鑽井工程(石油工程分支學科)

鑽井工程是利用機械設備，將地層鑽成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程。按岩石破碎方式和所用工具類型，又可分為頓鑽和旋轉鑽。

在地質工作中，利用鑽探設備向地下鑽成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔，又稱鑽孔。鑽井直徑和深度大小，取決於鑽井用途及礦產埋藏深度等。鑽探石油、天然氣以及地下水的鑽井直徑都較大。

基本介紹

• 中文名：鑽井工程
• 鑽井方式：頓鑽，旋轉鑽
• 作者：龍芝輝
• 出版社： 中國石化出版社

簡述

鑽井工程是利用機械設備，將地層鑽成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程。按岩石破碎方式和所用工具類型，又可分為頓鑽和旋轉鑽。

在地質工作中，利用鑽探設備向地下鑽成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔，又稱鑽孔。鑽井直徑和深度大小，取決於鑽井用途及礦產埋藏深度等。鑽探石油、天然氣以及地下水的鑽井直徑都較大。

主要功用

①獲取地下實物資料，即從鑽井中採取岩心、礦心、岩屑、液態樣、氣態樣等。

②作為地球物理測井通道，獲取岩礦層各種地球物理場的資料。

③作為人工通道觀測地下水層水文地質動態情況。

④用作探、采結合，開發地下水、油氣、地熱等的鑽井。

分類

按用途

鑽井工程通常按用途分為地質普查或勘探鑽井、水文地質鑽井、水井或工程地質鑽井、地熱鑽井、石油鑽井、煤田鑽井、礦田鑽井、建築地面鑽井等.

按鑽井方式

1、頓鑽

頓鑽，又稱衝擊鑽。用鋼絲繩把頓鑽鑽頭送到井底，由動力驅動游梁機構，使游梁一端上下運動，並帶動鋼絲繩和鑽頭產生上下衝擊作用，使岩石破碎。頓鑽鑽速慢，效率低，不能適應井深日益增加和複雜地層的鑽探要求，逐漸被旋轉鑽代替，但它有設備簡單，成本低，不污染油層等優點，可用於一些淺的低壓油氣井、漏失井等。

2、旋轉鑽

利用鑽頭旋轉時產生的切削或研磨作用破碎岩石。是當前最通用的鑽井方法。比頓鑽鑽速快，並易於處理井塌、井噴等複雜情況。

按動力傳遞方式旋轉鑽井又可分為轉盤鑽和井下動力鑽兩種。

轉盤鑽在鑽台的井口處裝置轉盤，轉盤中心部分有方孔，鑽柱上端的方鑽桿穿過該方孔，方鑽桿下接鑽柱和鑽頭，動力驅動轉盤時帶動鑽柱和鑽頭一起旋轉，破碎岩石。

井下動力鑽是利用井下動力鑽具帶動鑽頭破碎岩石，鑽進時鑽柱不轉動，磨損小、使用壽命短，特別適於打定向井。井下動力鑽有渦輪鑽、螺桿鑽和電動鑽等。

井下動力鑽具鑽井是利用渦輪鑽具、螺桿鑽具以及衝擊旋轉鑽具靠鑽井液驅動的方法鑽井。特點是進尺快、鑽壓小、泵壓高。適合鑽定向井或特殊硬底層井段。

大學課程

鑽井工程是石油工程專業本科生的一門必修課程。主要內容：第一章 鑽井的工程地質條件；第二章 鑽進工具；第三章 鑽井液；第四章 鑽進參數優選；第五章 井眼軌道設計及軌跡控制；第六章 油氣井壓力控制；第七章 固井與完井；第八章 其它鑽井技術及作業。推薦陳庭根、管志川主編《鑽井工程理論與技術》，中國石油大學出版社，2000年。