钻井的种别有哪些呢?
按用途可分
地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
按深度分
浅井(完钻井深度小于2000m)、中深井(完钻井深度2000-4500m)、深井(完钻井深度4500-6000m)、超深井(完钻井深度6000m以上)。
按钻井目的划分可为探井和开发井。探井又分地层探井(又称参数井,主要是了解底层的时代、岩性、厚度的组合和区域地质构造以及地质剖面)、预探井(在确定有利找油范围后,以发现和寻找油气藏为目地所钻的井)、详探井(在已发现油气的圈闭长进一步探明含油气边界和储量,以及了解油气层结构为目的所钻的井)等,开发井可分为采油采气、灌水注气、调整、加密、资料井等。
按照钻井的地区划分可分为陆地钻井(包括山地钻井、丘陵钻井)和海上钻井(包括浅海钻井和深海钻井)等。
按旋转钻井的方法又可分为转盘钻井(利用安放在钻台上的转盘和带动钻柱钻头旋转的钻井方法)、顶部驱动装置钻井(利用安装在钻杆上方水龙头部位的动力装置带动钻柱旋转的钻井方法)和井下动力钻井(利用井下动力钻具带动钻头的旋转钻井方法,包括涡轮钻具钻井、螺杆钻具钻井和电动钻具钻井。
按井型划分为直井、定向井(按既定的方向偏离井口垂线一定间隔钻达目标的井)、丛式井(一个井场或一个钻井平台上,按设计钻出两口或两口以上的井)、大位移井(完钻后井底水平位移超过3000m,位移是垂深两倍以上的定向井)、水平井(井斜角大于或即是86°,并保持这种角度钻完一定长度水平段的定向井)、分支井(一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井)。
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钻井的施工流程
一、预备工作
(1)定位井。根据地质或出产的需要确定井底位置,作出设计。
(2)修公路。为了将各种设备与物质运入井违犯,需要修公路。因为钻井设备是重型物资,公路应确保能通行重型车辆。
(3)平井场。在井口四周平整出一块方地供施工使用。井场面积随钻机而异,外形大致为长方形,大型钻机占地约120m,宽90m;中型钻机占地约长100m,宽60m。钻机占地大小可因地制宜。
(4)找基础。为了保证设备在钻井过程中不会下陷或歪斜,要打基础(中称为打基礅)。小型的基础可用方木或预制件,大型的基础在现场用混凝土灌溉。
二、钻进
钻进指从开钻到完钻一段地层或完钻一口井的过程。旋转钻井法的钻进大致可分为以下几道工序。
(1)钻进。
用钻头直接破碎岩石。钻进时用足够的压力将钻头压到井底岩石上,使钻头的刃部吃到岩石中。钻头上连接着钻柱,用钻柱带动钻头旋转以破碎岩石,井就会逐渐加深。
钻柱把地面上的动力传给钻头,所以,钻柱从地面一直延伸到井底。跟着井的加深,不断增加钻杆,钻柱徐徐增长,其重量也徐徐加大,以至于超过所需的钻压。过大的钻压将会引起钻头、钻杆和设备的损坏,必需将大于所需钻压的那一部门钻杆的重量吊悬起来,使之不作用在钻头上。钻进中,由司钻适时地控制加到钻头上的压力,有效地平均钻进。
(2)轮回。
井底岩石被钻头破碎后形成小的碎块,称为钻屑(也常称为砂)。钻屑积多了会影响钻头钻凿新的井底,引起机械钻速下降。所以必需及时地将钻屑从井底清除掉,并携带到地面。
将钻屑冲离井底,钻屑随钻井液一同进入井壁与钻柱之间的环形空间,向地面返升,一直到地面。钻屑在地面上从钻井液中分离出来并被清除掉称为除砂。清除了钻屑的钻井液再被泵入井中重复轮回使用。在钻井时,洗井和破碎岩石同时进行。为了保证钻井液不中断地轮回,需要用钻井泵连续泵入。
(3)接单根。
在钻进过程中,跟着井的不断加深,钻柱也要及时接长,接一根钻杆就叫接单根。
(4)起下钻。
为更换磨损的钻头,必需将全部钻柱从井中掏出,换上新的钻头以后再重新下到井中继承功课,这叫起下钻。为进步效率,起下钻时不是以单根钻杆进行接卸,而是三根钻杆为一个接卸单位,称为立根(或立柱)。
