钻井工艺与方法
油气钻井方法及工艺
油气钻井方法及工艺简介油气钻井是石油工业中一项重要的技术，用于开发和提取地下储层中的油气资源。
本文将介绍油气钻井的方法和工艺。
钻井方法传统旋转钻井传统旋转钻井是目前常用的一种钻井方法。
它主要包括以下步骤：1.设置井口设备：包括井口防喷器、井口护栏等设备，以确保钻井安全。
2.钻井竖井段：用钻孔设备对陆上或水下井口竖井段进行钻探，以达到设定的井深。
3.钻井斜井段：通过使用导向工具和测斜仪，将钻孔转向设定的方向，并继续钻井。
4.钻井水平井段：在达到设定的钻井深度后，使用钻井设备进行水平钻井，以扩展井底面积和增加油气产量。
5.钻井侧钻井段：在特定井深处，可以进行侧钻，以进一步增加油气产量。
非旋转钻井非旋转钻井是一种相对较新的钻井方法，它通过利用液压和震动力来实现钻井作业。
与传统旋转钻井相比，非旋转钻井具有以下优点：•钻速更快：由于不需要旋转钻头，非旋转钻井可以通过液压和震动力迅速进行钻井作业，从而提高钻速。
•破碎效果更好：非旋转钻井产生的液压和震动力能够更好地破碎地层，从而提高油气产量。
•钻井过程稳定性更高：非旋转钻井由于不需要旋转钻头，钻井过程更加稳定，减少了井眼塌陷等问题。
钻井工艺钻井液的选择在油气钻井过程中，钻井液是非常重要的一个环节。
钻井液在钻井过程中起到了以下几个作用：•冷却和润滑钻头：钻井液可以冷却和润滑钻头，以确保钻头的正常工作。
•清洗井眼：钻井液能够带走岩屑等固体颗粒，使井眼保持干净，减少钻头卡钻的风险。
•控制地层压力：钻井液可以在一定程度上控制地层压力，减少井喷事故的发生。
常用的钻井液包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
根据实际情况和需求，选择适合的钻井液非常重要。
钻井管柱的设计钻井管柱在油气钻井中起到了支撑钻头和输送钻井液等作用。
合理设计钻井管柱可以提高钻井效率和安全性。
在钻井管柱的设计中需要考虑以下因素：•井深和井压：根据井深和井压确定钻井管柱的长度和强度，以确保能够承受井底的压力。
油气钻井方法及工艺
油气钻井方法及工艺引言油气钻井是指为了勘探和开发油气资源，在地下进行钻探操作的一种技术方法。
本文将介绍油气钻井的基本概念、方法和工艺，以及主要的钻井设备和操作原理。
油气钻井方法油气钻井方法根据钻井过程中使用的工艺和设备可以分为以下几类：1. 旋转钻法旋转钻法是最常用的油气钻井方法之一。
它是利用转动钻杆和钻头在岩层中形成孔道，并通过钻压和钻速控制钻进速度。
旋转钻法主要适用于软岩和砂岩等较容易钻进的岩层。
该方法的优点是操作简单、成本较低，但对钻井设备的要求相对较低。
2. 挤压钻法挤压钻法是利用泥浆的压力将钻头推进岩层的一种钻井方法。
在挤压钻法中，通过往钻杆内注入泥浆并施加一定的压力，使泥浆经钻杆和钻头进入岩层并将岩层碎屑带出井口。
挤压钻法适用于各种类型的岩层，尤其是在钻进较坚硬的岩层时更为常用。
3. 沉滤钻法沉滤钻法是在岩层中进行钻进操作时，通过自身的重力和钻压共同作用实现的一种方法。
这种方法通常用于制造深井，由于钻杆分为两段，零敲打进行的时间较多，效率较低。
4. 旋喷钻法旋喷钻法是旋转钻法和挤压钻法的结合体，它同时利用旋转和挤压两种力量来完成钻井过程。
旋喷钻法适用于各种类型的岩层，钻进速度较快，并且能够减少对地层的破坏。
油气钻井工艺油气钻井工艺是指在油气钻井过程中，按照一定的顺序和方法进行的一系列操作。
典型的油气钻井工艺包括以下几个步骤：1. 井眼设计钻井前，需要根据勘探结果和钻井目标确定井眼的设计。
井眼设计主要考虑到井径、井深、井的方向等因素。
2. 凿岩凿岩是指使用凿岩工具或钻头切割和击碎地层的过程。
这一步骤旨在将钻杆和钻头推进地层，形成井孔。
3. 钻进钻进是指通过钻杆和钻头推进地层，将井孔扩大到设计的目标尺寸。
钻进过程中需不断提升钻渣，并注入冷却剂。
4. 固井固井是为了防止井壁塌陷并保持钻孔的稳定性，通常在钻井过程中进行。
固井工艺主要包括灌注水泥浆、安装套管和封隔层。
5. 完井完井是指将钻井完工后，对井孔进行处理以便进行油气生产。
石油钻井工艺技术
二、钻井装备及主要工具
2、主要工具-井口工具-B型钳
5、B型吊钳保养与维护 ①钳柄应无裂纹或焊缝；尾桩销及方头螺钉应齐全完好；钳 尾绳尺寸应符合标准，且无打结或严重断丝，两端紧固牢靠。 ②钳头上的各扣合钳开合灵活，扣合尺寸与钻具或套管尺寸 相符；轴销不能装反，固定销及背帽应齐全；钳牙及钳牙固 定销齐全，固定牢靠，钳牙磨损严重时应及时更换；扣合弹 簧应是专用部件。 ③吊钳水平度应合适。吊钳悬空时应水平，若吊钳前后不水 平，可用活动扳手调节吊杆下部的调节螺钉，顺时针转动， 吊钳钳头调高，逆时针转动，吊钳钳头降低；若吊钳左右不 水平，可用活动扳手调节吊杆上部的平衡梁使吊钳绳左右移 动。左低右高时让吊钳绳左移，反之，向右移。
（5）循环系统
固控设备
循环罐
水龙带
二、钻井装备及主要工具
（6）控制系统
司 控 房
二、钻装备及主要工具
2、主要工具-钻头
铣齿钻头
二、钻井装备及主要工具
2、主要工具-钻头
PDC钻头
二、钻井装备及主要工具
