旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)在1895—1930年間在世界各地使用。到了1950年，大約有一半的鉆井都開始使用旋轉(zhuǎn)鉆機技術(shù)進行鉆探。與頓鉆鉆井相比，其比較大的長處是速度——旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)每天可以鉆進幾百至數(shù)千英尺。在旋轉(zhuǎn)鉆進中，鉆井設備配備了一個在頂端安有鉆頭的長長的鋼管。這個鉆頭旋轉(zhuǎn)著進入地層并形成一個井眼或井孔。這種鉆機所配的發(fā)動機功率可達約1000～3000hp（750～2200kW）。發(fā)動機安裝在鉆機平臺的地板上，帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)。鉆機的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（圖）包括鉆柱（旋轉(zhuǎn)的鉆桿、鉆頭和相關(guān)設備）以及“方鉆桿”——一節(jié)方形的鉆桿，由旋轉(zhuǎn)盤帶動著旋轉(zhuǎn)。鉆桿以經(jīng)熱處理的無縫鋼管制成，其標準長度為30ft（9m）。鉆機的接頭處有螺紋，以便相互對接，深入井孔。 巖心鉆探設備主要包括鉆機、泥漿泵、動力機、鉆塔及附屬設備等。襄陽工業(yè)鉆井機咨詢問價
鉆井機是用來鉆井的重要設備，在使用鉆井機時，安全是很重要的，下面來了解一下鉆井機在鉆井時的一些安全注意事項：1、單點測斜必須是在方鉆桿打完，未接單根前進行，測斜儀在起下鉆途中，每隔1—2分鐘活動鉆具一次，距離不小于2米。2、鉆進中經(jīng)常觀察指重表，泵壓表數(shù)值，發(fā)現(xiàn)懸重減少，泵壓下降立即查找原因，先找地面原因，地面原因消除仍未恢復正常，立即起鉆檢查。3、鉆進當中應關(guān)心震動篩砂子的多少，發(fā)現(xiàn)沙子增多應觀察砂樣是不是垮塌。發(fā)現(xiàn)砂子減少是不是鉆井液性能變化，攜巖能力差，都應及時采取措施處理。4、下鉆完，鉆頭離開井底2—3米以上(一般上提一單根)開泵，開泵時柴油機轉(zhuǎn)速800-900轉(zhuǎn)/分。立管邊沿泵壓升到5MPA摘泵，下降后再開，多開幾次，觀察井口返出鉆井液后，開泵連續(xù)運轉(zhuǎn)。柴油機轉(zhuǎn)速調(diào)到鉆進時的轉(zhuǎn)速1150—1200轉(zhuǎn)/分。待泵壓穩(wěn)定后，鉆頭慢速下放止井底，輕壓慢轉(zhuǎn)平穩(wěn)接觸地層，牙輪鉆頭跑合30分鐘，PDC鉆頭井底造型鉆進，然后按設計鉆井參數(shù)正常鉆進。5、送鉆：精神要集中，可點送、可溜送。都要求送鉆均勻，眼看指重表，同時觀察滾筒或大繩下放速度，做到既跟上鉆壓又不溜鉆。嚴禁鉆頭加壓起動鉆盤。6、接單根前要逐漸減少鉆壓。 湖南煤礦鉆井機供應商泥漿或水從鉆桿進入，從井口流出。為正循環(huán)鉆井。
絕大多數(shù)鉆頭的外形像三個圓錐組合在一起，在每個圓錐的邊緣都有齒（圖）。鉆頭在較淺的地層中旋轉(zhuǎn)得較快，而隨著鉆進深度的加大，旋轉(zhuǎn)速度就會慢下來。鉆鋌的一些重量加到了鉆頭上，單位受力為金剛石的每英寸上承壓3000～10000psi（8144～27142kPa/cm）。每個鉆頭的平均工作壽命為鉆進40～60小時。為了更換鉆頭（一個解扣程序），必須將鉆桿拔出井孔。當鉆頭向下鉆進深入到巖石層時，為了清洗并潤滑旋轉(zhuǎn)著的鉆頭，在井孔中有鉆井液在循環(huán)著。這種鉆井液是黏土、配重物、化學添加劑和水或油的混合物，鉆井液用泵抽入鉆桿，通過鉆頭進入井孔，然后，通過正在旋轉(zhuǎn)的鉆桿與井孔的井壁之間的空隙返回地面。被鉆下來的地下巖石的巖屑也隨著這些鉆井液被帶出井孔。
鉆井機分為3類，沖擊式，回旋式和復合式鉆井機。沖擊式打井機是用鋼絲繩把沖擊鉆頭送到井位，由動力裝置驅(qū)動沖擊機構(gòu)并帶動鋼絲繩和鉆頭上下沖擊，鑿碎巖土而鉆進。這是一種古老的鉆井方法，設備簡單、成本低，但鉆井和撈砟必須交替進行，故鉆井速度慢。回轉(zhuǎn)式打井機是由動力驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，帶動鉆桿和鉆頭一起旋轉(zhuǎn)切削、研磨巖土而鉆進，井眼隨鉆桿不斷加長而加深，巖屑隨循環(huán)泥漿帶至地面。它比沖擊式打井機鉆進速度快，并便于處理井塌情況。復合式打井機是在鉆頭上加接一沖旋鉆具，利用循環(huán)液體或氣體推動沖旋鉆具的心軸，使鉆頭同時以沖擊和旋轉(zhuǎn)兩種動作破碎巖石而鉆進。 鉆柱內(nèi)防噴器，用于封閉鉆柱內(nèi)部空間。
水井機（小型鉆井機）鉆井深度一般在250米以內(nèi)，有時可達500～600米。主要有2種。①沖抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣，當鉆具在自身重量作用下向下運動時，抓瓣張開，切入巖層，然后由卷揚機通過鋼絲繩提升鉆具，抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內(nèi)，提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40～50米，深達100～150米。②鋼絲繩沖擊式鉆機。由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構(gòu)、鉆具、電動機等組成。作業(yè)時，電動機通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機構(gòu)，帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復運動，在向下運動時靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層，向上運動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為～1米，沖擊頻率30～60次／分。巖屑由抽砂筒清出地面，鉆進與巖屑同時進行。一定高度的鉆塔可實現(xiàn)一次升降多根鉆桿,從而節(jié)約升降工序的輔助作業(yè)時間。襄陽工業(yè)鉆井機咨詢問價
大型打井工程中離不開鉆井機設備的使用，其良好的性能提升了打井速度和效率。襄陽工業(yè)鉆井機咨詢問價
油天然氣鉆井是一項多專業(yè)、多工種配合的野外流動作業(yè)，除鉆井隊自身的工作外，還有地質(zhì)錄井、測井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊常年工作在野外，工作條件差、技術(shù)要求高，加之現(xiàn)場的交通不便，增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點，鉆井作業(yè)過程中隱藏著多種不安全因素，如不切實注意和防范，很容易發(fā)生鉆井事故，如井下工程事故、地面設備事故和鉆井人身事故等。發(fā)生事故后會危害人的生命、設備和井筒的安全，給國家和人民造成巨大的損失。石油天然氣鉆井的對象是地下的巖石，鉆頭在井底破碎巖石是一項隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會出現(xiàn)許多復雜情況和不確定因素，如地層中的巖石有軟有硬、軟硬交錯，地下的壓力有高有低（高壓層和漏失層），地層的巖性變化也很大（有巖鹽層、膨脹層、坍塌層和蠕變層等），地層中有時還會出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體，這一切都給鉆井施工帶來很多困難，并可引發(fā)多種井下工程事故。 襄陽工業(yè)鉆井機咨詢問價
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