鑽井方法

鑽井是地質勘探和礦床開發的一個重要環節。鑽好的井對石油、天然氣來說是溝通油、氣層至地面形成油氣生產的唯一通道，也是人們對油、氣藏進行觀察和施加影響的唯一通道。

基本介紹

• 中文名：鑽井方法
• 用途：地質勘探和礦床開發
• 套用：石油開採
• 方法：井下動力鑽，沖旋鑽

鑽井常規方法

頓鑽

用鋼絲繩把頓鑽鑽頭送到井底，由動力機驅動游梁機構，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。破碎岩石,又稱衝擊鑽（圖1)，是一種古老的鑽井方法。頓鑽鑽機的天車台有3個滑輪，各通過一根鋼絲繩,用來下套管、撈砂和起、下鑽具。用頓鑽鑽井，鑽進和撈砂必須相間進行。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。所以在美國等國家仍有一定數量的油、氣井用頓鑽法鑽井，中國陝北延安地區油井和四川自流井地區的鹽井，絕大多數是用頓鑽法打成的。 　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（圖2)。1901年美國首先使用。中國於30年代中期開始使用，它比頓鑽鑽速快，並能處理井塌、井噴等複雜情況，按動力傳遞方式不同，分轉盤鑽和井下動力鑽兩種。 　轉盤鑽 在鑽台的井口處裝有轉盤，轉盤中心旋轉部分有方孔，鑽柱最上端的方鑽桿穿過該方孔，方鑽桿下接鑽柱和鑽頭。動力機驅動轉盤時帶動鑽柱和鑽頭一起旋轉，破碎岩石，井眼隨鑽柱不斷加長而加深，岩屑隨循環泥漿返至地面。

井下動力鑽

利用井下動力鑽具帶動鑽頭破碎岩石。特點是鑽進時鑽柱不轉動，磨損小、使用壽命長、特別適於打定向井。井下動力鑽有渦輪鑽、螺桿鑽、電動鑽具等。前兩種靠高壓泥漿驅動，後一種是用電驅動。30年代初蘇聯首先使用渦輪鑽鑽井，中國從50年代起先後使用渦輪鑽和螺桿鑽，主要用於鑽定向井。電動鑽需要特殊的帶電纜的鑽柱，尚未大量使用。

鑽井新法

新鑽井方法50年代以來，有的國家研究了新的鑽井方法，其中雷射法、爆炸法、電弧法、電子束法、電火花法等都處於試驗研究階段，投入工業試驗的有下列3種。

沖旋鑽

把沖旋鑽具接在鑽頭上，利用循環的液體或氣體推動沖旋鑽具的心軸，使鑽頭同時以衝擊和旋轉兩種動作破碎岩石。適用於中硬地層。

柔桿鑽

用鋼絲橡膠結構的柔桿代替鑽桿，並接以井下動力鑽具，用具有大直徑滾筒的特殊地面裝置起下柔桿，可縮短起下鑽時間，並可於起下鑽時不停地循環泥漿。柔桿鑽井法的工業試驗井深已達2330m。

沖蝕鑽

利用高壓（可達1000kgf/cm2以上）驅動帶磨料的洗井液，使洗井液通過鑽頭的耐磨噴嘴時達到200m/s左右的高速，用沖蝕作用破碎岩石。