2、主要工具-钻头
PDC钻头
二、钻井装备及主要工具
三片卡瓦
多片卡瓦
安全卡瓦
二、钻井装备及主要工具
2、主要工具-井口工具-卡瓦
卡瓦作用、类型、结构 3、结构
铰链销钉 卡瓦手柄
卡瓦体
卡瓦牙
二、钻井装备及主要工具
2、主要工具-井口工具-卡瓦
4、卡瓦规范
（１）型号表示法
• • / • 额定载荷； kN 卡瓦名义尺寸； mm WT 表示钻铤卡瓦 WG 表示套管卡瓦 产品名称 W 表示钻杆卡瓦 例如： WT41/2~6-360表示能卡持114.3～152.4管径，最大载荷为360KN的 钻铤卡瓦。
钻井技术简介
钻井技术简介钻井技术是石油工程中重要的环节之一，它是通过钻井设备将钻头在地下钻孔，以达到获取地下矿藏或取得地质信息的目的。
本文将对钻井技术进行简要介绍。
一、钻井工艺流程钻井工艺流程包括井选、井设计、钻井液、钻具、钻井工艺等环节。
1. 井选：根据勘探资料、地质构造、矿藏分布等因素，选择合适的井位。
2. 井设计：根据勘探目标和井位条件，设计钻井参数，确定钻井方法、井眼直径、井深等。
3. 钻井液：钻井液是一种循环流动在井孔中的重要物质，它具有冷却钻头、携带岩屑、平衡地层压力等作用。
4. 钻具：包括钻杆、钻铤、钻头等，用于将钻头运行到井底。
5. 钻井工艺：包括井下作业、钻井参数调整、固井、完井等环节，以达到钻井目标。
二、钻井方法常见的钻井方法有旋转钻井、振动钻井、冲击钻井和旋挖钻井等。
1. 旋转钻井：通过旋转钻头，使钻头切削地层，将岩屑带到井口。
2. 振动钻井：利用振动原理，使钻头在井底振动，破碎地层并带出岩屑。
3. 冲击钻井：利用冲击力将钻头推进地层，达到钻井的目的。
4. 旋挖钻井：利用旋转钻头和钻铤，通过推进钻进地层，形成井孔。
三、钻井技术1. 钻头选择：根据地层性质和井设计要求，选择合适的钻头，如钻头形状、刀具结构等。
2. 钻井液控制：钻井液的配方和控制对钻井过程至关重要，需要根据地层条件和钻井目标进行调整。
3. 钻井参数调整：包括钻速、转速、钻压、钻力等参数的调整，以保证钻井的顺利进行。
4. 钻井过程监测：通过测井、岩芯分析、地层测试等手段，获取地下地质信息，指导钻井工作。
5. 固井：在钻完井后，通过注入水泥浆或其他填充材料，将井壁固定，防止地层塌陷和井壁塌陷。
6. 完井：包括井内装置的安装和地面设备的调试，使井口能够正常产生石油或天然气。
四、钻井技术的应用钻井技术广泛应用于石油勘探、开发和生产过程中。
1. 石油勘探：通过钻井技术，获取地下地质信息，确定石油储层的分布、厚度等参数。
2. 石油开发：通过钻井技术，建立油井系统，实现石油的开采、生产和输送。
钻井工艺流程
钻井工艺流程钻井是一项基础性的工程技术，用于地下资源勘探和开采。
钻井工艺流程是指在钻井过程中所采用的一系列工艺步骤和操作方法。
下面将对钻井工艺流程进行详细的介绍。
首先，钻井工艺流程的第一步是确定钻井的目的和区域。
根据勘探或开采的需要，确定钻井的深度和位置，并制定相应的钻井方案。
第二步是选择钻井设备。
根据井深、井径和岩性等因素，选择合适的钻井设备，包括钻井机、钻头、钻杆等。
第三步是钻进。
首先，使用钻机将钻头送入井口，并用适当的方法固定在井口上。
然后，通过旋转钻杆和钻头的方式，将钻头逐渐沿井壁钻入地下。
在钻进过程中，钻头会遇到各种不同的地层。
当遇到较硬的地层时，可以采用旋转钻井和循环泥浆冲洗的方法来钻进。
当遇到较软的地层时，可以采用冲击钻井和快速冲洗的方法。
第四步是钻井液循环。
钻井液是一种重要的钻屑运输工具，同时也具有冷却钻头、控制井壁稳定等功能。
在钻进过程中，钻井液通过钻杆进入井底，然后经过井壁出口排出井口。
第五步是井壁防护。
在钻进过程中，为了保持井壁的稳定，防止井壁塌陷和井涌等事故的发生，需要采取相应的措施。
常见的井壁防护方法包括套管支撑和注浆。
第六步是测井。
在钻井过程中，需进行一系列的测井操作。
测井可以提供有关地层的物理和化学特性的信息，如井深、井径、岩性、含油含气层的位置和性质等。
第七步是固井。
固井是指将水泥浆注入井外的井壁中，以加固井壁，防止井壁塌陷和井涌的现象发生。
同时，固井还可以防止地下水和油气的相互干扰。
最后，进行油气测试。
在钻井完成后，需要进行油气测试，以了解地下油气的产能、含量和利用效益等。
油气测试可以通过人工提钻液和使用钻井液测试机等方法进行。
总结来说，钻井工艺流程包括确定钻井目的和区域、选择钻井设备、钻进、钻井液循环、井壁防护、测井、固井以及油气测试等步骤。
钻井工艺流程的具体操作方法和工艺参数会根据不同的地质条件和钻井目的进行调整和优化，以实现高效、安全的钻井作业。
深井施工工艺和方法
深井施工工艺和方法
1. 钻井前期准备
- 在进行深井施工之前，需要进行详细的工程规划和设计。
这
包括确定井口位置、确定井深及井斜角度、选择合适的钻具和钻井
液等。
2. 钻井材料和设备准备
- 钻井材料和设备的准备是深井施工的前提条件。
这包括钻机、钻头、钻杆、钻井液、井下工具等。
需要确保这些材料和设备的质
量和适用性。
3. 井斜钻探
- 井斜钻探是深井施工中常见的工艺之一。
