旋轉(zhuǎn)鉆井法

通過(guò)地面動(dòng)力設(shè)備（轉(zhuǎn)盤(pán)、頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置或動(dòng)力水）或井下動(dòng)力鉆具使連接在鉆柱底部的鉆頭連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)利用接在鉆頭上部的一段鉆柱（鉆鋌）的重力向鉆頭連續(xù)不斷施加鉆壓，將巖石切削或碾壓成碎屑，巖石碎屑由鉆井流體不斷地將其帶到地面，并從鉆井流體中分離出來(lái)。這種鉆井方法較之沖擊鉆井法可大幅度提高鉆井效率及適應(yīng)各種復(fù)雜的井下地層情況，已替代沖擊鉆井法成為世界各地普遍使用的鉆井方法。

在旋轉(zhuǎn)鉆井工藝技術(shù)研究過(guò)程中，形成了以下7項(xiàng)應(yīng)用基礎(chǔ)理論組成的學(xué)科：鉆井巖石破碎力學(xué)、鉆井巖石工程力學(xué)、鉆井管柱力學(xué)、鉆井流體化學(xué)、鉆井流體力學(xué)、井下控制工程學(xué)和鉆井技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)。這些工藝技術(shù)的發(fā)展大大提高了鉆井效率。

從次開(kāi)鉆起到鉆完全部井深這一階段的工作。以一定壓力作用在鉆頭上，使鉆頭的刃部吃入巖石，并用接在鉆頭上部的鉆柱帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)以破碎井底巖石，所產(chǎn)生的巖屑通過(guò)鉆井流體循環(huán)到地面上來(lái)，井就會(huì)逐漸加深。鉆頭加到地層上的壓力叫鉆壓，是靠鉆柱在鉆井流體中的自重的一部分產(chǎn)生的。鉆柱從地面一直延伸到井底，井有多深，鉆柱就有多長(zhǎng)。隨著井的加深，鉆柱也逐漸增長(zhǎng)，其重量也逐漸加大。過(guò)大的鉆壓將會(huì)引起鉆頭、鉆柱、設(shè)備過(guò)早的損壞，所以必須將大于所要求鉆壓的那部分鉆柱重量吊懸起來(lái)，不使其作用到鉆頭上。下部形成鉆壓的那部分鉆柱處于壓應(yīng)力狀態(tài)，上部被吊懸部分處于拉應(yīng)力狀態(tài)。

鉆井工程是建設(shè)地下石油天然氣開(kāi)采通道的隱蔽性工程，即采用大型鉆井設(shè)備和一系列高精密測(cè)量?jī)x器，按一定的方向向地下鉆進(jìn)一定的深度，采集地層巖性、物性和石油、天然氣、水等資料，并且建立石油天然氣生產(chǎn)的通道。

鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。主要功用為：①獲取地下實(shí)物資料，即從鉆井中采取巖心

鉆探取得的巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。②作為地球物理測(cè)井通道，獲取巖礦層各種地球物理場(chǎng)的資料。③作為人工通道觀測(cè)地下水層水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)情況。④用作探、采結(jié)合，開(kāi)發(fā)地下水、油氣、地?zé)岬鹊你@井。

鉆井通常按用途分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等 。一口井從開(kāi)鉆到完成，需進(jìn)行以下三項(xiàng)主要工作：1. 破碎井底巖石；2. 將破碎的巖石(即巖屑)運(yùn)移至地面；3. 鞏固井壁(簡(jiǎn)稱(chēng)固井)。