絕大多數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得較快,而隨著鉆進深度的加大,旋轉速度就會慢下來。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著的鉆頭,在井孔中有鉆井液在循環著。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。 鉆柱內防噴器,用于封閉鉆柱內部空間。武漢工程鉆井機供應商
鉆井要冒風險,鉆一口沒有天然氣的干井,常見的問題之一是井孔內發生了斷裂,比如一片鉆頭或鉆桿折斷或者脫落掉入井下,或者發生了其他工具的彎曲等。這些金屬片稱為落魚。因為鉆頭不能穿透這些落魚,所以一旦出現此類事故,就必須停鉆,直到請服務公司使用一些特殊的工具將它們“撈”上來才可開鉆。其他一些鉆井問題是由于地下的高壓所導致的。隨著鉆井的加深,這種風險越來越大。在鉆進時,鉆井液的壓力要略高于其上覆水的靜壓力,這樣會形成一種平衡的狀態,阻止了其他液體向井孔內的進入。 株洲工業鉆井機售價一定高度的鉆塔可實現一次升降多根鉆桿,從而節約升降工序的輔助作業時間。
新型反循環入巖鉆頭,提供一種耐磨的鉆頭。每個刮刀片的刃面傾斜于水平面,在每個刮刀片的刃部鑲焊金剛石復合片、側面上鑲焊硬質合金塊。由于使刮刀片的刃部傾斜于水平面,在利于鉆進地表較軟地層;在刃部鑲焊金剛石,有利于破碎硬度較高的巖石井段,提高了鉆進速度;在刮刀片的側面鑲焊硬質合金塊,保證井徑不隨鉆進而變小,有利于完井作業,根據實驗所得結論,用本鉆具,可連續鉆進出口700-800米,也就是說,打50米深的水井可連續打15口以上,而原來的鉆頭卻每打一口井就要維修一次。
除了潤滑鉆頭之外,鉆井液還起到了用固體的黏土顆粒(鉆井液餅)加固井壁的作用,這有助于支持松散的地層并封閉巖石的含水層。要經常檢測鉆井液的濃度、黏度和其他特性。通常,遇到鉆井問題需要將大量的化學添加劑(“小段塞”)加入鉆井液。鉆井隊長是鉆井公司的雇員,他與那些船上的船長擁有相似的權力。鉆井隊長負責所有鉆井作業,而且通常整天都工作生活在鉆井現場。其他的關鍵作業者是鉆井流體工程師(“鉆井液工程師”——常常是某家石油現場服務公司),負責每支鉆井隊的交接(值班),架工是在海上鉆井時的裝卸工,他負責安裝設備及鉆機的安裝與拆卸。 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。
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,由動力裝置驅動沖擊機構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。回轉式打井機是由動力驅動轉盤,帶動鉆桿和鉆頭一起旋轉切削、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兩種動作破碎巖石而鉆進。 泥漿或水從鉆桿進入,從井口流出。為正循環鉆井。十堰鉆井機供應商
鉆井設備按功用分旋轉、提升、循環、動力與傳動、控制等系統等。武漢工程鉆井機供應商
當遇到地下一些意想不到的高壓時,天然氣或水會涌入井孔內,稀釋鉆井液,并減少它的壓力。這種現象稱為井涌,它會導致更壞的情況發生,甚至發生井噴。為了避免這些事故發生,在鉆井的井口處安裝了防噴器,用來關閉井口。井涌和井噴可以用許多種方法在地表進行監測,比如監測鉆井液。當監測到井涌時,要用防噴器及時關閉井口,并用泵加入較重的鉆井液(壓井液),把井涌循環帶出井孔。防噴器監測在各個鉆機上都要定期進行,以檢查設備與鉆井人員的反應時間。 武漢工程鉆井機供應商
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