文档介绍：、·我国古代钻井技术的发展可分为两个阶段大井眼阶段,公元前3世纪到公元11世纪,人下井内挖掘而成;小井眼阶段,始于公元1041~1053年前后(宋朝),以顿钻方式用人力向下钻凿成井。·近代1907年使用金属制钻机钻井。我国1939年在玉门用德国制造的钻机打成了一口油井,井深几十米。全国从1907~1948年共41年间用新法打井169口,总进尺67020米。·现代1949年后,石油钻井进尺急剧增加,保证了石油及天然气储量与产量的高速增长。进入90年代,我国的钻井技术已达到国际先进水平,“九·五”期间,我国的钻井队伍已步入海外国际市场。,通过向井内注水将岩屑变成泥浆后用捞砂筒捞出。钻井功率小,速度慢,不能满足快速钻井、深井及超深井的需求。·转盘钻井依靠转盘旋转带动钻柱及钻头转动而破碎岩石,破碎的岩屑通过泥浆循环携带至地面。该法应用最广泛,但钻具与井壁摩擦消耗大量功率,对设备功率要求很大。·井下动力钻具钻井钻头转动依靠井下动力钻具,大部分钻柱不动。其中涡轮钻具和螺杆钻具依靠泥浆传递能量,电动钻具依靠电缆传递能量。同转盘钻井相比,减少了钻柱转动带来的摩擦损失。3·其它新兴的钻井方法如熔化法、热胀裂法、化学反应法、机械诱导应力法等。其目的在于节省能量,满足钻深井和超深井的需要。这些方法目前尚处于探索和室内试验阶段。、具有多种功能的联合工作机组。为满足钻井工艺要求,整套钻机必须具备下列各系统和设备。一、旋转系统作用:转动井中钻具,带动钻头破碎岩石。主要设备:转盘、水龙头、钻柱(方钻杆、钻杆、钻铤、接头、钻头)。转盘在工作过程中要完成以下工作:1·转动井中钻具,传递足够大的扭矩和必要的转速。 2·完成卸钻头、卸扣,处理事故时倒扣、进扣等辅助工作;3·下套管或起下钻时,承托井中全部套管柱或钻杆柱重量。钻井时,转盘制动上部钻杆柱,以承受反扭矩。水龙头的主要功用: ·1·悬持旋转着的钻杆柱,承受大部分以致全部钻具重量; ·2·向转动着的钻杆柱内引输高压泥浆。水龙头是起升、旋转、循环三大工作机组的交汇点。·方钻杆位于钻柱的最上端,其上部和水龙头相连,下部和钻杆相连接。长度一般比钻杆单根长2~3米,根据其截面形状可分为正方形截面和六角形截面两种。其主要作用是传递扭矩和承受钻柱的重量。·钻杆是钻柱的主要组成部分。主要作用是传递扭矩、输送泥浆、钻进使用。其公称尺寸通常以其本体的外径来表示。·钻铤位于钻柱最下部,两端分别与钻杆和钻头相连结。它是由高级合金钢制成,钻铤壁比钻杆壁厚得多,因此强度大,因此用来承受压力,也可以给钻头加压,以便增加钻井速度。钻头机械钻速:单位时间内的进尺,米/时。钻头总进尺:指一只钻头下井从开始工作到报废为止累计的钻进进尺数。衡量钻头的好坏,主要是一只钻头的总进尺和机械钻速。钻头的类型:·刮刀钻头依靠工作刃的刮切作用破岩,结构简单,成本低,在软地层使用效果好。·牙轮钻头使用数量最多,既可以用于软地层、中硬地层,也可以用于硬地层。其类型有单牙轮、双牙轮、三牙轮、多牙轮,其中,三牙轮工作较稳定,使用最多。·金刚石钻头分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头(PDC钻头)天然金刚石钻头:采用天然金刚石用烧结等工艺方法使其与钻头形成一体,再进行热处理制成坚硬耐磨的钻头,适用于特别坚硬地层,但价格高。PDC钻头用人造聚晶金刚石切削块嵌于钢体或焊于钻头胎体而制成的新型切削钻头。使用广泛。·特殊钻头 (1)取心钻头 (2)矛形钻头用途:钻水泥塞;打捞时用来钻碎井下的铁块或将铁块挤入井壁;在换小钻头之前用来打导眼,起找中和领眼作业。 (3)菱形钻头用途:下套管前或钻进过程中遇泥饼太后时进行划眼钻进。 (4)偏心钻头用途:用于扩大井下部分井段的直接或用来拔井底落物使其居中。 (5)梯形钻头用途:当井眼直径由大变小时,用来找中的专用工具。二、起升系统作用:起下钻具、更换钻头、下套管及控制钻头送进等。主要设备:主绞车、辅助绞车(或猫头)、调节刹车、游动系统(包括钢丝绳、天车、游动滑车(或简称游车)、大钩)以及悬挂游动系统的井架。 ·钻井绞车不仅是起升系统设备,而且也是整个钻机的核心部件,被称为钻机的心脏。作用: 用以起下钻具、下套管; 钻进过程中控制钻压,送进钻具; 借助猫头上、卸钻具丝扣,起吊重物及进行其它辅助工作; 充当转盘的变速机构或中间传动机构; 整体起放井架。·井架作用:安放天车、悬挂游车、大钩及专用工具,