旋沖鉆井法

在旋轉鉆井的基礎上，再加上一個沖擊器，使鉆頭在沖擊動載和旋轉的聯(lián)合作用下破碎巖石的一種鉆井方法。從實際使用結果看，這種鉆井方法適用于鉆硬巖石及深部地層，在淺部及泥頁巖中較旋轉鉆井方法效果不明顯，是對旋轉鉆井方法的一種補充。

鉆進包括如下作業(yè)：

（1）接單根。在鉆進過程中，由于井在不斷加深，鉆柱也要及時接長，每次接入一根鉆桿叫做接單根。通常每根單根長近10m，打一口井要接很多次單根。用頂部驅動鉆井裝置時接立根（一般由三個單根組成）。

（2）起下鉆。在井底破碎巖石的鉆頭會逐漸磨損，當鉆頭磨損到一定程度后，破巖速度就會很慢，需要更換新鉆頭。為此，需將鉆柱從井中取出（起鉆），更換新鉆頭后再將新鉆頭及鉆柱下入井內(nèi)（下鉆）。這一過程稱為起下鉆。一口井一般要用多只鉆頭才能鉆成，可能需多次起下鉆。有時為了處理井下復雜情況和事故，進行測井、取心等作業(yè)，也需要起下鉆作業(yè)。

（3）固井。一口井在鉆鑿過程所形成的井（筒）壁應當是穩(wěn)定的，才能保證繼續(xù)向下鉆進。實際上，井眼所要穿過的地層性質(zhì)各異：有的地層巖石堅硬，井眼形成以后可以維持較長時間而不致坍塌；有的地層則很松軟、破碎，巖石極易坍塌落入井內(nèi)；有的地層內(nèi)含高壓油、氣、水等流體；有的地層強度不高，易被壓裂，造成鉆井液漏失；有的地層含有鹽、石膏、芒硝等成分，對鉆井液產(chǎn)生不良影響等。盡管地層復雜多變，還是得設法將這些地層鉆穿。當這些地層被鉆穿以后，上述的各種復雜情況有的可能消失，對以后的鉆井不再危害，有的則繼續(xù)給鉆井工作造成麻煩，也許會形成隱患。為了保護已鉆成的井眼和使以后的鉆井工作順利進行，或為生產(chǎn)造成通路，防止各層間竄通，需要在適當?shù)臅r候對井眼進行加固，稱為固井。固井的方法是將套管下入井中，并在井眼與套管之間的環(huán)形空間內(nèi)灌注水泥漿（在套管的下段部分或全部環(huán)空）從而將套管和地層固結在一起，隔開某些地層。然后用較小的鉆頭繼續(xù)鉆出新的井段。一口井從開始到完成，常需下入多層套管并注水泥，即需進行數(shù)次固井作業(yè)。

（4）處理事故。如物件落入井內(nèi)，需進行打撈；鉆桿斷在井內(nèi)也要打撈；鉆柱被卡在井內(nèi)時則要設法解除卡鉆。井噴失控著火是鉆井的災難性事故，處理這種事故難度。

（5）其他作業(yè)。在鉆井過程中要進行巖屑錄井、氣測等錄井工作，必要時還要鉆取巖心、進行電法測井等。探井在鉆遇好的油氣顯示時要進行地層測試等。

中國是世界上早進行石油鉆井的國家。早在西漢宣帝時（公元前60—70年），在現(xiàn)在的四川省和陜西省掘鑿鹽井發(fā)現(xiàn)天然氣，并用于煮鹽。到宋仁宗慶歷年間（1041—1048），在四川省自貢地區(qū)用人力頓鉆設備鉆出了“卓筒井”（小口徑井），英國科技史專家李約瑟博士（1900—1995）認為頓鉆鉆井是中國的重大發(fā)明。世界旋轉鉆井始于1900年，中國到1936年開始引進旋轉鉆機在新疆獨山子地區(qū)鉆了一批淺油井。1949年后，中國石油鉆井的發(fā)展經(jīng)歷了四個時期：1949—1959年為初創(chuàng)時期，在這個時期主要是引進和學習蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國家的鉆井裝備和技術，旋轉鉆井技術得到初步發(fā)展；1960—1978年是發(fā)展時期，通過自主攻關，形成了淺井和中深井的鉆井配套技術；1979—1998年是提高時期，廣泛吸收了國外先進鉆井技術，同時通過攻關，形成了深井鉆井和多種功能定向井鉆井的配套技術，并發(fā)展了保護油氣層技術；1998年以后是走向市場化的時期，在這時期主要發(fā)展了小井眼鉆井、大位移井鉆井、水平井鉆井、分支井鉆井、欠平衡鉆井、連續(xù)管鉆井和套管鉆井等鉆井新工藝技術。

利用機械設備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。通常指勘探或開發(fā)石油、天然氣等液態(tài)和氣態(tài)礦產(chǎn)而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國民經(jīng)濟建設中的應用極為廣泛。

目前我國油 (氣) 田廣泛使用轉盤鉆鉆井。主要設備有井架、操作平臺、柴 油機、鉆機、鉆具、泥漿泵、發(fā)電機和測試 裝備以及燃料油罐、鍋爐等。