水井機(jī)（小型鉆井機(jī)）鉆井深度一般在250米以內(nèi)，有時可達(dá)500～600米。主要有2種。①沖抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣，當(dāng)鉆具在自身重量作用下向下運(yùn)動時，抓瓣張開，切入巖層，然后由卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩提升鉆具，抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內(nèi)，提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40～50米，深達(dá)100～150米。②鋼絲繩沖擊式鉆機(jī)。由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機(jī)構(gòu)、鉆具、電動機(jī)等組成。作業(yè)時，電動機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機(jī)構(gòu)，帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復(fù)運(yùn)動，在向下運(yùn)動時靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層，向上運(yùn)動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為～1米，沖擊頻率30～60次／分。巖屑由抽砂筒清出地面，鉆進(jìn)與巖屑同時進(jìn)行。鉆井設(shè)備按功用分旋轉(zhuǎn)、提升、循環(huán)、動力與傳動、控制等系統(tǒng)等。湘潭大型鉆井機(jī)銷售公司
復(fù)合式鉆機(jī)有2種：一種是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)沖擊機(jī)構(gòu)，以回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)為主，當(dāng)遇到卵石層時用沖擊鉆進(jìn)的兩用水井鉆機(jī)，對各種地層的適應(yīng)性強(qiáng)。另一種是將沖擊與回轉(zhuǎn)作用結(jié)合在一起鉆進(jìn)的水井鉆機(jī)，如風(fēng)動潛孔錘鉆機(jī)。潛孔錘鉆具由缸套和活塞等組成。由空氣壓縮機(jī)提供高壓空氣推動活塞上下往復(fù)運(yùn)動，沖擊鉆頭以增強(qiáng)鉆頭鉆進(jìn)巖層的能力。與此同時，鉆具以35～60轉(zhuǎn)／分的較低轉(zhuǎn)速作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由活塞上、下空腔排出的空氣進(jìn)入鉆頭，并將孔底巖屑帶出井口。風(fēng)動潛孔錘鉆機(jī)可用于硬巖層深井的鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度高，鉆出的井孔較直。 湖北石油鉆井機(jī)銷售公司優(yōu)良的鉆探輔助設(shè)備有利于提高鉆進(jìn)速度和鉆探質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,保障安全鉆進(jìn)。
旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)在1895—1930年間在世界各地使用。到了1950年，大約有一半的鉆井都開始使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)技術(shù)進(jìn)行鉆探。與頓鉆鉆井相比，其比較大的長處是速度——旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)每天可以鉆進(jìn)幾百至數(shù)千英尺。在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中，鉆井設(shè)備配備了一個在頂端安有鉆頭的長長的鋼管。這個鉆頭旋轉(zhuǎn)著進(jìn)入地層并形成一個井眼或井孔。這種鉆機(jī)所配的發(fā)動機(jī)功率可達(dá)約1000～3000hp（750～2200kW）。發(fā)動機(jī)安裝在鉆機(jī)平臺的地板上，帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)。鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（圖）包括鉆柱（旋轉(zhuǎn)的鉆桿、鉆頭和相關(guān)設(shè)備）以及“方鉆桿”——一節(jié)方形的鉆桿，由旋轉(zhuǎn)盤帶動著旋轉(zhuǎn)。鉆桿以經(jīng)熱處理的無縫鋼管制成，其標(biāo)準(zhǔn)長度為30ft（9m）。鉆機(jī)的接頭處有螺紋，以便相互對接，深入井孔。
絕大多數(shù)鉆頭的外形像三個圓錐組合在一起，在每個圓錐的邊緣都有齒（圖）。鉆頭在較淺的地層中旋轉(zhuǎn)得較快，而隨著鉆進(jìn)深度的加大，旋轉(zhuǎn)速度就會慢下來。鉆鋌的一些重量加到了鉆頭上，單位受力為金剛石的每英寸上承壓3000～10000psi（8144～27142kPa/cm）。每個鉆頭的平均工作壽命為鉆進(jìn)40～60小時。為了更換鉆頭（一個解扣程序），必須將鉆桿拔出井孔。當(dāng)鉆頭向下鉆進(jìn)深入到巖石層時，為了清洗并潤滑旋轉(zhuǎn)著的鉆頭，在井孔中有鉆井液在循環(huán)著。這種鉆井液是黏土、配重物、化學(xué)添加劑和水或油的混合物，鉆井液用泵抽入鉆桿，通過鉆頭進(jìn)入井孔，然后，通過正在旋轉(zhuǎn)的鉆桿與井孔的井壁之間的空隙返回地面。被鉆下來的地下巖石的巖屑也隨著這些鉆井液被帶出井孔。 泥漿泵主要用于在鉆探施工中輸送鉆井液,以攜帶巖屑、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,為孔底動力鉆具提供能源。
油天然氣鉆井是一項多專業(yè)、多工種配合的野外流動作業(yè)，除鉆井隊自身的工作外，還有地質(zhì)錄井、測井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊常年工作在野外，工作條件差、技術(shù)要求高，加之現(xiàn)場的交通不便，增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點(diǎn)，鉆井作業(yè)過程中隱藏著多種不安全因素，如不切實注意和防范，很容易發(fā)生鉆井事故，如井下工程事故、地面設(shè)備事故和鉆井人身事故等。發(fā)生事故后會危害人的生命、設(shè)備和井筒的安全，給國家和人民造成巨大的損失。石油天然氣鉆井的對象是地下的巖石，鉆頭在井底破碎巖石是一項隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會出現(xiàn)許多復(fù)雜情況和不確定因素，如地層中的巖石有軟有硬、軟硬交錯，地下的壓力有高有低（高壓層和漏失層），地層的巖性變化也很大（有巖鹽層、膨脹層、坍塌層和蠕變層等），地層中有時還會出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體，這一切都給鉆井施工帶來很多困難，并可引發(fā)多種井下工程事故。 使用時，應(yīng)防止鉆頭撞擊堅硬物體，以免損傷鉆頭。武漢大型鉆井機(jī)銷售公司
鉆柱內(nèi)防噴器，用于封閉鉆柱內(nèi)部空間。湘潭大型鉆井機(jī)銷售公司
除了潤滑鉆頭之外，鉆井液還起到了用固體的黏土顆粒（鉆井液餅）加固井壁的作用，這有助于支持松散的地層并封閉巖石的含水層。要經(jīng)常檢測鉆井液的濃度、黏度和其他特性。通常，遇到鉆井問題需要將大量的化學(xué)添加劑（“小段塞”）加入鉆井液。鉆井隊長是鉆井公司的雇員，他與那些船上的船長擁有相似的權(quán)力。鉆井隊長負(fù)責(zé)所有鉆井作業(yè)，而且通常整天都工作生活在鉆井現(xiàn)場。其他的關(guān)鍵作業(yè)者是鉆井流體工程師（“鉆井液工程師”——常常是某家石油現(xiàn)場服務(wù)公司），負(fù)責(zé)每支鉆井隊的交接（值班），架工是在海上鉆井時的裝卸工，他負(fù)責(zé)安裝設(shè)備及鉆機(jī)的安裝與拆卸。 湘潭大型鉆井機(jī)銷售公司
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