深水钻井之打井常用的工具有哪些
在打井的时候不仅需要打井机，还需要其他的工具来进行辅助，经常用的工具有吊卡、安全卡瓦、液压大钳等等，今天我们打井公司详细的为大家介绍这几样工具！
吊卡主要由主体、手柄、活页、锁销手柄、开口销、活页销、平衡紧定螺丝和上锁销等部分组成。用于起下钻时，提升和下放钻具，并使钻具坐于转盘。在钻进中用于接单根。通常可分为侧开双保险式、对开双保险及闭锁环式。目
前现场普遍采用的是侧开双保险式吊卡，其优点是体积小、重量轻、结构简单，操作和维护保养方便安全。
液压大钳 用于起下钻作业中卡光滑的管体。同时还可以将钻具卡紧于转盘中以传递扭矩划眼之用。打井现场常用的是三片式卡瓦，主要有卡瓦体、卡瓦牙、衬套、压板、手把螺栓、铰链销钉、衬板和卡瓦手柄组成。
安全卡瓦用于起下钻铤、取芯筒和大直径的管子时卡于卡瓦上部，防止一旦卡瓦失灵时钻具溜进井内，以保证以上作业的安全性。安全卡瓦由若干节卡瓦牙通过销子连接成一体，其两端又通过销孔的销柱与丝杠联结为一个可调节性的卡
瓦。
液压大钳 用于起下钻作业中卡光滑的管体。同时还可以将钻具卡紧于转盘中以传递扭矩划眼之用。打井现场常用的是三片式卡瓦，主要有卡瓦体、卡瓦牙、衬套、压板、手把螺栓、铰链销钉、衬板和卡瓦手柄组成。
吊钳分为外钳、内钳两种，工作时相互协作，主要用于起下钻、下套管及钻进接单根作业时，上卸钻具丝扣及紧扣。目前现场普遍使用的是b型吊钳。b型吊钳的结构比较复杂，主要又大钳销子、钳柄、吊杆、吊环、平衡螺丝、方框
扣合器、固定扣合器、长钳、短钳、扣合器等十个部分组成。
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深水钻井之打井的水井钻机及钻井技术
在地质勘探和地质工程中，利于钻探设备向地下钻孔，对于直径较小、深度较大的柱状圆孔，称为钻孔。根据钻井用途，设计不同的钻孔直径
和钻孔深度。譬如钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。用于地球物理测井取岩芯等一般钻孔偏小。
钻井的主要功用为：
1、获取地下实物资料，从井底获取岩芯、岩屑、石油、水、天然气等。
2、作为地球物理测井通道，获取岩层各种地球物理场的资料，譬如用于地下军火试验等。
3、作为人工通道，观测地层中矿产、水文及地质结构等用途。
4、综合应用，勘探采集相结全，开发地下资源的用途。
根据用途划分，一般将钻井分为地质普查钻井、地质勘探钻井、水井、工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
顿钻，又称冲击钻，一般用钢丝绳把顿钻钻头送到井底，由动力驱动游梁机构，使游梁做上下运动，并带动钢丝绳和钻头产生上下冲击作
用，从而破碎岩石。顿钻设备简单，成本低，不污染油层，但它钻速慢、效率低，钻孔浅，不能适应复杂地层和深井要求，逐渐被旋转钻所代替。
旋转钻是利于钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井技术。它比顿钻速度快，并易于处理井塌、井喷等复杂情况。
按动力传递方式，旋转钻又可分国转盘钻和井下动力钻两种。
转盘钻是在钻井平台的装置转盘，转盘中心有方孔，钻柱上端方钻杆穿过方孔，下接钻杆和钻头，动力驱动转盘时，带动钻柱杆和钻头一起
旋转，从而破碎岩石，掘进钻孔。这种技术有一个明显的缺点，就是钻杆和钻头一起旋转，钻得越深，使用的钻杆就越多，转盘所带动的重量就
越大，钻杆磨损也成倍增加，能耗也会逐渐增大，直到动力机超负荷为止。
井下动力钻是利于井下动力钻具，带动钻头破碎岩石，钻头在钻进时，钻杆不转动，减少了钻杆的磨损，增大了钻杆的寿命，减少了能耗，
