利用石油鉆井設備從地面開始沿設計軌道鉆穿多套地層到達預定目的層(油氣層或可能油氣層),形成油氣采出或注入所需流體(水、氣、汽)的穩(wěn)定通道(即油氣井),并在鉆進過程中和完鉆后,完成取心、錄井、測井和測試工作,取得勘探、開發(fā)和鉆井所需各種信息的系統(tǒng)工程。
沖擊鉆井法
又稱頓鉆鉆井法,利用頓鉆鉆機(見石油鉆機)使鉆桿和鉆繩產生上下往復動作,從而帶動頓鉆鉆具在井內作上下往復動作,使頓鉆鉆頭對井底進行沖擊,破碎巖石,破碎后的巖石用撈筒撈到地面,然后再繼續(xù)沖擊鉆進,如此往復,逐漸形成井眼。頓鉆鉆井法鉆井具有鉆井成本低、設備簡單等優(yōu)點,但由于工藝相對落后、鉆速慢、不能用于鉆較深的井和高壓油氣井等,現場已很少采用。
一口井從開鉆到完成,要經過很多道工序,可分為鉆前、鉆進和完井三個不同階段。
鉆前 開鉆前的準備工作主要包括(見鉆前工程):
(1)定井位。地質師根據地質上或生產上的需要確定井底位置。當井身軸線按鉛垂線設計時,井口中心與井底中心位置在同一鉛垂線上,這就是直井。如果井身軸線定向偏離鉛垂線,井口位置不與井底在同一鉛垂線上,這就是定向井。
(2)修路。為了將各種設備與物資運入井場,需要修路。因有時滿載車總重可達30~40t或更多,公路應能通行重載車。對于海上鉆井,人員、設備與物資由專門的補給船或直升機運送。
(3)修井場。在井口周圍平整并適當壓實鋪墊出一塊場地以供施工之用。井場面積因鉆機而異,大型鉆機約需120m×90m,中型鉆機約為100m×60m,形狀大致呈長方形,可因地制宜。
(4)打基礎。為了保證設備在鉆井過程中不會下陷,要打基礎(或稱基墩)。基礎可用方木、水泥預制塊或在現場用混凝土澆灌。
(5)安(裝)設備。立井架,安裝鉆機、鉆井泵及鉆井液循環(huán)系統(tǒng)等(見鉆機拆遷安裝)。
在地質工作中,利用鉆探設備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔,又稱鉆孔。鉆井直徑和深度大小,取決于鉆井用途及礦產埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。