鉆井的基本知識(shí)鉆巖石井工隊(duì)

鉆巖石井工隊(duì)鉆頭

　鉆頭主要分為：鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭；特種鉆頭等。衡量鉆頭的主要指標(biāo)是：鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速。

鉆機(jī)八大件

　 鉆機(jī)八大件是指：井架、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、水龍頭、絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵。

鉆柱組成及其作用

　鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩(wěn)定器、專(zhuān)用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：(1)起下鉆頭；(2)施加鉆壓；(3)傳遞動(dòng)力；(4)輸送鉆井液；(5)進(jìn)行特殊作業(yè)：擠水泥、處理井下事故等。

鉆井液的性能

   鉆井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)靜切力；(5)失水量；(6)泥餅厚度；(7)含砂量；(8)酸堿度；(9)固相、油水含量。

鉆井液的作用

  鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：1)攜帶、懸浮巖屑；2)冷卻、潤(rùn)滑鉆頭和鉆具；3)清洗、沖刷井底，利于鉆井；4)利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5)保護(hù)井壁，防止井壁垮塌；6)為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)力。

動(dòng)力鉆具及輔助破巖工具

近幾年動(dòng)力鉆具及輔助破巖工具研發(fā)取得了較大進(jìn)展。加拿大DRECO 公司研發(fā)的低速大扭矩螺桿，轉(zhuǎn)速為100 ～ 110r/min，制動(dòng)扭矩為15000N·m，提速達(dá)31%。俄羅斯VNIIBT（VNIIBT-Drilling tools Ltd）公司研制的NGT 中高速渦輪鉆具，轉(zhuǎn)速為400 ～ 600r/min，制動(dòng)扭矩為3940N·m，壽命達(dá)1200h。Smith 公司研制的耐高溫長(zhǎng)壽命渦輪鉆具，耐溫300℃，一次鉆進(jìn)時(shí)間達(dá)到358h。國(guó)民油井公司（NOV）研發(fā)的水力沖在硬地層應(yīng)用，鉆井進(jìn)尺和平均機(jī)械鉆速與同類(lèi)鉆井液馬達(dá)相比均提高180% 以上。阿特拉能源技術(shù)有限公司（Korla Energy Technologies Co., Ltd.）研制的扭力沖擊器（TorkBuster），沖擊頻率為750 ～1500 次/min，機(jī)械鉆速提高150% 以上，鉆頭壽命延長(zhǎng)50%。

什么是沉砂卡鉆？其原因、現(xiàn)象、預(yù)防、處理措施分別有哪些？

答：在鉆具靜止的狀態(tài)下，小排量循環(huán)或停泵后鉆井液中大量巖屑下沉埋住下部鉆具的卡鉆叫沉砂卡鉆。

其原因是：

① 上部地層在清水鉆進(jìn)或鉆井液懸浮和攜帶巖屑能力差而鉆速較快時(shí)，大量巖屑存于井內(nèi)，在停泵時(shí)巖屑大量下沉埋住鉆頭或部分鉆具。

② 下部地層，由于地層膠結(jié)不好，吸水膨脹、斷層、破碎性地層或鉆井液大幅度調(diào)整、性能較差等原因引起掉塊嚴(yán)重、井塌，使井眼擴(kuò)大或形成砂橋，在停泵靜止時(shí)也容易發(fā)生沉砂卡鉆。

其現(xiàn)象是：卸開(kāi)鉆具，鉆桿內(nèi)倒返嚴(yán)重；接方鉆桿開(kāi)泵時(shí)泵壓很高甚至憋泵；上提遇卡，下放遇阻且不能轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)蹩勁很大。

預(yù)防措施：

① 保證循環(huán)系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)安裝質(zhì)量，適當(dāng)增加泵排量；

② 接單根時(shí)組織好人員盡量縮短停泵時(shí)間；

③ 發(fā)現(xiàn)有沉砂現(xiàn)象，應(yīng)控制鉆速，調(diào)整鉆井液性能或停鉆大排量循環(huán)，正常后再恢復(fù)鉆進(jìn)。

④ 下部地層剝蝕掉塊嚴(yán)重，井徑較大時(shí)，應(yīng)配制攜帶性能好的高粘度的鉆井液，帶出掉塊或形成新井壁，并禁止在此井段開(kāi)泵劃眼。

⑤ 起下鉆遇阻卡不能強(qiáng)拉硬砸，應(yīng)盡快組織循環(huán)和活動(dòng)鉆具。循環(huán)失靈，井口不返鉆井液，要立即停泵放回水使堆積的沉砂松動(dòng)，活動(dòng)鉆具，起出后再劃眼通井。

⑥ 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有沉砂現(xiàn)象時(shí)，適當(dāng)提高鉆井液的粘度和切力，以增加懸浮巖屑、攜帶巖屑的能力。同時(shí)講究開(kāi)泵方式方法，以防憋漏地層。

處理方法：一旦沉砂卡鉆卡死后，只有套銑倒扣，或松扣，下部被卡鉆具難以套銑或震擊無(wú)效時(shí)，則填井側(cè)鉆，處理的方式方法要以經(jīng)濟(jì)損失來(lái)選擇。