通过调整钻具的倾
斜角度和方向，实现在水平和垂直方向上的钻井。
井斜钻探技术可
以用于钻探复杂地层或进行水平井的钻探。
4. 钻井液管理
- 钻井液在深井施工中起着重要的作用。
它能冷却钻头、稳定井壁、清除钻屑并输送至地面。
钻井液的选择和管理是深井施工中的关键环节。
5. 钻井安全和环保
- 在深井施工中，安全和环保是至关重要的。
施工人员应遵循相关的安全操作规程，采取必要的防护措施，确保施工过程的安全性。
同时，应注意钻井活动对环境的影响，采取相应的环保措施。
6. 测井和井下作业
- 在完成钻井后，需要进行测井和井下作业。
测井是通过测量地层物性参数来评估井的潜力和性能。
井下作业包括套管下入、封隔、修井等工作。
以上是深井施工工艺和方法的简要介绍。
在实际施工过程中，需要根据具体的井筒条件和工程要求来选择合适的工艺和方法，并严格按照相关规程和标准进行操作。
钻井工艺流程
钻井工艺流程一、引言钻井工艺是石油勘探开发的重要环节之一，它是通过钻井设备将钻头钻入地下，获取地下矿藏信息并进行开发的过程。
本文将介绍钻井工艺的流程及其关键步骤，包括井前准备、钻井操作、井下作业和井后处理等内容。
二、井前准备井前准备是钻井工艺流程的第一步，主要包括选址、勘探和设计等工作。
首先，选址是根据地质调查和勘探数据，选择适合进行钻井作业的地点。
然后，进行勘探工作，通过地质勘探手段获取地下矿藏的信息，包括地质构造、岩性、地层厚度等。
最后，根据勘探结果和设计要求，制定钻井方案，包括井深、井眼直径、钻井液类型等。
三、钻井操作钻井操作是钻井工艺流程的核心部分，主要包括井下钻井和井上控制两个方面。
井下钻井是指将钻头通过钻杆系统下放到井口以下，利用旋转和冲击力将钻头钻进地下的过程。
井上控制是指通过控制钻机和钻井液等设备，对井下钻井过程进行监控和调节。
1. 钻杆下放将钻杆下放到井口以下，直至达到设计井深。
钻杆需要具有足够的强度和刚度，以承受井下钻井过程中的冲击力和扭矩。
在钻杆下放过程中，需要注意保持钻杆的垂直度，防止偏斜。
2. 钻头钻井钻头是钻井工艺中的重要工具，它通过旋转和冲击力将地层岩石钻穿。
钻头通常由钻头体和钻嘴组成，钻头体负责传递旋转力和冲击力，钻嘴负责切削和破碎地层岩石。
在钻井过程中，需要根据地层的不同特点选择不同类型的钻头，以提高钻井效率和质量。
3. 钻井液循环钻井液是钻井工艺中的重要介质，它具有冷却钻头、悬浮岩屑、控制井壁稳定等功能。
钻井液循环系统由泥浆池、泥浆泵、钻井管道等组成，通过泵送和循环钻井液，实现岩屑的清除和地层的稳定。
在钻井液循环过程中，需要根据地层的不同特点和钻井要求，调整钻井液的性能参数，包括密度、粘度和过滤性能等。
四、井下作业井下作业是指在钻井过程中进行的其他工作，主要包括取心、测井和固井等。
取心是通过取心工具在井中取得地层样品，用于地质分析和油气含量评估。
测井是通过测井工具对井内的地层进行物理和化学参数的测量，用于地层评价和井壁稳定分析。
《钻井方法及工艺》课件
循环钻井技术
循环钻井技术是指利用循环液 （如水、泥浆等）将钻屑从钻 孔中带出地面的钻井技术。
该技术通过循环液的循环流动 ，将钻屑从钻孔中带出地面， 并保持钻孔的清洁和稳定。
循环钻井技术需要先进的循环 液技术和钻孔设计，以确保钻 孔的安全性和稳定性。
人工智能在钻井中的应用
01
人工智能在钻井中的应用是指利用人工智能技术来优化和自动 化钻井过程。
02
通过人工智能技术，可以对大量的数据进行分析和处理，从而
精确预测地层结构和地下资源分布。
人工智能还可以用于自动化控制钻井设备和工具，提高钻井效
03
率和安全性。
感谢您的观看
THANKS
05
钻井新技术与发展趋势
水平井钻井技术
水平井钻井技术是指钻出一段水平或大角度的井段，通常用于提高油、气、水等资 源的开采效率。
该技术通过精确控制钻头方向和角度，使钻孔在地下形成水平或大角度的延伸，从 而增加与油、气、水等资源的接触面积。
水平井钻井技术需要先进的定向钻井技术和钻井液技术，以确保钻孔的精确性和稳 定性。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指钻井过程中，利用各种方法使地层流体在井内保持 欠平衡状态，以防止地层流体对钻头的冲蚀和地层压力对井壁的破坏。
该技术通过控制钻井液的密度和压力，使地层压力略高于钻井液柱压力 ，从而降低钻头和钻具的磨损，提高钻井效率。
欠平衡钻井技术需要先进的钻井液技术和钻井设备，以确保钻孔的安全 性和稳定性。
钻井方法的比较与选择
适用范围
不同钻井方法适用于不 同的地层和井深，需要
根据实际情况选择。
钻井效率
不同方法的钻井效率不 同，需根据需求选择。
成本
钻井的工艺流程
钻井的工艺流程钻井是石油勘探和开采中的重要环节，通过钻井可以获取地下资源的信息，并为后续的开采工作提供必要的条件。
钻井的工艺流程是一个复杂的系统工程，包括多个环节和步骤，需要严格的操作和管理。
下面将详细介绍钻井的工艺流程。
一、前期准备在进行钻井工艺之前，需要进行充分的前期准备工作。
这包括确定钻井目的地点、进行地质勘探和分析、设计钻井方案、准备钻井设备和材料等工作。
