钻井设备和钻头

钻井设备

这种钻井方法需要使用如图 1 所示的钻井机，钻井机由桅杆组成，桅杆顶部安装有滑轮，用于操作提升机构。桅杆或井架上悬挂着一个方形或键控驱动器，称为方钻杆，由滑轮组组成。方钻杆的顶部是一个转环，根据压力大小，连接着带有柔性接头的橡胶软管或钢管。方钻杆由旋转驱动组件驱动，该组件具有适合方钻杆的插入件或滑轮组。方钻杆比钻杆大，以便向下钻几英尺，以便在孔越来越深时添加一段钻杆。方钻杆的底部连接着空心钻杆，并使用附件、接头和旋转钻头。随着钻得越来越深，在方钻杆正下方的钻杆上添加了额外的钻杆。钻头底部有孔，流体可以通过这些孔流动。回到机器上，我们发现了操作提升机构的绞车。此外，还安装了泵，该泵要么安装在机器上，要么放在机器旁边，泵将钻井液通过管线输送到旋转接头，沿着方钻杆向下流出钻头底部。

钻头

不同类型的钻头最好通过插图来描述。我们从简单的星形或鱼尾拖曳式钻头开始（图 2）。这种钻头用于软的未固结地层，如粘土和沙子。它们具有流体通道，倾向于喷射地层，刀片对粘性粘土非常有效。

锥形滚轮钻头有两到四个锥形刀具，安装在滚柱轴承上，这些轴承具有不同长度的齿，相互啮合（图 2a）。这种钻头有流体通道，根据设计，流体通道要么直接喷射到地层上，要么当流体流直接喷到锥体上时将刀具冲洗干净。钻头种类繁多，从用于软地层的长齿钻头到容易切入非常硬的材料的短啮合钻头。地层越硬，锥齿越短。一般来说，我们以更高的速度旋转软地层钻头 16，钻头重量要轻得多。一般来说，软地层钻头的转速为 50 到 150 RPM，钻头重量为每英寸直径 1,000 到 4,000 磅。非常硬的地层钻头的转速为 30 到 50 RPM，钻头重量为每英寸直径 2,000 到 5,000 磅。不同的制造商拥有不同的鱼尾设计，例如指形钻头和多种类型的滚轮钻头。这是一个广泛的领域，在一个领域的经验将解决在特定区域和地层中使用最有效类型的钻头的问题。