适合钻更深的钻井。不过，这种技术也相对复杂，钻井设备按功能分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统等，设备制造及应用技术难度都较
高，不适合小型钻井企业的使用。
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深水钻井之打深水井的步骤
打井施工工艺及注意要点：
1、根据水井出水量要求，井孔结构设计井深、井径，结合地层情况选好钻探机型以及相应的辅助设备。
2、钻孔之前应做好机台调平，设备布置，器材堆存，塔架竖立，钻机安放等工作。
3、在松散地层中钻探成孔，最好采用冲击式钻机清水水压逐级扩孔法施工工艺。
4、在基岩含水层中钻孔成孔，最好采用回转式岩心钻进，在钻进过程中，应进行地下水水位和循环液孔内消失量等水文地质观测。
5、钻探成孔的过程中，应根据技术要求进行描述、分层取土样、取水样、测温等。还要保证取样质量和数量。
成井工艺：
1、下井管前，应对钻孔孔壁，孔径、孔深进行校核，查明孔壁是否规则圆滑，发现有缩径等不规则孔壁时必须及时修整，以保证后续工序的顺利实施，并实测孔深。
2、换浆。用稀浆或清水压入孔底，自下而上将原成孔时的浓浆换出孔。当井内返上泥浆与压入的稀浆水的浓度基本相同时，换浆即已完成。
3、下管。下管必须按技术要求进行。要安装井管找中器，焊工作业，并加焊2-4块拉板，必要时管内须加浮板，管底必须用钢板焊封。
4、填砾料。将选好的砾料投入井管过滤器及孔壁之间的环状空间内。根据地质技术要求和地层情况选用静止投砾法，管外返水投砾法，抽水填砾法等工艺。
5、止水。常用方法为粘土球止水法。必须保证粘土球质量，并保证分层填入，逐层填满，填实。
6、洗井。洗井的目的是彻底清除钻井过程中孔内岩屑等对含水层的封堵，同时抽出滤水管周围含水层中泥浆、粉、细砂等沉淀，以保证含水层出水通畅。
7、井孔在验收前，必须进行简易抽水试验，测定井的实际可开采水量，在开泵后30min取水样测量含沙量和进行水质分析采样。而后编写凿井工程报告。
8、井孔验收
井孔验收时必须具有的资料和技术标准
井孔验交单（包括井结构、施工工艺、及水量、含沙量等资料）
井孔尺寸与验交单一致并符合设计要求
井的出水量100t/h
井水中的含沙量，少于达1/20万（体积比）
9、回灌井的施工工艺与抽水井基本相似，对过滤器、水的回灌试验有相应的要求，
3、水井系统（供水、回水）
取水井
（1）成井设计
根据此次空调用水要求，本次开凿井的目的，就是要达到每小时100t（单井），含砂量按国家标准，深井孔垂直度在1度之内，井深50米左右（见基岩）。井径600mm，一径到底，管径300mm,按此要求设计井壁后6mm，实管暂设
30m，滤管暂设20m，滤水管设置在含水层部位（详见钻是设计图（1）），井材料选用钢板卷管而成，管与管之间均打成坡口，焊后并用4-6块200×800×6mm拉板焊固以达到每节管头电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，其穿
孔方法是在井管上呈梅花形圆孔，孔径18mm，滤水管孔隙率为30%（详见图2-1，2-2）井管底部用6mm厚的钢板封底。滤料直径记录位置，保证将井孔的各部位填密实后，用直径40-60mm 粘土球从井下20m封至地面，使成井不受
地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。
（2）施工方法
a、深井井孔采用清水冲击法施工，用直径219mm抽筒钻井一径到底，以后每1.5mm为一加助型护孔器钻井，达到设计孔径600mm，深度50m左右（具体深度钻探后确定）。
b、钻机到位后，钻机绝对安装稳定，钻孔开凿圆，正直，钻孔下管时采用于扶正器下管，使井管位于所钻凿孔中心，钻凿孔施工是严格按照丰收250型冲击钻机安全操作规程进行施工的。
