水井鉆機(jī)與鉆井技術(shù)

鉆井是指用機(jī)械裝置在巖層中鉆出孔眼的一種工程。根據(jù)其破碎方法和鉆具的種類(lèi)，可以將其分為頓鉆和回轉(zhuǎn)鉆兩種。

水井鉆機(jī)和鉆井工藝

鉆井是指用機(jī)械裝置在巖層中鉆出孔眼的一種工程。根據(jù)其破碎方法和鉆具的種類(lèi)，可以將其分為頓鉆和回轉(zhuǎn)鉆兩種。

在地質(zhì)勘查及地質(zhì)工作中，為了便于鉆井設(shè)備鉆入地下，對(duì)直徑較小、深度較大的圓柱形圓孔，則稱(chēng)之為鉆孔。根水井鉆機(jī)機(jī)的需要，設(shè)計(jì)出不同的井眼和井眼深度。比如石油、天然氣、地下水，這些都是鉆探過(guò)的。用于地質(zhì)勘探、巖心等常規(guī)鉆孔的測(cè)量。

水井鉆機(jī)鉆井的主要用途是：

1、獲取地下物理數(shù)據(jù)，采集井底巖芯，巖屑，石油，水，天然氣等。

2、作為地球物理探測(cè)的通道，收集地球上的各種地球物理參數(shù)，比如在地下進(jìn)行武器測(cè)試。

3、作為人工隧道，用于觀察地層中的礦產(chǎn)、水文和地質(zhì)構(gòu)造。

4、綜合應(yīng)用、勘探、采集、綜合利用、利用地下資源。

按用途分類(lèi)，鉆井可分為地質(zhì)普查、地質(zhì)勘探、水井、工程地質(zhì)、地?zé)徙@井、石油鉆井等。

頓鉆，也叫沖擊鉆，通常是將頓鉆鉆頭通過(guò)鋼絲繩送入井底，通過(guò)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，使其上下移動(dòng)，同時(shí)使鋼絲繩與鉆頭發(fā)生上下碰撞，從而粉碎巖石。頓鉆具有設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、對(duì)油層無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，但鉆速慢、效率低、鉆淺，難以滿(mǎn)足復(fù)雜的地層、深井的需要，逐步為旋轉(zhuǎn)鉆所取代。

回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)是為了在鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行切割或磨削而使巖石粉碎。是目前應(yīng)用廣泛的鉆探技術(shù)。該鉆機(jī)具有比頓鉆井快速、容易處理井塌、井噴等復(fù)雜工況的特點(diǎn)。

根據(jù)傳動(dòng)的形式，回轉(zhuǎn)鉆機(jī)分為兩類(lèi)：一種是國(guó)家轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī)，另一種是井下動(dòng)力水井鉆機(jī)。

轉(zhuǎn)盤(pán)式水井鉆機(jī)是在鉆機(jī)上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，該轉(zhuǎn)盤(pán)中間設(shè)有一個(gè)方孔，鉆柱的上端方鉆桿通過(guò)該方孔，下接鉆桿和鉆頭，當(dāng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，鉆柱與鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，使鉆柱與鉆頭相互轉(zhuǎn)動(dòng)，使巖石破碎，形成鉆洞。這個(gè)技術(shù)有一個(gè)很明顯的缺陷，那就是隨著鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著鉆進(jìn)深度的增加，鉆桿的重量也會(huì)隨之增加，鉆桿的磨損也會(huì)隨之增加，能源消耗也會(huì)逐漸增加，直至發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載。

井下動(dòng)力水井鉆機(jī)是一種便于使用井下動(dòng)力鉆具，可以帶動(dòng)鉆頭對(duì)巖體進(jìn)行破碎，鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中不會(huì)旋轉(zhuǎn)，可降低鉆桿的磨損，延長(zhǎng)鉆柱使用壽命，降低能源消耗，適用于較深的鉆孔。但是，該工藝比較復(fù)雜，根據(jù)鉆機(jī)的作用分為旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)都比較困難，并不適用于小型鉆機(jī)。