钻井常用术语浅释

1、钻头定义：钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢 SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。

2、钻头种类

A.依构造分类

(1)整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.

(2)端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.

B.依钻枘分类

(1)直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm 以下，皆采用柄.

(2)锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.

C.依用途分类

(1)中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有 60°,75°,90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用 60°中心钻与车床尾座顶心 60°相配合.

(2)麻花钻头:为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头.

(3)超硬钻头:钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工.

(4)油孔钻头:钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止。

(5)深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑。

(6)钻头铰刀:为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头.

(7)锥度钻头:当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.

(8)圆柱孔钻头:我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆.

(9)圆锥孔钻头:为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.

(10)三角钻头:一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头.

钻井八大件

1、井架

井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、 工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、 吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

2、天车

天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。芯轴一般是双支承的， 轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。

3、游车

游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列， 其结构与天车相似。

4、大钩

大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。目前使用的大钩有两大类。一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如 DG—130 型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁， 用止动板防止两支撑轴移动。钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。

5、绞车

绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量， 满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。

6、水龙头

在一部钻机中，水龙头既是旋转系统的设备，又是循环系统的一个部件。它悬挂于大钩之下，上接有水龙带，下接方钻杆。在钻进时，悬挂并承受井内钻柱的全部重量，并将钻柱与水龙带连接起来， 构成钻井液循环通道。

7、转盘

转盘主要由水平轴、转台、主轴承、壳体、方瓦及方补心等组成，其主要作用是带动钻具旋转钻进和在起下钻过程中悬持钻具、卸开钻具螺纹以及在井下动力钻井时承受螺杆钻具的反向扭矩。转盘的动力经水平轴上法兰或链轮输入，通过锥齿轮转动转台，借助转台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻柱和钻头转动；同时，方补心允许方钻杆轴向自由滑动，实现边旋转边送进。

8、泥浆泵

泥浆泵，是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中，它是将地表冲洗介质──清水、泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管、水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。

常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。

钻柱组成及其作用

钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的

基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。

钻井液的性能及作用

钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，

钻井液的主作用是：

1)携带、悬浮岩屑；

2)冷却、润滑钻头和钻具；

3)清洗、冲刷井底，利于井；

4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；

6)为井下动力钻具传递动力。

常用的钻井液净化设备： 

(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；

(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒； 

(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒； 

(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。

钻井中钻井液的循环程序

钻井液罐 经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。

钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害

主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道； 

(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道； 

(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。

预测和监测地层压力的方法

(1)钻井前，采用地震法；

(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；

(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。钻井液静液压力和钻井中变化静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。

防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌.

喷射钻井

喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。

岩石孔隙度

岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积 Vp 与岩石总体积 Vb 的比值。用希腊字母Φ表示，其表达式为：Φ=V 孔隙 / V岩石×100%=Vp / Vb×100%

地层原油体积系数

地层原油体积系数βo,又称原油地下体积系数，或简称原油体积系数.它是原油在地下的体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。原油的地下体积系数βo总是大于1。

流体饱和度

某种流体的饱和度是指： 储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。它表示了孔隙空间为某种流体所占据的程度。 岩石中由几相流体充满其孔隙，则这几相流体饱和度之和就为1(100%).

钻井取心工具组成

(1)取心钻头：用于钻取岩心； 

(2)外岩心筒：承受钻压、传递扭矩； 

(3)内岩心筒：储存、保护岩心； 

(4)岩心爪：割断、承托、取出岩心； 

(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、 扶正器等。

套管柱下部结构

(1)引鞋：引导套管入井，避免套管插入或刮挤井壁； 

(2)套管鞋：引导在其内部起钻的钻具进入套管；(3)旋流短节：使水泥浆旋流上返，利于替泥浆， 提高注水泥质量； 

(4)套管回压凡尔：防止水泥浆回流，下套管时间阻止泥浆进入套管； 

(5)承托环：承托胶塞、控制水泥塞高度； 

(6)套管扶正器：使套管在钻井中居中，提高固井质量。