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钻井的过程是什么？

2025年03月25日 06:29

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网友（1）：

一口井从开始到完成，大致要经历准备工作、钻进、固井、其他作业等工序。

● 准备工作

（1）定井位。根据地质或生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场，需要修公路。由于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。在井口附近平整出一块方地供施工用。井场面积随钻机而异，形状大致为长方形，大型钻机占地约长120米，宽90米；中型钻机占地约长100米，宽60米。钻机占地大小可因地制宜。

（4）打基础。为了保证设备在钻井过程中不会下陷或歪斜，要打基础（或称为打基礅）。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浇灌。

（5）安装。立井架，安装钻井设备，安放或挖掘钻井液罐（池）等。

● 钻进

广义的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（狭义）。

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，使钻头的刃部吃入岩石中。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。加到钻头上的压力叫钻压。

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。随着井的加深，不断增加钻杆，钻柱渐渐增长，其重量也渐渐加大，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，必须将大于所需钻压的那一部分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，有效地均匀钻进。

（2）循环。

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。所以必须及时地将钻屑从井底清除掉，并携带到地面。钻井液经钻杆的内孔注入，从钻头水眼中流出以清洗钻头并冲向井底。

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循环使用。在钻进时，洗井和破碎岩石同时进行。为了保证钻井液不间断地循环，需要用钻井泵连续泵入。

（3）接单根。

在钻进过程中，随着井的不断加深，钻柱也要及时接长，接一根钻杆就叫接单根。

（4）起下钻。

为了更换磨损的钻头，须将全部钻柱从井中取出，换上新的钻头以后再重新下到井中继续作业，这叫做起钻和下钻（简称为起下钻）。一口井要用很多只钻头才能钻成，所以起下钻的次数很多。为了提高效率，节省时间，起下钻时不是以单根钻杆为单位进行接卸，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8～10米，立根的长度一般为26～30米。为了配合这么长的立根，井架高度一般为40米左右。

由于其他原因，如打捞井底落物、测井等也需要起下钻。

● 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）和隔离钻井的油、气、水层（防止开采时层间相互干扰）。固井的方法，是将称为套管的无缝钢管下入井中，并在井眼和套管之间灌注水泥浆以固定套管，封闭套管与井壁之间的环形空间，隔开某些地层。这就是下套管、注水泥作业。一口井从开始到完成，常需下入多层套管并注水泥，即需进行数次固井作业（图6.2）。

有的地区井虽较深，但地层条件较好，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，如果浅部地层条件允许，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，以降低钻井成本，提高经济效益。

通常注入水泥浆后应候凝约2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。

● 其他作业

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作业。

一口井一旦开钻，如果没有特殊情况，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出现的新情况，或提前完钻，或继续加深。

图6.2　井身结构示意图

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