地质勘探和分析是非常重要的，它可以为钻井提供必要的地质信息，包括地层结构、岩性、地下水情况等，为钻井方案的设计提供依据。
二、井址布置确定钻井目的地点后，需要进行井址布置工作。
这包括确定井口位置、建立井场、搭建钻井平台、安装必要的设备和设施等。
井址布置工作需要考虑地形地貌、环境保护、安全生产等因素，确保钻井作业的顺利进行。
三、钻井方案设计钻井方案设计是钻井工艺流程中的关键环节。
根据地质勘探和分析的结果，结合钻井的目的和要求，设计钻井方案，包括钻井井深、井眼直径、钻井液类型和性能、钻井工艺参数等。
钻井方案设计需要综合考虑地质条件、工程技术、经济效益等因素，确保钻井的顺利进行和达到预期的效果。
四、钻井设备和材料准备在进行钻井作业之前，需要准备好必要的钻井设备和材料。
这包括钻机、钻具、钻头、钻井液、辅助设备等。
钻井设备和材料的选择和准备需要根据钻井方案的要求和实际情况进行，确保钻井作业的顺利进行和达到预期的效果。
五、钻井作业钻井作业是钻井工艺流程中的核心环节。
它包括井眼钻进、取心、完井等多个步骤。
井眼钻进是指通过旋转钻具和施加一定的钻压，将钻头沿着设计好的井眼轨迹向地下钻进。
取心是指在钻进过程中，定期取出地层样品进行地质分析。
完井是指在钻进到设计井深后，进行井眼壁的加固和井口设备的安装，为后续的井筒完井和开采作业做准备。
六、井筒完井井筒完井是指在钻井作业结束后，对井筒进行加固和处理的工作。
这包括井眼壁的套管加固、水泥封固、井下设备安装等。
井筒完井工作的质量直接影响到后续的开采作业和井的使用寿命，因此需要严格按照设计要求和规范进行。
石油行业中油井钻井工艺的步骤与流程
石油行业中油井钻井工艺的步骤与流程石油是现代工业和交通运输的重要能源之一，而石油的开采则需要经过一系列的工艺步骤与流程。
其中，油井钻井是石油开采的核心环节之一，本文将为您介绍石油行业中油井钻井工艺的步骤与流程，以帮助您更好地了解这一过程。
第一步：确定钻井目标在进行油井钻井之前，首先需要确定钻井的目标。
这包括确定井深、井径以及钻井位置等参数。
这些参数的确定将直接影响到后续的工艺操作和投资规模。
第二步：编制钻井设计在确定钻井目标之后，接下来是编制钻井设计。
钻井设计是根据钻井目标和地质勘探资料，综合考虑地层条件、井眼稳定性、井筒完整性等因素，确定钻井工具、钻井液、钻井技术参数等。
钻井设计的合理性和准确性对钻井工艺的顺利进行至关重要。
第三步：准备钻井设备与材料在开始钻井之前，需要进行钻井设备与材料的准备工作。
这包括钻井平台的建设、钻井设备的检修与调试、钻具的选择与配备等。
确保钻井设备与材料配备齐全，并且符合要求，能够满足钻井设计和施工的需要。
第四步：开始钻井一切准备就绪后，便开始正式的钻井作业。
具体的钻井工艺流程如下：1. 钻遇地层：钻机经过一系列的操作，将钻头沿着设定的井径和路径逐渐往下钻取。
在钻井的过程中，钻头会穿越不同类型的地层，包括泥岩、砂岩、页岩等。
2. 钻井液循环系统：在钻井过程中，钻井液的循环系统起到非常重要的作用。
钻井液通过泵浦系统从地面注入到钻杆中，然后流经钻头，最后从井底返回地面，并沿着井外壁流回到钻井液槽中。
钻井液除了起到冷却、润滑和防止井壁塌陷的作用外，还能将地层岩样带回井口供勘探研究。
3. 钻井过程监测：在钻井过程中，需要进行实时的监测与记录。
这包括监测钻具的状态、钻井液的性能、地层岩样的回收情况等。
通过监测与记录，可以及时发现问题并采取相应的措施，保证钻井操作的顺利进行。
4. 钻井完井：当钻杆钻至设计的目标井深时，便完成了钻井的工艺过程。
此时，需要进行完井作业，包括井壁加固、套管安装、水泥固井等工作，以确保井筒的完整性和稳定性。
钻井的工艺流程及程序
钻井的工艺流程及程序钻井是一项重要的石油勘探和开发工艺，它通过将钻头钻入地下岩石中，以获取地下的石油或天然气资源。
钻井工艺流程及程序可以分为以下几个主要步骤。
一、前期准备在进行钻井前，需要进行充分的前期准备工作。
首先是确定钻井的目标和位置，通过地质勘探等手段确定可能存在石油或天然气资源的地点。
然后进行地质勘测和测井，以了解地下岩石的性质和地层结构，为钻井设计提供依据。
同时还需要制定钻井方案，包括钻井方法、钻井井眼直径、井深等参数。
二、井口工作井口工作是指在钻井开始前的准备工作。
首先是搭建钻井井口设备，包括井口平台、钻井井口设备、钻井液系统等。
然后进行井口固井，用水泥将钢管固定在地下，以防止井壁坍塌。
接下来是进行钻井井眼，即用钻头在地下岩石中钻孔。
钻孔过程中，需要使用钻井液冷却钻头，同时将岩屑带到地面。
三、钻井液循环钻井液循环是钻井过程中的重要环节。
钻井液通过泵送到钻头，冷却钻头并将岩屑带到地面。
同时，钻井液还能起到支撑井壁、平衡地层压力、防止井壁塌陷的作用。
钻井液经过地面设备的处理后，再次泵送回井底，形成循环。
四、钻井井眼完井当钻井达到预定的井深后，需要进行井眼完井工作。
首先是进行井眼固井，使用水泥将井眼周围的钢管和岩层固定在一起。
然后是进行封井工作，将井口封住，以防止污染和井喷等事故的发生。
五、试油和生产完成钻井后，需要进行试油和生产工作。