每根钻杆长8-10m,立根的长度一般为26-30m。为了配合这么长的立根,井架高度一般为40m左右。
三、固井
固井是钻井工程中的一道重要工序,其根本目的可概括为两点:加固井壁(防止浅处井壁坍塌)和隔离钻开的油、气、水层(防止开采时层间的相互干扰)。固井的方法,是将称之为套管的无缝钢管下入井中,并在井眼和套管之间灌灌水泥浆以固定套管,封锁套管与井壁之间的环形空间,隔开某些地层。这就是下套管、灌水泥功课。一口井从开始到完成,常需下入多层套管并灌水泥,即需进行数次固井功课。
有的地区井虽较深,但地层前提较好,可以省去技术套管,只下表层套管和油层套管;有的地区井并不太深,假如浅部地层前提答应,深部油气水层的压力不高,还可以省去表层套管,则在全井中,只有一层油层套管。总之,固井要根据实际地质情况来确定,既要保证钻井安全和井身质量,又要尽可能地节约套管和水泥,以降低钻井本钱,进步经济效益。
通常注入水泥浆后应候凝约两天,用井温或声波幅度等测井方法检测固井质量——套管外水泥返高、水泥胶结与封固状况等,符合设计要求者为固井质量合格。
四、其他功课
在钻井过程中,还要进行岩屑录井、地球物理测井以及地层测试等功课。
一口井一旦开钻,假如没有特殊情况,就要按照施工设计正常施工,钻达设计深度即可交井。但是,探井有可能根据地下泛起的新情况,或提前完钻,或继承加深。
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钻机的故障维修知识
一台钻机的使用寿命经常是我们最关心的题目,实在除了它本身的质量好坏外,日常的维护也是很重要的。
1. 断钻杆
钻杆断裂是我们最头疼的题目,原因多数情况是属于钻杆与孔壁磨擦,使钻杆壁厚减薄,强度削弱。另外是钻杆已弯曲,也易断裂。旋挖钻机故障处理方法:挑选钻杆时我们应该对钻杆本身的质量进行严格把控,推荐使用可替代一米短截的钻杆,加钻杆时要留意检查,发现磨损过大和已弯曲的钻杆选出,休止使用。
2.冲击器不响
常见有以下四种:①、伐片打坏;②、钎头尾部打碎,碎渣进入缸体卡住锤体;③、排气孔被岩粉堵住;④、向下凿岩时,孔内积水过多,排气阻力太大,冲击器不易起动。
处理方法:发现冲击器不响时,先按第4种原因检查,检查的方法是将冲击器晋升一段间隔,减少排气阻力,将水吹出一部门,再慢慢推向孔底,若此方法不行时,则可判定前三种原因,需将冲击器卸下清洗或更换零件。
3.卡钻
原因:除遇有复杂地层能使机器在正常钻进中卡钻外,尚有如下原因。
①、钎头断翼;
②、新换钎头较原来直径大;
③、凿岩时机器位移或钻具在孔中偏斜;
④、凿岩时孔壁或孔口掉落石块或碰到大裂隙、溶洞;
⑤、遇有泥夹石的地带粉尘不易排出;
⑥、操纵上疏忽,长时间停钻时,没有吹净岩粉,也没有提起钻 具,使冲击器被岩粉埋没;
旋挖钻机故障处理方法:就目前钎头的强度,断翼已基本杜绝,一旦遇有特殊情况,可用一段直径与孔径相差未几的无缝管,管内装有黄油、沥青等物,与钻 杆连接进入孔底,将孔底的断翼给掏出来,打捞前先将孔底的岩粉吹净。比较严峻的情况的钻具提不起来,放不下去,冲击器不响,此时只有外加扭矩或用辅助工具 匡助晋升,使钻具回转,然后要边给气,边晋升钻具,直至故障解除为止。重新凿岩时,先稍加给压力,再逐渐增加推进力,直到正常的工作压力。
4.钎头碎片、掉角和掉柱
遇有钻杆产生跳动,有可能掉下石头块穿过岩层变化的交换处或掉合金柱,从外表判定若是掉合金柱,几乎不见进尺,钻杆跳动也比较有节奏。当证明掉合金柱时,可用强力吹风法吹出,合金柱大吹不动时,亦可用处理钎头断翼的办法沾取。如刚好孔内有断层或破碎带时,将合金柱挤入这些地方的孔壁也可不掏出来,换上新钎头,断续钻进凿岩。
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