石油钻井方法的发展

石油钻井方法的发展

石工08-14 温欣08021680

所谓钻井方法，就是为了在地下

岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻

孔方法。根据他们所采用的工具和工

艺的不同，可以把石油钻井方法大致

分为人工掘井、顿钻钻井、旋转钻井。

目前，普遍使用的是旋转钻井法。本

文就是对上述钻井方法进行一个简单

的介绍。

一、人工挖井

人工挖井是最原始的钻井方式，

它为人类探索钻井机械揭开了序幕。

它是靠人下井凿开岩石再将岩屑提出

井外。这种钻井方式在一定时间内适

应于盐井、油井，但它有着速度慢、

工期长、井壁易坍塌、井深导致人窒

息等不足而被逐渐淘汰。人们思考着

更新的钻井方式——顿钻。

二、顿钻钻井

所谓顿钻，由设立木制碓架，运

用杠杆原理，全用人力一脚脚蹬踩，

带动锉头上下运动，一寸寸向下挖深。随着技术的发展顿钻钻井又有新的说法：顿钻钻井又冲击钻井法。用钢丝绳把顿钻钻头送到井底，钻进时上提钢丝绳使钻头离开井底，然后放开，让钻头自由下落冲击井底，将井底岩石击碎。

在从井里打捞岩屑时是用的捞沙筒，它是一个单向阀管。下降是阀门打开岩屑进入管内；上升时随岩屑重力使阀门自然关闭从而将岩屑提出井外。打捞干净后下入套管，再下钻头钻进，这样循环往复工作直到把井打好。

顿钻的设备简单，有成本低，不污染油层等优点，可用于一些浅的低压油井。但顿钻有钻速慢，效率低，不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求，逐渐被旋转钻代替。

三、旋转钻井

旋转钻井利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用击碎岩石，是当前通用的钻井方法。用足够的压力把钻头压在井底岩石上，使钻头牙齿吃入岩石中，用钻杆带动钻头旋转击碎井底岩石，岩屑随循环泥浆带回到地面。加在钻头上的压力叫钻压，它是靠联接钻杆和钻头的钻

柱重量产生的。旋转的动力如由地面上的转盘产生，则称之为转盘钻。使用转盘钻时，井有多深，钻柱就有多长。几十吨的钻柱在井里旋转不仅消耗很大的动力，还会引起钻柱的损坏。造成严重事故。所以，把动力传至井底的涡轮钻，螺杆钻和电动钻应运而生。前两者靠高压泥浆驱动，后一种用电驱动。这些井下动力钻的特点是钻进时钻柱不转动，磨损小，使用寿命长，特别适于打定向井。旋转钻井比顿钻钻速快，并能处理井塌，井喷等复杂情况。

旋转钻井法包括地面动力转盘旋转钻井法、井底动力钻具旋转钻井法和连续管钻井法（柔杆钻井法）。由于本文的篇幅有限，对于每一种具体的钻井方法，在此就不展开介绍。

石油钻井方法经过长期的发展更新，目前已经基本成熟，人工挖井、顿钻钻井已经被彻底淘汰；旋转钻井仍是当今钻井主旋律，在今后的一段时内它也将起到重要作用，它的各种机械设备也将更加先进和成熟，以次适应复杂的井底情况。相信在不久的将来，钻井技术将得到更好的发展。

参考文献：《石油工程概论》