试油是指通过泵送压力，测试井内的油气流量和压力。
根据试油结果，可以评估井内油气资源的储量和产能。
然后是进行生产工作，通过泵送压力将井内的石油或天然气输送到地面，进行进一步的处理和利用。
总结钻井工艺流程及程序包括前期准备、井口工作、钻井液循环、钻井井眼完井、试油和生产等主要步骤。
每个步骤都需要精确的技术和设备支持，以确保钻井工作的顺利进行和资源的有效开发。
同时，钻井工作还需要遵守相关的环境保护和安全规定，以保护环境和人员的安全。
石油钻井工艺技术措施
石油钻井工艺技术措施随着现代工业的迅速发展，石油已成为全球最主要的能源资源之一。
而石油的开采离不开石油钻井工艺技术。
石油钻井是指在地下岩石中钻取、测量、测试和采集地下液体和气体资源的过程。
为了确保钻井操作的高效、安全和稳定，需要采取一系列的工艺技术措施。
本文将就石油钻井工艺技术措施进行详细介绍。
一、地质勘探在进行石油钻井之前，首先需要进行地质勘探工作。
地质勘探是指通过各种手段和技术，对石油资源进行勘探，确定石油资源的类型、分布和储量等信息。
地质勘探可以通过地质勘探地震、地球物理勘探和地球化学勘探等方式进行。
地质勘探的结果将直接影响后续钻井工作的布局和方向，因此是石油钻井工艺技术措施中至关重要的一环。
二、钻井方案设计钻井方案设计是石油钻井的关键环节，它是钻井工程的设计蓝图，包括了钻井的技术措施、方案布置、设备选型等。
钻井方案需要充分考虑到地质勘探的结果、地层构造、井孔要求、井壁稳定性、井眼完整性等各种因素，以最大限度地保证钻井的安全和效率。
钻井方案设计也需要与环保和安全标准相结合，确保钻井过程中对环境的最小侵害。
三、作业平台与设备选择作业平台与设备的选择是石油钻井过程中重要的技术措施。
根据地质条件、井深和各种技术要求，选择合适的钻井平台和设备，确保钻井的质量和效率。
作业平台可以分为陆上钻井平台和海上钻井平台，各自适用于不同的钻井环境。
而作业设备则包括了钻井机、钻头、钻杆、泥浆泵、固井材料、测井仪器等各种设备，它们需要根据具体的工艺要求进行合理的选择和配置。
四、井身钻进井身钻进是整个钻井工艺中最核心的环节。
在这个过程中，需要通过钻头对地下岩石进行钻削，将地下的石油资源开采出来。
井身钻进主要包括了导向钻井、旋转钻井、冲击钻井等方式。
导向钻井是指通过方向钻头控制钻井井身的水平和垂直方向，以适应不同的地质条件；旋转钻井是指通过旋转钻头进行岩石钻削开采；冲击钻井是指通过冲击钻头将地下的岩石破碎，以开采石油资源。
油气钻井方法及工艺.
套管、固井、完井及特殊作业和处理井下事故等作业。
一、钻机的分类 旋转钻井钻机的分类方法有： 1、按钻井深度的不同分 由于所钻井的深浅不一，要求的设备能力不同，这是钻机的
起重能力和所用钻杆直径的大小来分的
（1）大型钻机
起重量 800KN以上，使用89-140mm钻杆，井径在
160mm以上，用于钻深井。 ①超重型钻机 ②重型钻机 ③中型钻机 钻井深度>5000m 3000-5000m 1000-2500m 最大起重量>2500KN 2000-2500KN 800-1600KN
采收率，用来对油气层进行注气、注水以补充和合理利用 地层能量所钻的井。
（4）检查井：（在油气田的开发过程中）为了研究油
气田开发过程中，地下情况的变化所钻的井。
第三节 钻井设备
石油钻井设备就是钻井所用的地面配套设备，即钻机、 井口装置以及钻柱。钻机是主要设备，它由多种机器设备组 成的一套大功率重型联合工作机组，以满足钻井过程中的各 种工艺的需要，完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下
二、旋转钻井法
包括地面动力转盘旋转钻井法和井底 动力钻具旋转钻井法两种： 1、转盘旋转钻井法
其设备组成和工作原理如图6-2所示。
工作原理是通过转盘将柴
油机的垂直旋转，经方向轴或 链条变成水平旋转，再带动转 盘中的方钻杆转动，将动力传 给井内的钻柱和井底的钻头， 钻头在一定的压力的作用，旋 转来破碎井底的岩石。循环系 统提供高压的钻井液，从钻柱 中流经钻头，冲洗井底，冷却 钻头，并把岩屑带冲离井底带 至地面，使钻头能接触新的井 底岩石。
2、开发井：以开发为目的，对已探明的油气层打开油 气到地面的通道，或为了采用各种措施，使地下油气被开 采出来而钻的井。
油气钻井方法及工艺
油气钻井方法及工艺引言油气钻井是将钻头通过旋转或冲击方式切削、破碎地层岩石，并通过相应的钻井液将岩屑带出井口的过程。
钻井是油气勘探开发过程中的重要环节，其方法和工艺的选择对于油气的勘探和开采具有至关重要的影响。
本文将介绍常见的油气钻井方法及工艺，以便读者更好地了解相关知识。
传统钻井方法传统钻井方法主要包括旋转钻进法和冲击钻进法。
旋转钻进法旋转钻进法是通过旋转钻杆和钻头的方式进行地层岩石的切削和破碎。
具体步骤如下： 1. 将钻头固定在钻杆的底部，通过旋转钻杆使钻头切削地层岩石。
2. 同时，钻井液也被泵入井孔，起到冷却钻头和带走岩屑的作用。
3. 钻屑通过钻井液带出井口，常常进行处理和分析，以获得地层信息。
