鉆井的鉆頭選擇及鉆井液確定

丁海軍 劉建軍 丁隨軍（河南油田勘探局鉆井工程公司 河南 南陽 473132）

一、前言

我國在開采石油的過程中，鉆井是一道非常重要的工序，而鉆井過程中，目前一般是機械化的操作，那么在機械化的操作過程中，無疑鉆頭的選擇對于整個工程有直接的影響，因此對于鉆頭的選擇必須經過一定的評價之后再進行使用，這樣能夠保證工程能夠順利的進行。

二、石油鉆頭的分類和選擇

鉆頭的選擇應該根據很多的方面，而對于在石油開采過程中的地質地貌無疑是非常關鍵的，并且也起到了決定性的作用。以鉆頭選型中所依據的地層條件為例，所鉆地層的巖石所具有的機械力學方面的特性對鉆頭選型都有一定的影響。又如軌跡控制，是造斜還是穩斜等等。

對于在鉆井的過程中，其實一般鉆頭是用來對巖石進行打眼的，因此鉆頭的質量的選擇應該是巖石的強度進行對應，尤其對于強度比較大的巖石而言，其實在鉆井的過程中，鉆頭的損壞是非常嚴重的，因此選擇合適的鉆頭一方面是可以節約成本，另外一方面是可以提高工作的效率，目前鉆頭一般在使用的過程中是分為三種的，其中本文重點介紹金剛石的鉆頭、牙輪鉆頭以及刮刀鉆頭等三種。而第二種又是在實際的使用過程中最多的。

1.金剛石鉆頭的基本概況與選擇

所謂金剛石的鉆頭，是利用金剛石材料制作成切削刃的鉆具。在金剛鉆的選擇過程中，也是分為兩種型號，第一種是簡單的鉆頭，第二中就是復合型的。目前復合型的目前在金剛鉆中，最長使用到的就是聚晶金剛石，這種鉆頭在鉆井開鉆過程中無疑是使用最為廣泛的，一般對于所有的底層都使用，相比于一般的精鋼鉆而言，僅僅是適用于地質較硬的地層。在進行金剛鉆的選擇過程中，刀片其實是非常重要的，良好切割性能的刀片無疑是能夠讓切割的速度事半功倍，在進行刀片的選擇過程中洪，要注意鉆井的速度以及油井的深度。對于鉆井的過程中，由于金剛鉆的質地比較脆，因此在施工過程中，一定要注意操作的規范性。由于在鉆井的過程中，金剛鉆的價格比較貴，因此在使用完以要及時的進行清洗和冷卻，保證金剛鉆的使用壽命。

2.牙輪鉆頭的基本概況與選擇

根據牙輪鉆頭的構造可分為鉆頭體、軸承、巴掌、牙輪以及水眼等5個部分，有時還包括儲油的補償系統。牙輪鉆頭的結構分布主要是：鉆頭上方裝有螺紋，將其和鉆柱相互連接；鉆頭下方附帶牙輪，其上部裝有3個巴掌；將牙輪裝在鉆頭的牙軸上面，其中各牙輪和牙軸間裝有軸承，牙輪可通過切削齒破碎巖石。在開采的期間，可以將水眼作為鉆井液的流動的渠道，在進行鉆井的過程中，牙輪也可以通過各種方式對于地下的巖石進行擊碎，這樣保證了在開采過程中的速度。其次在進行牙輪開鉆的過程中，需要注意的就是在進行鉆井之前對于地質環境進行有效的勘測，這樣能夠保證在鉆井的過程中根據實際設備的情況可續的進行施工。使用牙輪鉆頭的過程中，同時需要注意的是以下問題，鉆井的深度，以及在鉆進的過程中是否存在的是軟土和硬土加錯的情況，對于鉆井的郭晨中防止鉆頭的傾斜也是非常重要的。

三、鉆井液在確定過程中應該注意的事項

當前石油鉆井的鉆井技術種類繁多，欠平衡的鉆井技術作為其中的一種，其的實踐效果令人較為滿意，是近些年來發展較為迅速的技術之一。由于鉆頭的平衡對于鉆井的效果有非常大的影響，這個過程中，鉆井液的確定能夠有效的控制由于失衡對鉆井過程中的影響。鉆井液的確定一般是包括以下幾個關鍵的步驟：環空壓耗、地層細縫的壓力確定以及密度計算等。

1.環空壓耗

在進行鉆進的施工過程中，鉆井液的密度和很多方面是緊密相連的，例如和環空壓耗是緊密連載在一起的。根據鉆井的噴射情況，一般是嚴格的控制油泵的排量，在偏平衡或者是過于平和的情況下，在這種情況下進行設計。而鉆井液能夠維持機械在最大的功率下穩定的運行，但是對于在實際施工中，如遇鉆井存在不平衡的現象，那么這樣的技術無疑是不使用的。同時，為了保持對于鉆井的可靠性，需要做到的減少油氣層的沖刷。

2.確定鉆井地層縫隙的壓力

在使用鉆井的過程中，地下的壓力測試無疑是非常重要的，但是由于測試的方法和儀器不同，因此所得出來的數據可能會有很大的差距，而這樣的情況在深井的開鉆過程中經常會出現的，在實際的施工過程中，經常會出現的狀況就是測量出來的差值會超出實際的負壓值。無疑這對整個鉆井工程中技術環節的控制是非常不利的，目前使用聲波測量的方法會導致壓力的測量值較大，因此對于鉆井液的密度確定無疑是非常不利的。目前在勘探油井的過程中，經常會使用到鉆桿試壓和靜壓測試的方法。對于不同地域在進行測量的過程中，要根據深度和油井的大小適當的進行調整。對于油井中縫隙中的壓力實際是可以通過測量中測得的數據在進行有效的計算分析，最后獲得和實際情況想符合的結果。

結束語

總之，在鉆井的過程中，不管是鉆井的鉆頭的質量還是鉆井液的密度，都是在鉆井施工過程中的關鍵控制因素，因此在鉆井的過程中，為了確保質量，應該在施工之前有好的規劃，在進行規劃之后嚴格按照操作規范進行施工。

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