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石油知識之——空氣鉆井

2012-12-12 12:16 來源: 作者:

  空氣鉆井是一種特殊的欠平衡鉆井技術(shù)。它是將壓縮空氣既作為循環(huán)介質(zhì),攜帶巖屑,又作為破碎巖石的能量。

  空氣鉆井的優(yōu)勢在于:1.顯著提高機械鉆速,縮短鉆井周期;2.井底清洗及冷卻條件好,延長了鉆頭使用壽命,節(jié)省了鉆頭用量;3.使用空氣錘鉆頭鉆壓小、轉(zhuǎn)速低、扭矩小,防斜效果更加良好;4.可有效避免井漏等井下復(fù)雜情況的發(fā)生,有利于環(huán)境保護。

  空氣鉆井的缺點主要在兩個方面:一是空氣鉆井是欠平衡鉆井,因而當遇到地層出水、油氣侵顯示時,便不能夠平衡地層壓力,要立即轉(zhuǎn)換成鉆井液鉆井方式。所以即使在空氣鉆井時也要配置好壓井泥漿,隨時準備轉(zhuǎn)換鉆井方式。二是空氣鉆井費用高,空氣鉆井每天耗油量是8噸至10噸。

  空氣鉆井時可用三牙輪鉆頭,也可以用PDC鉆頭鉆進,但一般采用空氣錘鉆頭鉆進,效果更佳。

  氣錘鉆頭是由空氣錘和空氣鉆頭兩部分組成,高壓氣體通過鉆桿進入空氣錘鉆頭,一部分高壓空氣從空氣錘中心通孔到鉆頭水眼吹出,用于攜帶巖屑,另一部分高壓空氣進入空氣錘環(huán)形空間氣室用于推動空氣錘內(nèi)活塞上下運動做功,從而對井底巖石進行高頻沖擊,使巖石發(fā)生體積破碎,實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)沖擊式快速鉆進。

  空氣鉆井時,鉆臺上的立壓、懸重、扭矩、轉(zhuǎn)盤這些工程參數(shù)可正常采集。而泵沖、電導(dǎo)、溫度、密度、池體積、流量等這些與鉆井液鉆井相關(guān)的傳感器均無法安裝、無法采集。