旋转钻进法适用于各种地层岩石的钻井，但在特定情况下可能存在一些问题，例如遇到硬岩层时，需要选择更合适的钻头和钻杆材料。
冲击钻进法冲击钻进法是通过冲击钻头和地层岩石的方式进行钻进。
具体步骤如下： 1. 将冲击钻头安装在钻杆底部，通过冲击力对地层岩石进行破碎。
2. 钻杆向下推进，并不断进行冲击，使钻进过程更为高效。
冲击钻进法适用于较硬的地层岩石，例如石灰岩、玄武岩等。
然而，由于冲击力的集中作用，可能导致钻杆和钻头的损坏，因此需要选择更加坚固的钻杆和钻头材料。
新兴钻井工艺随着油气勘探和开发的不断发展，一些新兴钻井工艺也应运而生。
高压高温钻井高压高温（HPHT）钻井是指在高温和高压环境下进行的钻井作业。
随着油气领域的深入勘探，遇到高温、高压地层的情况越来越频繁。
高温和高压环境对钻井工艺和材料提出了更高的要求，例如需要选择高温、高压下性能稳定的钻杆、钻头和钻井液。
水平井钻进技术水平井钻进技术是指通过改变钻井方向，在地下水平方向上进行钻井。
相比传统的垂直钻井，水平井利用了更多地层油气资源。
该技术常常与压裂工艺结合，以增加油气的开采量。
超深井钻井工艺超深井钻井是指在较大的井深范围内进行的钻井作业。
随着油气领域的勘探深入，需要对较深地层进行钻井，超深井钻井工艺因此应运而生。
钻井方法及工艺
二、钻机的组成及功能
1、起升系统 (1)组成 井架、天车、游动滑车、大绳、大钩及绞车 (2)功能
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼； ②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
2、旋转系统
带动整个钻柱及钻头旋转的设备
(1)组成 水龙头、转盘
(2)功能
保证在洗井液循环时钻柱能够旋转
保证在洗井液高压循环的情况下给井下钻具提供足够的旋转扭矩 和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求
转盘旋转钻井法
二、旋转钻井法
井底动力钻具旋转钻井法 1.转盘旋转钻井法
(1)工艺过程
钻头 钻柱加压
吃入地层 转盘旋转
破碎岩石 循环洗井液
清洗井底
设计井深
图6－2 转盘旋转钻井法
(2) 特点 ①钻杆完成起下钻具、传递扭矩、为钻头施加钻压、提 供洗井液的入井渠道等任务； ②钻头在一定的钻压作用下旋转破岩，提高了破岩效率； ③在破岩的同时，井底岩屑被清除出来； ④提高了钻井速度和效益。
图6－7 牙轮钻头
特点 牙齿与井底接触面积小、比压高、工作扭矩小等
分类
牙轮数目
单牙轮钻头 双牙轮钻头 三牙轮钻头 多牙轮钻头
最常用
(3)金刚石钻头 磨铣型钻头
金刚石作切削刃的钻头
组成： 钻头体、切削齿、水眼、水槽等。
破岩形式：破磨和铣削。
适用地层：坚硬地层。
分类：
金刚石的来源
天然金刚石钻头 人造金刚石钻头
吊环是悬挂在大钩上，用以悬挂吊卡的专用工具。
第五节 基本钻井工艺过程
三个阶段：即钻前准备、钻进以及固井与完井 1．钻前准备
修公路、平井场及打水泥基础、钻井设备的搬运和安排、 井口准备（打导管和钻鼠洞）、备足钻井所需要的各种 工具、器材等。
钻井打井施工工艺及注意事项
钻井打井施工工艺及注意事项范本1钻井打井施工工艺及注意事项1. 概述本文档旨在介绍钻井打井施工工艺及注意事项，以供参考。
2. 施工前准备在进行钻井打井施工前，需进行以下准备工作：2.1 勘察与设计- 进行地质勘察，了解地层情况和地下水资源状况。
- 根据勘察结果进行钻井井位选取，并进行钻井设计。
2.2 设备准备- 准备钻井设备，包括钻井机、钻杆等。
- 根据需要准备相关辅助设备，如泥浆循环系统、固井设备等。
3. 钻井施工工艺以下是普通的钻井施工工艺步骤：3.1 钻孔- 启动钻井机，将钻头下入井口开始钻井。
- 定期添加钻井液以冷却钻头、清理井眼。
3.2 钻井过程控制- 根据需要，定期测量与记录钻井参数，如井深、钻井速度等。
- 根据测量结果，进行适当的井内工具调整。
3.3 封孔固井- 在钻完井后，进行封孔固井以防止井壁塌陷。
- 进行固井测试，确保固井效果合格。
4. 注意事项在钻井打井施工过程中，需要注意以下事项：- 定期检查和维护钻井设备，确保其正常运行。
- 严格遵守施工安全操作规程，确保人员和设备安全。
- 遵循环境保护要求，妥善处理废弃物及排放物。
5. 附件本文档所涉及的附件为：- 钻井打井施工图纸- 钻井设备清单- 施工安全操作规程6. 法律名词及注释- 钻井液：用于冷却钻头、清理井眼和封孔固井的液体材料。
- 固井：在井眼内注入特定材料，以加固钻井井眼并防止井壁塌陷的工艺。
范本2钻井打井施工工艺及注意事项1. 概述本文档旨在详细介绍钻井打井施工工艺及注意事项，以供参考。
2. 施工前准备在进行钻井打井施工前，需进行如下准备工作：2.1 地质勘察与设计- 进行全面的地质勘察，了解地层情况和地下水资源状况。
- 根据勘察结果进行钻井井位选取，并进行精确的钻井设计。
2.2 设备与材料准备- 准备先进的钻井设备，包括钻井机、钻杆、钻头等工具。
- 根据需要准备相关辅助设备，如泥浆循环系统、固井设备、起下钻工具等。
油气钻井方法及工艺.
