一口井从开钻到完成,需进行以下三项主要工作:
1、破碎井底岩石;
2、将破碎的岩石(即岩屑)运移至地面;
3、巩固井壁(简称固井)。
钻井设备按功能分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统。动力与传动系统和控制系统等。井下动力钻具钻井是利用涡轮钻具、螺杆钻具以及冲击旋转钻具靠钻井液驱动的方法钻井。特点是进尺快、钻压小、泵压高。适合钻定向井或特殊硬底层井段。
钻井的三大步骤:如今伴随着人口压力的不断增加,对于能源的使用已经是越来越紧张,对于资源的开发以及使用是需要我们进行解决的问题,而地热就是属于一种很好的资源,对于它的开发以及使用是可以帮助我们解决不少的麻烦,当时在进行开发的过程之中钻井是一大难题,对于这样的问题,在这里打井钻井施工团队简述钻井三大步骤:
1、钻井下管套:在钻井过程中,我们会遇见不同地质情况,所以管套设就显得异常重要了。我们需要通过管套对井口进行保护,以便达到安全钻井的目的;
2、起钻,下钻:在钻井过程我们经常需要起钻和下钻。我们为了更换钻头,经常要起钻,我们需要将钻跟钻头提升到地面之后,再将用钝的旧钻头取下来;
3、泥浆与钻井:在钻井过程中总会有大量的泥浆产生,所以其中就有一步泥浆处理,就是利用泥浆作为井内的循环流体,泥浆除了仍旧担任移除岩屑的重要任务外,再具备其它多种功能,才能完成深井及困难井的钻井作业。
钻井膨润土现场测定标准为:若现场无上述实验设备。可将膨润土与清水配制成密度为1.05克/厘米3的钻井液,再加0.5%左右的Na2CO3,钻井液的漏斗粘度应大于20秒,滤失量小于10毫升,这种膨润土即可作为配制钻井液的原材料。
钻井膨润土用途:
1、堵漏;
2、护壁;
3、携砂;
4、配治塌泥浆;
5、配加重泥浆;
6、配完井液和封闭浆;
膨润土的主要用途之一是用作钻井液材料,衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率。钠膨润土的造浆率较高,而钙膨润土需要经过改造处理才能使用。目前我国水基钻井液所用的粘土分为三个等级:为符合API标准的钠膨润土;二级土为改性土,经过改性符合OCMA(Oil Compang Materials,Association)标准要求;三级为较次的配浆土,仅用于性能要求不高的钻井液。如堵漏用的钻井液等。
膨润土吸附可分为三种类型:物理吸附、化学吸附和离子交换吸附,钻井膨润土的特性如下:
1、钻井膨润土物理吸附。物理吸附是由吸附剂和被吸附物之间的分子间引力产生的,这种引力通常被称为范德华力。物理吸附是一个可逆的吸附过程。在一定条件下,吸附速度和解吸速度处于动态平衡状态。物理吸附的主要原因是膨润土表面分子具有表面能。由于膨润土高度分散在水中,物理吸附现象非常明显;
2、钻井膨润土化学吸附。化学吸附是由吸附剂和被吸附物之间的化学键力产生的。化学吸附通常是不可逆的。化学处理剂在钻井泥浆中的应用是化学吸附的典型例子。例如,当铁铬木质素磺酸盐被添加到膨润土泥浆中时,铬离子被用于在膨润土晶体的边缘上进行整体吸附。这种化学吸附显然比物理吸附更稳定。因此,用铁铬木质素磺酸盐处理的膨润土泥浆具有耐高温性能,可作为地热井和超深井的耐高温泥浆体系;
3、钻井膨润土离子交换吸附。膨润土矿物晶体通常带负电荷,因此膨润土颗粒表面应吸收等量的带相反电荷的阳离子。被吸附的阳离子可以与溶液中的阳离子交换,称为离子交换吸附。离子交换吸附的特点是相同数目的离子相互交换,等电量的离子相互交换。离子交换吸附反应是可逆的,吸附和解吸的速度受离子浓度的影响,符合质量作用定律。
钻井膨润土具有良好的悬浮性、触变性,滤失量小、造浆性能好,配制方便、易调整钻井液比重等特点,是深井及海洋钻井工程的理想基础材料。钻井膨润土基本上采用钠基膨润:造浆率16-22立方米每吨。