钻井是指用机械装置在岩层中钻出孔眼的一种工程。根据其破碎方法和钻具的种类,可以将其分为顿钻和回转钻两种。
水井钻机和钻井工艺
在地质勘查及地质工作中,为了便于钻井设备钻入地下,对直径较小、深度较大的圆柱形圆孔,则称之为钻孔。根水井钻机机的需要,设计出不同的井眼和井眼深度。比如石油、天然气、地下水,这些都是钻探过的。用于地质勘探、岩心等常规钻孔的测量。
水井钻机钻井的主要用途是:
1、获取地下物理数据,采集井底岩芯,岩屑,石油,水,天然气等。
2、作为地球物理探测的通道,收集地球上的各种地球物理参数,比如在地下进行武器测试。
3、作为人工隧道,用于观察地层中的矿产、水文和地质构造。
4、综合应用、勘探、采集、综合利用、利用地下资源。
按用途分类,钻井可分为地质普查、地质勘探、水井、工程地质、地热钻井、石油钻井等。
顿钻,也叫冲击钻,通常是将顿钻钻头通过钢丝绳送入井底,通过动力驱动,使其上下移动,同时使钢丝绳与钻头发生上下碰撞,从而粉碎岩石。顿钻具有设备简单、造价低、对油层无污染的优点,但钻速慢、效率低、钻浅,难以满足复杂的地层、深井的需要,逐步为旋转钻所取代。
回转式钻机是为了在钻头转动时进行切割或磨削而使岩石粉碎。是目前应用广泛的钻探技术。该钻机具有比顿钻井快速、容易处理井塌、井喷等复杂工况的特点。
根据传动的形式,回转钻机分为两类:一种是国家转盘式钻机,另一种是井下动力水井钻机。
转盘式水井钻机是在钻机上安装一个转盘,该转盘中间设有一个方孔,钻柱的上端方钻杆通过该方孔,下接钻杆和钻头,当动力驱动转盘时,钻柱与钻头转动,使钻柱与钻头相互转动,使岩石破碎,形成钻洞。这个技术有一个很明显的缺陷,那就是随着钻杆的转动而转动,随着钻进深度的增加,钻杆的重量也会随之增加,钻杆的磨损也会随之增加,能源消耗也会逐渐增加,直至发动机过载。
井下动力水井钻机是一种便于使用井下动力钻具,可以带动钻头对岩体进行破碎,钻头在钻进过程中不会旋转,可降低钻杆的磨损,延长钻柱使用寿命,降低能源消耗,适用于较深的钻孔。但是,该工艺比较复杂,根据钻机的作用分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统等,这些系统的生产和应用技术都比较困难,并不适用于小型钻机。
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