利用機械設(shè)備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。通常指勘探或開發(fā)石油、天然氣等液態(tài)和氣態(tài)礦產(chǎn)而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國民經(jīng)濟建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛。
目前我國油 (氣) 田廣泛使用轉(zhuǎn)盤鉆鉆井。主要設(shè)備有井架、操作平臺、柴 油機、鉆機、鉆具、泥漿泵、發(fā)電機和測試 裝備以及燃料油罐、鍋爐等。
頓鉆 [2] ,又稱沖擊鉆。用鋼絲繩把頓鉆鉆頭送到井底,由動力驅(qū)動游梁機構(gòu),使游梁一端上下運動,并帶動鋼絲繩和鉆頭產(chǎn)生上下沖擊作用,使巖石破碎。頓鉆鉆速慢,效率低,不能適應(yīng)日益增加的井深和復(fù)雜地層的鉆探要求,逐漸被旋轉(zhuǎn)鉆代替。但它有設(shè)備簡單,成本低,不污染油層等優(yōu)點,可用于一些淺的低壓油氣井、漏失井等。
對接鉆桿時,柴油機油門要小,鉆桿盡量不左右擺動,以免過早損壞鉆桿螺紋。
當(dāng)鉆頭在硬土層中的鉆進(jìn)速度較低時,可以通過加壓桿來加速鉆進(jìn)速度。如果鉆桿傾斜,可以用壓桿上的掛鉤進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)地質(zhì)條件,采用清水或泥漿開挖土層。遇到砂層時,應(yīng)采用泥漿拌砂,以防結(jié)塊。
金剛石鉆頭,初只限用于硬地層,其品種與使用范圍正日益擴大。鉆頭的價格雖高,但工作壽命長,如選用合理,可取得較好的經(jīng)濟效果。刮刀鉆頭,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,鉆軟地層速度較快,但鉆進(jìn)時扭矩較大,易損壞鉆具和設(shè)備。近年來,正在發(fā)展一種新型切削型鉆頭,用不同幾何形狀的新型耐磨材料鑲嵌在鉆頭基體上,能適應(yīng)各類巖性地層,并可采用高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn),其經(jīng)濟效果日益顯著。