2、井底动力钻具旋转钻井法 该方法是将转动钻头的动力由地面移到井下,直接加
在钻头之上。钻井时，钻柱不旋转，钻柱的功能只是给钻 头施加一定的钻压，形成洗井通路和承受井下动力钻具外 壳的反扭矩。动力是由电源和地面高压泥浆泵提供的，通 过钻柱内孔传递到井下的具有一定功能和压力的冼井液流 体或交流电。
目前有三种:即涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具
使用42-89mm钻杆，井径<150mm（用于地质探井、水井）
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2、动力设备的驱动 （1）柴油机驱动钻机,通过机械传动或液压传动。 （2）直流电驱动钻机，用柴油机或燃气轮机发电或由电 力网供电。供直流电则为有直——直驱动，供交流则为 交——直驱动，通常用于海上钻井。
3、按使用的地区不同 （1）陆地钻机 包括沙漠、沼泽地钻井 （2）海洋钻机 包括钻井平台、自升式钻井平台、半潜 式钻井平台、钻井船和钻井固定平台上的各种类型钻机。
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1、天车:是复滑轮系充中的定滑轮组,固定于井架顶端的天车台上。它的 主要规格是轮数和最大载荷。
2、游动滑车：是复滑轮系统中的动滑轮组，工作时上下移动。规格同上， 有时为了节省高度，将大钩与游动滑车作成一体。
3、大绳：是复滑轮系统中的钢丝绳。钻井中常用6×19的钢丝绳。6×19 表示有6股，每股有19根钢丝。中心有一根麻心以贮润滑油。 a. 快绳：固定在滚筒上的钢丝绳端，由于缠绕时速度最快，称为快绳。 b. 死绳：固定不动的一端钢丝绳称为死绳。 用测量死绳中的拉力来确定大钩负载。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、旋转钻井法 包括地面动力转盘旋转钻井法和井底
动力钻具旋转钻井法两种: 1、转盘旋转钻井法
其设备组成和工作原理如图6-2所示。
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(完整版)钻井工程各工艺流程详细介绍
1、起升系统
(1)组成
井架、天车、游动滑车、大绳、 大钩及绞车
图1－11 大庆I－130型钻 机
(2)功能 ①下放、悬吊或起升钻柱、套管 柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻 压控制。
钻机的组成及功能
2、旋转系统 (1)组成 水龙头、转盘
带动整个 保证在洗井 钻柱及钻 液循环时钻 头旋转 柱能够旋转
衡量钻头破岩效率高低的主要指标
钻头寿命：
在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻进时间(包 括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、修整井壁的 过程)，单位为h；
钻头进尺：
在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m；
机械钻速：
用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻进时 间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单 位为m／h。
和天然气。
类型:
固相颗粒悬浮在
水基体系、油基体系和空气一水天或然油气中体所系形成
的一种分散体系
用的最多
用的最少
钻机的组成及功能
3、循环系统
(1)清洗井底携带岩屑
(2)悬浮岩屑
洗
(3)阻止地层中油、气、水流入井内
井
(4)保护井壁，防止井壁坍塌
液 功 能
(5)冷却、润滑钻头和钻柱 (6)向井底传递水功率 (7)了解地层
钻机的分类（动力设备）
柴油机驱动钻机 以柴油机为动力，通过机 械传动或液力传动的钻机
直流电驱动钻机 工作机用直流电动机驱动。 海上钻井普遍采用
交流电驱动钻机 工作机用交流电动机驱动
钻机的组成及功能
1、起升系统 2、旋转系统 3、循环系统 4、驱动与传动系统 5、气控系统 6、井控系统
钻机的组成及功能
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4油层 5水层
固井、完井、其它作业
固井
下套管 注水泥 完井方式
完井
完井井口装置
试油
其它作业
事故处理 测井 射孔 酸化压裂 修井
接单根、起下钻
接单根：
向钻柱上连接一根钻杆，以便继续钻进，使井深不断加深。
起下钻：
起钻： 为了更换钻头，将井内 钻柱取出换下旧钻头。 下钻： 换上新钻头后，重新将 钻柱下入井内。
水平井：最大井斜角大于或等于86° ，并保持这种井斜角钻完一
定 向 井
定长度段的井。
大位移井：定义一：水平位移>=垂深×2的定向井或水平井；定义
二：测深>=垂深×2的定向井或水平井。
丛式井：在一个井场（海洋平台）上有计划地钻出两口或两口以
上的定向井组，其中可含1口直井。
多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定
旋转钻井法
1.转盘旋转钻井法
(1)工艺过程
钻头
钻柱加压
吃入地层 转盘旋转
破碎岩石
循环洗井液 清洗井底 设计井深 转盘旋转钻井法
1.转盘旋转钻井法 (2) 特点
①钻杆完成起下钻具、传递扭矩、为钻头施加钻压、提 供洗井液的入井渠道等任务； ②钻头在一定的钻压作用下旋转破岩，提高了破岩效率；
③在破岩的同时，井底岩屑被清除出来；
二、钻井的种类
2.按几何形状不同分类：
直井、定向井、水平井、大位移井
直井：井口与井底在同一条铅垂线上；
定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井 口与井底不在同一条铅垂线上。
二、钻井的种类
根据井眼轴线剖面的类型，所 钻的井可以分为：直井和定向 井。
定向井
直井
普通定向井：一个井场内仅有1口最大井斜角小于60°的定向井。 大斜度井：最大井斜角在60° ~80°范围内的定向井。
区域普查井 ：基准井、剖面井、参数井、构造井
探井：预探井、详探井等
开发井：生产井（油井、气井）、注入井（注水井、
注气井） 特殊用途井：检查井、观察井、调整井、救援井等。
二、钻井的种类
基准井：在区域普查阶段，为了了解地层的沉积特征和 含油气情况、验证物探成果而钻的井。 区 域 普 参数井：为了解区域构造，提供岩石物性参数而钻的井。 查 井 构造井：为了了解地质构造特征、验证物探成果，并编 制地下某一标准层的构造图。 剖面井：是为了研究地层岩性、岩相变化，为寻找含油 气构造而钻的井。 探井：为了确定油气藏是否存在及其埋藏位置而钻的井（预 探井）；为了对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需 的地质资料而钻的井（详探井）。
