鉆井就是利用機械設備和相關的技術,從地表向地下將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程。石油鉆井就是以發現石油、天然氣等烴類物質為目的的鉆探工程。鉆井在石油、天然氣工業發展中有著不可替代的重要作用,勘探離不開它,開發也離不開它。正所謂“鉆頭不到,油氣不冒”。
鉆井的目的:鉆井是勘探、開發石油、天然氣資源的重要環節,也是重要的手段。在石油地質工作中,鉆井的主要目的有:獲取地下實物資料,即從鉆井中獲取巖心、礦心、巖屑、液態物、氣態物等實物樣品;作為地球物理測井通道,獲取地下巖礦層各種地球物理資料;作為人工通道,觀察地下地質情況,觀測地下流體動態;利用井筒開采地下石油、天然氣、地下水、地熱等資源。
鉆井的分類:油氣鉆井的類別很多,劃分的方法也不盡相同,我國目前鉆井類別的劃分主要有以下幾種。
按照用途劃分:分為地質普查井、地質勘探井、油氣開發井、水文地質井、工程地質井、地熱井等。
按照目的劃分:分為探井、開發井。探井中又分為地質普查井(小孔徑淺井)、區探井(參數井)、域探井、祥探井;開發井又分為采油采氣井、注水注氣井、資料井。
按照水陸區域劃分:分為陸上鉆井、海上鉆井。
按照驅動方式劃分:分為轉盤鉆井、頂驅鉆井、井下動力鉆井。
按照井型劃分:分為直井、斜井、水平井、定向井、叢式井。
鉆井主要過程:一口井從開始到完成,大致要經歷鉆前準備、開機鉆井、井筒固井、其他作業等工序。
鉆前準備:主要是設計和測量確定井位,修建運送物資路面,平整可供鉆機作業的井場,打好安放鉆機的基礎,安裝鉆井設備,連接動力、照明、循環、測試等外圍設備。
開機鉆井:主要有向下鉆進、泥漿循環、接單根、起下鉆等工序。
井筒固井:就是在下入井筒的套管與地層井壁之間的空隙中,擠注水泥將空隙空間填實,以防止井壁坍塌和井筒內不同層位的流體串槽,為后繼油氣測試和開發打好基礎。
其他作業:在鉆井過程中,還要進行巖屑錄井、地球物理測井、底層測試等作業。
鉆機組合系統:一臺鉆機在鉆進、洗井、起下鉆的過程中,必須具備八大系統設備:一是起升下降系統,主要有絞車、剎車、游車、天車等;二是旋轉系統,主要有轉盤、動力水龍頭、鉆桿、鉆頭等;三是循環系統,主要有泥漿泵、管匯、泥漿池、泥漿槽、振動篩、攪拌器等;四是動力系統,主要有柴油機、電動機、燃氣輪機等;五是傳動系統,主要有萬向軸、減速箱、離合器、傳動鏈、液壓機等;六是控制系統,主要有氣態控制、液壓控制、機械控制、電力控制等設備;七是底座部分,主要有鉆臺底座、機房底座、泥漿泵底座等;八是輔助設備,主要有空氣壓縮機、井口防噴器、發電機等。