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钻井的发展历史

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钻井的发展历史

发布日期:2017-04-11 作者: 点击:

   人类最早的井是水井,是用手艺东西挖井而成的,明显这还称不上“钻井”。人类前史上真实的钻井技能,诞生于距今大概2800年前的中华大地上,这即是顿钻钻井技能。现代钻井技能即是在中国古代顿钻钻井基础上开展起来的。至今,钻井技能的开展已阅历了四个期间。
一、大口径顿钻钻井
    大概从西周末期(公元前8世纪)开端,随着冶铁业的开展,劳动东西的不断改进,特别是机械东西,如滑轮、杠杆、水雄等的发明与运用,在中国呈现了顿钻钻井技能。顿钻钻井的地上设备,主要由踩架和井架构成。踩架上有雄板   (杠杆)。雄板一端悬挂着钻头,钻头是直接钻凿岩石的东西,雄板另一端招供践踏,使钻头重复上提、下顿,产生冲击运动。井架是用来提捞吊升的支架,顶部横梁上装有滑轮。井下凿碎的岩石(即岩屑)运用捞砂筒用绳子提捞到地上上来。绳子穿过井架上的滑轮,一端衔接提捞筒,另一端经过滚筒由人力牵引。因为需求人员在井下扶持钻头破碎岩石,并把岩屑装入提捞筒内等,所以井眼直径较大,大概5尺C}尺、0.  33米)。所以称为大口径顿钻钻井。


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二、小口径顿钻钻井
   从北宋初年开端,中国古代顿钻技能又有了严重开展。一切作业都可由人在地上上操作完结,不再需求人员下人井下,所以井眼直径大大缩小。这即是小口径顿钻钻井,如图1-1所示。井眼直径只要碗口巨细,称为卓筒井。为了清除井底钻屑,先向井内灌水与岩屑混合,然后下人底部带有活门的捞砂筒进行提捞。为了打捞掉入井下的物品,发明晰多种多样的打捞东西。为了加固井壁,避免地层水的浸入,发明晰木竹,即木制套管。因为井眼缩小,钻井速度大大加速,钻井深度大大加深。所以,卓筒井的呈现,乃是钻井开展史上的一次严重技能革命。

  时至清代,中国已形成了由“相井、开井口、下石圈、抽小眼、刮大口、扇泥、下木竹、锉小口、见功”等一套老练的钻井工序,即从定井位、装置开钻直至出盐卤或油气,形成了一套同现代钻井类似的钻井技能流程。1835年钻成的兴海井初次打破千米大关,被誉为“史上钻井史上的丰碑。

     英国著名专家李约瑟博士是研讨中国古代科学技能开展史的专家,在他的作品《中国科学技能史》中列举的由中国传到欧洲的20多项严重发明中,就有钻井技能这一项。他说:“今天在勘探油田运用的这种钻深井或凿洞的技能,肯定是中国人的发明,比西方要早1100年”,又说:“中国的卓筒井技能改造,在11世纪就传入西方,直到公元1900年曾经,世界上一切的深井,根本上都是选用中国人发明的办法打成的”。
 三、近代顿钻钻井
  从19世纪中叶到20世纪初,西方国家运用工业革命的效果,在中国古代顿钻基础上,用蒸汽机做动力,选用钢铁设备和东西,选用钢丝绳替代竹绳或麻绳,形成了近代顿钻钻井,也称机械顿钻,如图1-2所示。1859年,美国人缀克CE. H. Drake)在宾夕法尼亚石油湾,运用蒸汽动力的绳式顿钻钻机钻出了美国的榜首口具有挖掘价值的石油井,井深为21 .64米。直到20世纪曾经,这种顿钻钻井技能,一直运用于各国的石油钻井
四、旋转钻井技能
  顿钻钻井的最大缺点是:每钻进30^-50厘米,就需求把钻头提出来,下入捞砂筒抓取井底的钻屑,然后再下入钻头钻进,全部钻进不能接连进行,所以钻进功率十分低。

   20世纪前叶的1895年,一种全新的钻井办法—旋转钻井,在美国得克萨斯州的Corsicana油田面世。经过转盘驱动钻杆,股动钻头旋转,接连破碎井底岩石,一起经过钻杆循环泥浆,接连不断地把钻屑带出地上。全部钻进能够接连进行,仅仅在加长钻杆时需求中止。旋转钻井办法极大地提高了钻进功率。

   1901年,美国在墨西哥湾的纺锤顶油田运用旋转钻井获得了日产10万桶的高产油井。旋转钻井办法的呈现,是全部20世纪国际石油工业大开展的主要技能因素之一。而石油工业的开展和需求,又反过来促进了旋转钻井技能的不断开展和完善。20世纪40年代呈现了井底动力钻具,不是经过转盘驱动钻杆股动钻头旋转,而是经过循环钻井液驱动井底动力钻具股动钻头旋转,破碎井底岩石。这样一来,旋转钻井就有两种钻井方法:转盘旋转钻井方法和井底动力钻具钻井方法。中国古代尽管发明晰顿钻钻井技能,发明过前史的光辉,但在近代钻井技能开展中却落在了后边。旋转钻井技能传入中国是在上世纪40年代,直到1949年全国仅有8台钻机。解放后中国钻井技能有了快速的开展,特别是改革开放今后,钻井技能完成了全部的科学化,如今根本上达到了市面上先进水平。

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