8063米
西江24-1油田
二、钻井的种类
3.把钻井按井深不同分类：
浅井H<2500m
深井 4500<H<6000
中深井 2500<H<4500
超深井 H>6000m
4.按温度、压力的高低分类：
高温高压井：按国际通用概念，地温超过150度称为高温，地 层压力当量密度超过1.8g/cm3或用超过70MPa井口装置时称高 压，两者同时具备的井称为高温高压井。 超高温高压井：井底温度超过220度，井底压力超过105MPa
向井。
丛 式 井
分支井及形式
双向
迭加三叉人字形肋源自形辐射形12
3
4
主井眼和分支井 都是裸眼
主井筒注水泥 分支井为裸眼
主井筒注水泥 分支井下套管
主井筒和分支井 都注水泥
5
6
分支井分级
水泥封固主井筒 和分支井, 各层压力分隔 井下分叉装置
南海西江大位移井
水深100米
大位移井
2850米
西江24-3油田
第2章 油气钻井方法及工艺
第一节 钻井概述
第二节 钻井方法
第三节 基本钻井工艺工程
第一节 钻井概述
钻井的概念 钻井的种类
一、 什么是钻井？
钻井 利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大 孔眼的过程。对我们而言，主要是开发油气资 源。
水平井
直井
二、钻井的种类
钻井可按钻井的目的、几何形状、井深 等进行分类。 1. 按钻井目的分类：
第二节 钻井方法
钻井方法
为了在地下岩层中钻出所要求的孔眼而 采用的钻孔方法。 人工掘井
钻井方法 分 类
依据：如何破碎 岩石、怎样取出 岩屑、净化井眼
人力冲击钻井法 顿钻钻井法(机械) 旋转钻井法 连续管钻井法
目前普遍使用
钻井技术发展简史
我国古代钻井系统
现代钻井工具
古代钻井工具
钻井技术发展简史
特点是：
1）破岩与清岩相接进行。 2）旋转动力大，转速高，破碎效率高。 3）设备复杂，起下钻繁琐。
旋转钻井技术的发展
（1）概念时期（1901～1920年）：这个时期内开始将钻井和洗井结 合在一起，并使用了牙轮钻头和注水泥固套管技术。
（ 2 ）发展时期（ 1920 ～ 1948 年）：这个时期牙轮钻头、固井工艺、 钻井液等得到进一步发展，同时出现了大功率钻井设备。 （ 3 ）科学化钻井时期（ 1948 ～ 1968 年）：这个时期钻井技术有了迅 速发展。采用了喷射钻井，镶齿、滑动密封轴承钻头，低固相、 无固相不分散体系钻井液及固相控制技术，总结出了影响机械钻 速的有关因素，采用了地层压力检测、井控技术及平衡压力钻井 技术。 （ 4 ）自动化钻井时期（ 1968 ～现在）：发展了钻井参数自动检测、 综合录井、随钻测量技术等计算机技术在钻井工程中的应用；发 展了优化钻井、井口机械化自动化工具、自动化钻机、井眼轨迹 遥控及自动闭环控制技术等新技术、新工艺及新设备。
2.特点
(1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省了 时间和劳动量；
(2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；
(3)由洗井液直接提供破岩钻进的能量，大大提高了能 量的有效利用率； (4)为全自动化控制提供了很好的条件； (5)具有巨大的发展潜力，目前正在发展、完善中。
第三节 基本钻井工艺过程
有时为了处理事故、测井等 也需进行起下钻作业。
本章重点
“钻井”的概念 井的分类 什么是旋转钻井？其特点？ 钻井的基本工艺过程。
连续管钻井法(柔杆钻井法)
1.工艺过程
钻头、加压装置、动力机
连续管 下放至井底 为动力机提供动力 循环洗井液 钻头旋转，破碎岩石 清洗井底 延伸井眼
连续管钻井示意图
Coiled Tubing(reeled tubing)
Coiled Tubing(reeled tubing)
连续管钻井法(柔杆钻井法)
三个阶段：即钻前淮备、钻进以及固井与完井 1．钻前准备 修公路、平井场及打水泥基础、钻井设备的搬运和安排、 井口准备（打导管和钻鼠洞）、备足钻井所需要的各种 工具、器材等。
2．钻进 每改变一次钻头尺寸，开始 钻进是进行钻井生产取得进尺的唯一过程。 钻一新井段的工艺叫开钻 其基本工艺过程有： ①第一次开钻(一开) 从地面钻出一个大井眼，然后下表层套管。 ②第二次开钻(二开) 用较小一些的钻头继续钻进，若遇到复杂
二、钻井的种类
生产井：在进行油田开发时，为开采石油和天然气而钻的 井。
开 注入井：开发后期为了提高采收率及开发速度，而对油田 发 进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。 井 检查井：油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层的压 力和油、气、水分布状况，剩余油饱和度的分布和变化情 特 况。 殊 观察井：油田开发过程中专门用来了解地下动态的井。 用 调整井：油田开发中后期，为进一步提高开发效果和最终 途 井 采收率，而调整原有开发井网所钻的井。 救援井：为了救援而钻的井。
④提高了钻井速度和效益。 目前这种方法在世界各国被广泛使用。
2. 井底动力钻具旋转钻井法
(1)工艺过程
钻头 钻柱加压 吃入地层
(2)分类 涡轮钻具 螺杆钻具
动力钻具旋转
破碎岩石 循环洗井液
电动钻具
清洗井底
设计井深
2. 井底动力钻具旋转钻井法
(3) 特点 ①转动钻头的动力由地面移到井下，直接接在钻头之上； ②钻柱不旋转，钻柱的功能只是给钻头施加一定的钻压、 形成洗井液通路和承受井下动力钻具外壳的反扭矩； ③井底动力钻具的动力是由电源或井内钻井液流体提供 的。
钻井技术发展简史
古 代 冲 击 钻 进 系 统
现 代 旋 转 钻 进 系 统
第二节 钻井方法
人工掘井：1521年之前。 人力冲击钻：1521～1835年，是 靠人力、捞砂筒、特殊钻头、悬 绳、游梁等来完成的。实际上是 利用了杠杆原理及自由落体的下 落冲击作用来钻井的。
支架 游梁
悬 绳
特点是： 1）破岩与清岩相间进行。 2）冲击力小，破碎效率低。 3）设备简单，起下钻方便。
地层，用钻井液难以控制时，便要下技术 套管(中间套管)。
③第三次开钻(三开) 再用小一些的钻头往下钻进，直到设计井深，
下油层套管，进行固井、完井作业。
第三节 基本钻井工艺过程
3、固井与完井 固井即是在已钻成的井眼内下入套 管，而后在套管与井眼间的环形空 间内注入水泥浆，将套管和地层固 结成一体的工艺过程。 只有通过下套管、固井，才能防 止井眼的坍塌，形成永久的油气 通道，并防止地下各层流体的互 窜，达到开采油气的目的。 完井包括用特定的方法连通油、气 层和井筒，替喷或抽汲等方法诱导 油、气流进入井筒，然后进行油气 生产。
井 壁 钻头
井底
顿钻钻井法：1859～1901年
顿钻钻井法