鉆井措施

優(yōu)化鉆井液技術(shù)

經(jīng)過(guò)多年的探索與時(shí)間，目前已基本形成適合于快速鉆井的鉆井液技術(shù)。深井的上部井段使用鉆井液體系，歸納起來(lái)可以劃分為三大類：（1）鉀銨聚合物鉆井液體系；（2）聚合物——腐植酸鉀鉆井液體系；（3）聚磺鉀石灰鉆井液體系。中部地層在原聚合物鉆井液的基礎(chǔ)上，加入磺化處理劑、含有鉀離子的無(wú)機(jī)鹽或聚合物、防塌劑、潤(rùn)滑劑等分別組成聚磺鉆井液、鉀基聚磺鉆井液、聚磺防卡防塌鉆井液體系。下部須家河組地層，巖性為砂巖、頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖夾煤層（線）易剝落掉塊、垮塌，裂縫發(fā)育，并存在兩個(gè)不同壓力系統(tǒng)。其中以聚磺防卡防塌鉆井液體系應(yīng)用較多、效果較好。

鉆井工程

鉆井設(shè)備簡(jiǎn)介

　　1．概述

　　鉆井設(shè)備（簡(jiǎn)稱鉆機(jī)）是指石油鉆井過(guò)程中所需各種機(jī)械設(shè)備的總稱。鉆機(jī)主要部件必須相互配合才能完成鉆機(jī)起升、循環(huán)和旋轉(zhuǎn)的3項(xiàng)主要工作。按按動(dòng)力設(shè)備的不同通?？煞譃闄C(jī)械傳動(dòng)鉆機(jī)、電動(dòng)鉆機(jī)和復(fù)合鉆機(jī)三種。主要包括以下系統(tǒng)：

　?。?）提升系統(tǒng)：主要作用是用來(lái)起、下鉆柱（或下套管），以實(shí)現(xiàn)鉆頭的鉆進(jìn)送鉆等工作。

　　（2）旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)：主要作用是由動(dòng)力機(jī)組驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，通過(guò)轉(zhuǎn)盤方補(bǔ)心帶動(dòng)方鉆桿（鉆桿和鉆鋌）、方鉆桿再帶著鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆井。

　?。?）循環(huán)系統(tǒng)：主要作用是鉆井過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)力機(jī)組帶動(dòng)泥漿泵來(lái)循環(huán)鉆井流體，經(jīng)過(guò)立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿和鉆鋌，將泥漿池的泥漿送到鉆頭處，以實(shí)現(xiàn)鉆井流體將井底的鉆屑帶到地面。

　　（4）動(dòng)力設(shè)備：主要作用是為驅(qū)動(dòng)絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵等工作機(jī)工作提供動(dòng)力。

　　（5）傳動(dòng)系統(tǒng)：主要作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)的能量傳遞或分配給各工作機(jī)。

　　（6）控制系統(tǒng)：為了指揮各系統(tǒng)協(xié)調(diào)地工作，在整套鉆機(jī)中安裝有各種控制設(shè)備。

　?。?）底座：包括鉆臺(tái)底座、機(jī)房底座和泥漿底座等。

　?。?）輔助設(shè)備：主要功能是為了正常鉆井作業(yè)提供配套支撐。

　　鉆機(jī)所必須具有的主要設(shè)備共7大部件：絞車、井架、天車、游車、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵。

1）鉆頭的結(jié)構(gòu)

鉆頭由鉆頭體、片、分水帽和噴嘴四部分組成。鉆頭體是鉆頭焊接片和分水帽的 本體，采用中碳鋼材料 加工而成。下端焊接 片和分水帽，上端車有絲扣和鉆柱連接 。片又稱刀翼，是鉆頭主要工作部 件。

2）鉆頭工作原理

鉆頭以切削方式破碎巖石。鉆頭在 軟的塑性地層工作時(shí)，其切削過(guò)程類似于刀具切削軟金屬。刀片在鉆壓的作用下吃入地層，與此同時(shí)刀刃前面的巖石在扭轉(zhuǎn)力的作用下不斷產(chǎn)生塑性流動(dòng)， 井底巖石被層層剝起 。鉆頭鉆進(jìn)脆性較大的地層時(shí)，破碎巖石的過(guò)程則分為碰撞 、壓碎及小剪切和大剪切三個(gè)階段：碰撞:刃前巖石破碎后，巖石對(duì)刀片的扭轉(zhuǎn) 阻力減小， 刀片向前推進(jìn)，碰撞刃前巖石；壓碎及小剪切:刀片在扭轉(zhuǎn) 力作用下壓碎前方的巖石，使其產(chǎn)生小剪切破碎；扭轉(zhuǎn)力增大:刀片繼續(xù) 擠壓前方巖石，當(dāng)扭轉(zhuǎn)力增大到極限值時(shí)，巖石沿剪切面產(chǎn)生大剪切破碎，然后扭轉(zhuǎn)力突然減小 。碰撞、壓碎及小剪切、大剪切這三個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，形成鉆頭破碎塑脆性巖石的全過(guò)程。