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鉆井工程

鉆井液

為了保證深層鉆井的機械提升速度以及安全性，一般都會使用鉆井液，防止井底坍塌、擴張直徑以及降低溫度。但是在深度鉆井中，隨著深度的下降，井底的壓差就會越來越大，機械提升速度就會受到影響，所以應(yīng)該盡量降低鉆井液的密度，減少對井底壓差的影響。除此之外，鉆頭型號的選擇、鉆井過程中各項參數(shù)的優(yōu)化以及鉆具的組合等，都是影響鉆井速度的重要因素，所以要科學(xué)合理的選擇。

鉆井及相關(guān)作業(yè)的主要風(fēng)險

　?。?） 共同作業(yè)風(fēng)險：井噴及井噴失控可能造成地層碳?xì)浠衔锏囊绯觯换馂?zāi)及：地層碳?xì)浠衔锏囊绯觯貏e是輕質(zhì)油、等可燃（）氣體溢出，及柴油、潤滑油、機油等泄漏造成火災(zāi)危險事故等；

　?。?） 相關(guān)作業(yè)風(fēng)險：測井作業(yè)風(fēng)險；錄井作業(yè)風(fēng)險；定向井作業(yè)風(fēng)險；固井作業(yè)風(fēng)險；試油作業(yè)風(fēng)險；相關(guān)作業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣對環(huán)境的污染。

　　3）鉆井作業(yè)中的主要特定危害和影響

　　破壞植被，火工品危害；生態(tài)環(huán)境，人身及財產(chǎn)安全 ；造成海洋環(huán)境局部破壞，珊瑚礁和海洋生物。

1）鉆頭的結(jié)構(gòu)

鉆頭由鉆頭體、片、分水帽和噴嘴四部分組成。鉆頭體是鉆頭焊接片和分水帽的 本體，采用中碳鋼材料 加工而成。下端焊接 片和分水帽，上端車有絲扣和鉆柱連接 。片又稱刀翼，是鉆頭主要工作部 件。

2）鉆頭工作原理

鉆頭以切削方式破碎巖石。鉆頭在 軟的塑性地層工作時，其切削過程類似于刀具切削軟金屬。刀片在鉆壓的作用下吃入地層，與此同時刀刃前面的巖石在扭轉(zhuǎn)力的作用下不斷產(chǎn)生塑性流動， 井底巖石被層層剝起 。鉆頭鉆進(jìn)脆性較大的地層時，破碎巖石的過程則分為碰撞 、壓碎及小剪切和大剪切三個階段：碰撞:刃前巖石破碎后，巖石對刀片的扭轉(zhuǎn) 阻力減小， 刀片向前推進(jìn)，碰撞刃前巖石；壓碎及小剪切:刀片在扭轉(zhuǎn) 力作用下壓碎前方的巖石，使其產(chǎn)生小剪切破碎；扭轉(zhuǎn)力增大:刀片繼續(xù) 擠壓前方巖石，當(dāng)扭轉(zhuǎn)力增大到極限值時，巖石沿剪切面產(chǎn)生大剪切破碎，然后扭轉(zhuǎn)力突然減小 。碰撞、壓碎及小剪切、大剪切這三個過程反復(fù)進(jìn)行，形成鉆頭破碎塑脆性巖石的全過程。

石油鉆井按鉆井的目的分為勘探井和生產(chǎn)井；按井眼的軌跡形式分為垂直井和定向井，定向井又包括斜直井和水平井；按鉆井的環(huán)境條件分為陸地鉆井和海洋鉆井，海洋鉆井又按鉆井裝置分固定鉆井和浮式鉆井；按井眼深度分為淺井、中深井、深井、超深井、特超深井，等等。

一、勘探井和生產(chǎn)井

（一）勘探井

勘探井是以獲取地質(zhì)資料為目的而鉆的井，包括地質(zhì)井、預(yù)探井、詳探井、評價井等?？碧骄话愣即虼怪本?。

（1）預(yù)探井：是指在經(jīng)詳查和地質(zhì)綜合研究所確定的有利圈閉上，為發(fā)現(xiàn)油氣藏而鉆的井，包括在已知的油田上為發(fā)現(xiàn)新的油氣藏所鉆的井。

（2）詳探井：是指在已發(fā)現(xiàn)的油氣圈閉上，為探明含油氣邊界和儲量、了解油氣層構(gòu)造與產(chǎn)油能力而鉆的井。

（3）評價井：是指在預(yù)探井發(fā)現(xiàn)含油氣儲集層后，為探明這個圈閉含油氣面積和地質(zhì)儲量所鉆的井。

由于地層情況不明，又要取巖心、測取地質(zhì)資料，所以鉆勘探井所需時間長、費用高。海上一般用活動式鉆井裝置鉆勘探井。