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钻进是指以一定压力作用在钻头上,并使钻头旋转使之破碎井底地层岩石,井底岩石被破碎后所产生的岩屑通过循环钻井液被携带到地面上来。加在钻头上的压力是利用部分钻柱
(钻铤)的重力来完成的,钻头的旋转是由转盘或顶驱动力水龙头带动钻柱与钻头旋转来实现的。在使用井下动力钻具时,钻柱不旋转,井下动力钻具带动钻头旋转。在钻进过程中只要钻具在井内,就应不断循环钻井液,避免造成井下事故。
在钻进中,钻头不断破碎岩石,井眼逐渐加深,则钻柱也需要接长,因而需要不断加接钻杆(亦称接单根)。
由于钻头在井底破碎岩石,钻头会逐渐磨损,机械钻速会下降,当钻头磨损到一定程度时,则需要更换新钻头。为此,需将全部钻柱从井内起出(亦称起钻),更换新钻头后再将新钻头与全部钻柱下入井内(亦称下钻),这一过程称为起下钻。有时为了处理事故、测井等也需进行起下钻作业。
在钻井过程中,井眼不断加深,所形成井眼的井壁应当稳定并不发生复杂情况以保证继续钻进。在钻进中要钻穿各种地层,而各地层的特点不同,其岩石强度有高有低,有的地层含高压油、气、水等流体,有的含有盐、石膏、芒硝等成分,这些对钻井液都有不良影响强度低的地层会发生坍塌,或被密度大的钻井液压裂而发生井漏等复杂情况,妨碍继续钻进,这就需要下入套管并注入水泥予以封固,然后用较小的钻头继续钻出新的井段。
每改变一次钻头尺寸(井眼尺寸),开始钻新的井段的工艺都叫做开钻。一般情况下口井的钻井过程中应有几次开钻,井深和地层情况不同,则开钻次数也不同。
**开):从地面钻出较大井眼,到一定设计深度后下表层套管。
第二次开钻(二开):从表层套管内用较小尺寸的钻头继续钻进,若地层不复杂,则可直接钻到目的层后下油层套管完井。如果遇到很难用钻井液控制的漏喷同层等复杂地层时则要下技术套管。
第三次开钻(三开):从技术套管内再用小一点尺寸的钻头往下钻进。若地层不妨碍继续钻进,可一直钻达目的层;若地层妨碍继续钻进,可再下第二层、第三层技术套管,再进行第四次、第五次开钻,(二开或三开、四开、五开进尺钻完时间称为中期完钻,中期完钻后的电测、下套管、注水泥等施工称为中期完井施工,简称中完)直到**钻到目的层深度(完钻),下油层套管,进行固井、完井作业。
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