c、深井施工严格按甲方要求和合同施工。井管焊接接头绝对焊接牢固，井上至地面标高0.5米。
d、下管前我方做好了一切下管准备，尽量缩短下管成井时间，并严格检查滤水管的完好，投放滤料时应沿井管外侧连续均匀填入，将井的部位填密后，投放直径40-60mm粘土球在施工下管前进入了施工现场。
回水井
（3）设计
本次开凿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下，保持地下水资源的动态平衡，减少对周围建筑物的影响，按此要求设计回灌井深50m ,井径700mm(增大回灌的渗透面积)，进壁管15m，井滤管350m，（增大渗透面积），井
管口径300mm（详见回灌井结构图）井管材料选用钢板卷管而成，管与管之间均打成坡口，焊后并用4-6块200×800×6mm拉板焊固以达到每节管头电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，其穿孔方法是在井管上呈梅花形圆孔，孔径
18 m滤水管，孔隙率为30%（详见图2-1，2-2）井管底部采用6mm厚的钢板封底。滤料直径记录位置，保证将井孔的各部位填密实后，用直径40-60mm粘土球从井下20 m封至地面，使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞
洗井。用水回灌，确定回灌效果。
（3）回灌井采用成井设计工艺和施工方法及布署，区别成井是增大回灌井径（ф700mm），增加滤水管长度，因地层在13m下有较强渗透系数，且承压水头越向上承压水头越小。
回灌井从热交换率能充分发挥地下水温度场当年能得以平衡以及环境影响等方面考虑，采取抽水井与回灌井分离的原则。图书馆东侧布置深抽水井，夏天供水；图书馆西侧布置较浅回灌井，夏季作回灌。两类井的宏观间距在100-150m
之间，图书馆东侧称为冷库区，图书馆西侧称为热库区。无论是冬季或夏季回灌井均应布在抽水漏斗之内。
井孔位置：由于回灌试验未作，回灌井的数量也不能最终确定，根据其它工程比拟，按40m3/h回灌量的经验值，回灌井需布置6口。分布在图书馆的西侧绿化区一带。待下一步成井时，安排一次联合试验，取得回灌第一手资料后，再和
设计单位共同研究确定具体井数和井群位置以及切换运行等问题。
4、石沙处理方式
至于砂石控制，只要在成井施工中严格控制成井施工标准，达到试验井含砂1／20万的标准。水源系统中的砂石基本可不考虑。但为保护水井系统使用寿命和保护系统设备，在井水进板式换热器进水管前加装一80目y型过滤器。
5、水垢处理方式
根据业主提供的抽水井报告，当地地下水质量为碳酸钙镁型水，ph为7.1,为中性水。硬度为9.72毫克当量／升，极硬水。cl-+so42-为59.9毫克／升。对钢管结构具有弱腐蚀性，极易使系统结垢。因此我公司在板式换热器前加装全程水
处理仪。
6、对主机采取的保护措施
根据业主提供的抽水井报告，当地地下水质量为碳酸钙镁型水，ph为7.1,为中性水。硬度为9.72毫克当量／升，极硬水。cl-+so42-为59.9毫克／升。对钢管结构具有弱腐蚀性，因此该水质极差，如进入机器极易使系统结垢，并且对设
备产生腐蚀，造成热交换器老化或损坏，无法长期使用。虽然采用化学办法可以减少这部分不利因素。但效果较差。如果要处理到合乎使用标准。就差不多要建一个小型的水处理站，投资很高，而且运行费用极贵。因此，设计采用了在
系统上加设板式热交换器的闭式循环系统，采用板式热交换器间接换热。井水不进主机，能量由板式换热器进行交换后，井水直接回灌，保证了的使用寿命及机组安全
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浙江甬诚钻井有限公司
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