(1)定位井。根據地質(zhì)或生產(chǎn)的需要確定井底位置,作出設計。
(2)修公路。為了將各種設備與物質(zhì)運入井違犯,需要修公路。由于鉆井設備是重型物資,公路應確保能通行重型車(chē)輛。
(3)平井場(chǎng)。在井口附近平整出一塊方地供施工使用。井場(chǎng)面積隨鉆機而異,形狀大致為長(cháng)方形,大型鉆機占地約120m,寬90m;中型鉆機占地約長(cháng)100m,寬60m。鉆機占地大小可因地制宜。
(4)找基礎。為了保證設備在西安鉆井過(guò)程中不會(huì )下陷或歪斜,要打基礎(中稱(chēng)為打基礅)。小型的基礎可用方木或預制件,大型的基礎在現場(chǎng)用混凝土澆灌。
廣義的鉆進(jìn)指從開(kāi)鉆到完鉆一段地層或完鉆一口井的過(guò)程。旋轉鉆井法的鉆進(jìn)大致可分為以下幾道工序。
(1)鉆進(jìn)。
用鉆頭直接破碎巖石。鉆進(jìn)時(shí)用足夠的壓力將鉆頭壓到井底巖石上,使鉆頭的刃部吃到巖石中。鉆頭上連接著(zhù)鉆柱,用鉆柱帶動(dòng)鉆頭旋轉以破碎巖石,井就會(huì )逐漸加深。
鉆柱把地面上的動(dòng)力傳給鉆頭,所以,鉆柱從地面一直延伸到井底。隨著(zhù)井的加深,不斷增加鉆桿,鉆柱漸漸增長(cháng),其重量也漸漸加大,以至于超過(guò)所需的鉆壓。過(guò)大的鉆壓將會(huì )引起鉆頭、鉆桿和設備的損壞,必須將大于所需鉆壓的那一部分鉆桿的重量吊懸起來(lái),使之不作用在鉆頭上。鉆進(jìn)中,由司鉆適時(shí)地控制加到鉆頭上的壓力,有效地均勻鉆進(jìn)。
(2)循環(huán)。
井底巖石被鉆頭破碎后形成小的碎塊,稱(chēng)為鉆屑(也常稱(chēng)為砂)。鉆屑積多了會(huì )影響鉆頭鉆鑿新的井底,引起機械鉆速下降。所以必須及時(shí)地將鉆屑從井底清除掉,并攜帶到地面。
將鉆屑沖離井底,鉆屑隨鉆井液一同進(jìn)入井壁與鉆柱之間的環(huán)形空間,向地面返升,一直到地面。鉆屑在地面上從鉆井液中分離出來(lái)并被清除掉稱(chēng)為除砂。清除了鉆屑的鉆井液再被泵入井中重復循環(huán)使用。在鉆井時(shí),洗井和破碎巖石同時(shí)進(jìn)行。為了保證鉆井液不間斷地循環(huán),需要用鉆井泵連續泵入。
(3)接單根。
在西安鉆井過(guò)程中,隨著(zhù)井的不斷加深,鉆柱也要及時(shí)接長(cháng),接一根鉆桿就叫接單根。
(4)起下鉆。
為更換磨損的鉆頭,必須將全部鉆柱從井中取出,換上新的鉆頭以后再重新下到井中繼續作業(yè),這叫起下鉆。為提高效率,起下鉆時(shí)不是以單根鉆桿進(jìn)行接卸,而是三根鉆桿為一個(gè)接卸單位,稱(chēng)為立根(或立柱)。
每根鉆桿長(cháng)8-10m,立根的長(cháng)度一般為26-30m。為了配合這么長(cháng)的立根,井架高度一般為40m左右。