旋转钻井 2

下一个原则是实际钻孔。首先，我们让钻柱穿透地层，这包括旋转钻具，并通过空心钻柱同心泵送钻井液。这使得钻井液从钻头排出并循环到地面。钻井液的粘度或厚度会由于速度而将岩屑带到地面。地面上泥浆沟的建造降低了速度，从而使岩屑得以沉降。这使我们能够反复使用钻井液。确保沙子或岩屑在泥浆池中沉降非常重要，以防止泵循环大量岩屑，这会导致泵过度磨损。

如前所述，旋转钻井包括通过一串空心工具泵送钻井液来去除钻头遇到的地层。水井钻井的原理是构造一个垂直或笔直的孔。在旋转钻井中，这是通过不放松弛绳来实现的。换句话说，我们不能让钻柱的全部重量都压在钻头上。如果发生这种情况，我们将导致钻具线弯曲，从而导致钻头偏离或移动到非垂直方向。保持孔径笔直或垂直的正确方法是在深孔中使用钻铤。钻铤是一段壁厚很大的管子，由大量钢材制成，可以将重量直接施加在钻头上，并使钻柱拉紧或保持垂直。为了使所用的钻头达到设计的穿透深度，我们必须在每平方英尺的钻孔面积上施加一定的力或磅数。换句话说，需要一定的力才能穿透地层。从钻工手册中我们可以看到，压力会根据遇到的地层而变化。

在脑海中想象遇到的地层非常重要。这必须通过机器本身的钻孔或反应来实现。这是通过观察机器在不同地层中的操作而获得的经验。例如，沙子会引起颤动，钻速会相当快；而粘土会导致机器运转相当平稳，钻孔速度较慢。除此之外，我们发现钻孔过程是各种钻孔条件的组合。通过经验改变钻孔速度和机器操作将使钻井工人能够确定穿透的地层。

近年来，电子测井仪的使用使我们能够比以前更大程度地确认穿透的各种地层。钻孔中使用的泵类型取决于地层和钻孔深度。离心泵可以让我们向相对较浅的深度输送大量流体，但当钻杆因长度长或尺寸小而导致摩擦损失变大时，离心泵的作用就会受到限制。当钻至深层时，必须使用高压活塞泵。它们需要精心设计泥浆池并进行良好的泥浆控制，以防止流体中含砂量过高。这种泵中的大量砂子会导致活塞和衬套快速磨损。