钻井工程理论与技术
在钻进中，钻头不断破碎岩石，井眼逐渐加深，则钻柱也需要接长，因而需要 不断加接钻杆(接单根)。

由f钻头在井底破碎岩石，钻头会逐渐磨损,机械钻速下降，当磨损到一定 程度则需要更换新钻头，为此,需将全部钻柱从井内起出(起钻）,更换新钻头后 再将新钻头及全郁钻柱下入井内(下钻），这一过程称为起下钻。有时为了处理事 故、测井等也需进行起下钻作业。

在钻并过程中，井眼不断加深,所形成井眼的井壁应当稳定，不发生复杂情 况以保证继续钻进。在钻进中要钻穿各种地层，而各地层的特点不同，其岩石强 度有有低，有的地层含高压水、油、气等流体，有的含有盐、石膏、芒硝等成分* 这些对钻井液都有不良影响。强度低的地层会发生坍塌，或被密度大的钻井液压 裂等复杂情况,妨碍继续钻进,这需要入套管并注入水泥予以封固，然后用较 小的钻头继续钻出新的井段。每改变一次钻头尺寸(井眼尺寸），开始钻新的井段 的工艺叫开钻。一般情况下，一口井的钻进过程中应有几次开钻,井深和地层情 况不同，则开钻次数也不同。其基本工艺过程有：

次开钻(二开）.从地面钻出较大井眼，到一定设计深度后下表层套管。

第二次开钻(二开）：从表层套管内用较小一些的钻头继续钻进，若地层不 复杂，则可直接钻到目的层后下油层套管完井。如果地层复杂，很难用钻井液控 制时，则要下技术套管。

第三次开钻(三开）：从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。根据情况， 或可一直钻达预定井深，或再下第二层、第三层技术套管。再进行第四次、第五次 开钻,直到钻到目的地层深度，下油层套管，进行固井、完井作业。

固井和完井

固井是在已钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内 注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过 程,它可以防止复杂情况以保证安全继续钻进下二段井眼(对表层、技术套管)或 保证顺利开采生产层中的油、气(对油层套管套管柱的上部在地面用套管头予 以固定.

完井工程包括：钻开生产层，确定油、气层和井眼的连通方式即完井井底结 构，确定完井的井口装置及有关技术措施。完井的井底结构可分为四类:即封闭 式井底、敞开式井底、混合式井底和防砂完井等?它们分别适应不同的油、气层条 件。完井作业还包括下油管、装油管头和采油树，然后进行替喷、诱导油流使油气 进入井眼，进而便可进行采油生产。




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要采用科学合理的成井工艺
在同样的地质条件下要使井的出水量、降深最小、水质、使用寿命最长，成井工艺是否科学合理至关重要。

1.滤水管与过滤网之间要有垫筋。如无垫筋，滤网紧贴在井管上，只有正对进水孔的网眼才能进水，极易造成堵塞，严重影响井的出水量和使用寿命。
2.滤网网目及填砾大小要与含水层相适应。不然，不是阻水就是出浑水造成於井。
3.采用泥浆钻进的，在下管前要先破壁换浆。
4.滤水管的开孔率要足够。不论什么管材开孔率都不能小于10%。土法生产的水泥管大多只有1-2%，进水阻力很大，是不允许的。
5.滤水管要正对含水层。二者一旦错位，进水阻力要大很多，增加降深。为此在下管之前要进行物探测井，准确确定含水层部位。
当前社会上打井普遍存在任意配置滤水管、滤水管开孔率太低、不加垫筋、滤网及填砾不合格、破壁换浆不彻底等严重问题，亟需改进。地源热泵的回灌井大多数回灌不好这是一个重要原因。我们地下水研究所专业钻井队针对上述问题制定了一整套钻井施工规程，不论是正循环还是反循环钻进效果都很好。
要进行抽水试验，合理选配水泵
抽水试验可以结合洗井进行。洗井结束前要实测水泵出水量、静水位、动水位、计算出井的单位出水量、可能出水量及适宜配泵水量。目前绝大多数的井都没有上述数据，只知道几千瓦水泵够不够抽，只能是盲目选泵，井打了多深就选扬程多高的水泵，严重的浪费能源。
根据我们的经验，只要把上述工作都做好了，打井成功率及抽水的节能率在现有基础上再提高20-30%是很容易做到的，如果能在全国普及，潜力是巨大的。
打井如何做到弹无虚发？包水打可以让你价格翻倍
无论是打人工井还是钻深井，包水打和不包水打价格是不一样的，包水打需要承担一定的风险，所以在价格上会比不包水打的要高出许多，做为打井工程师来说，只要能够找准水位，并能定位，做到弹无虚发，那么工程款项是不是就全部到你账上，收入是不是就上涨了呢？同样做为甲方的用井者，不包打水的井同样承担着打不出水的风险，而且还需要付打井者的钱，是不是有些划不来呢，这时精确的定位水源也是很有必要的。



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1、透水性好的岩层中寻找透水性差的岩层
在岩石裂隙发育，透水性好的山区(石灰地区）找水，因岩石透水性好，降水沿裂隙渗入很深，地下水埋深数十米到数百米，在居民点分散的山区打这样的深井，目前存在一些困难。在这样的地区找水要尽力寻找浅部隔水层或相对隔水层。这样，隔水层能阻止上部渗入的地下水不再继续下渗，而集聚在隔水层以上。这种含水层尽管有时水量不大，但埋藏浅，对小型居民点用水可以满足要求。

2、透水性差的岩层中找透水性好的岩层
在一些火成岩层或变质岩分布的山区找水，打井基岩深部如无构造裂隙发育，其透水性很差，而基岩上部由于长期遭受风化，形成裂隙发育透水性良好的深厚风化壳，在风化壳中以及在山坡山麓的残积壤积层中，发现有空隙和裂隙水。
3、高处之中找低处
根据地形情况，到沟谷中或地形低洼处去找水。打井例如在山区，地下水一般多是在沟谷中聚集，或排泄出地表行成泉；在滨海或滨湖的溺谷中，由于雨水和地表水的集中渗入，可行成淡水透镜体，这种透镜体埋藏于溺谷的低洼处，沙漠地区的沙丘地地下水，在沙丘于沙丘之间的凹地中地下埋藏较浅。



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