利用取心工具，将井下一定深度地层的岩石以柱状形式取上来，并对其进行分析、研究而取得各项资料的过程。 （4）荧光录井
石油中的油质、沥青等在紫外光的照射下，能发出一种特殊光亮，即荧光。根据荧光显示的亮度及颜色的差别，测定出石油的含量和组成成分，对油气层进行定性和定量解释，就是荧光录井。
2.2.2钻井设备及钻进工具
1、钻井设备
钻井设备由提升系统、旋转系统、循环系统、传动系统、驱动系统、控制系统、钻机底座及辅助设备等八大系统组成。 （1）钻机的提升系统
为了起下钻具、下套管以及控制钻压、送钻等，钻机装有一套起升设
备，主要由绞车、辅助刹车、游动系统（包括天车、游动滑车、大钩及钢丝绳）、井架等组成。 A．井架
井架是钻采机械提升系统的重要组成部分之一。它是一种具有一定
高度和空间的金属结构物，并且具有较好的整体稳定性。它是悬挂游动系统的载体，它主要由主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和底座组成。 B．游动系统
在钻机的提升设备中，将天车、游车和大钩用钢 丝绳把它们连接
起来，就组成了一个复滑轮系。又称为钻机的游动系统。
C．提升绞车
绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，
是钻机的主要工作机之一。 （2）钻机的旋转系统
旋转系统包括转盘和水龙头两大部分。他们的主要作用是在钻具不
断钻进及不断循环钻井液的条件下，保证钻具的旋转。
转盘是一个八字轮的减速器，它将发动机传来的水平旋转运动变为
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垂直旋转运动。 （3）钻机的循环系统
为了用钻井液不断清除井底岩屑以保证连续钻进，钻机配备有循环系统。主要包括钻井泵、地面管汇、钻井液池和钻井液槽、钻井液净化设备、调配钻井液设备等。在井下动力钻井中，循环系统还担任传递动力的任务。
钻井泵主要由液力端和动力端两大部分组成。三缸单作用泵的液力端包括缸体、活塞、吸入阀、排出阀等部件；动力端包括机座、曲轴、传动轴、连杆、十字头、介杆等部件。
地面管汇，即钻井液循环系统管汇，包括钻井泵吸入管、高压管汇、低压管汇。高压管汇的主要作用是联接钻井泵和旋转系统，用于输送钻井液。有钻井动脉血管之称。它包括钻井泵输出管、闸门组至水龙头之间地面管、立管、水龙带，其耐压均要求达到35兆帕。 （5）辅助设备和工具
A．电动绞车，B．电气葫芦，C．离心泵，D．潜水泵，E．振动筛 2、钻进工具 （1）钻头
钻头是破碎岩石，形成井眼的主要工具，钻头质量的优劣，它与
岩 性及其他钻井工艺条将直接影响钻井速度、钻井质量和钻井成本。钻头的种类繁多，目前石油钻井中使用的钻头包括刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头。其中牙轮钻头使用范围最广，应用也较多；刮刀钻头使用最少。这里主要介绍牙轮钻头和金刚石钻头： A．牙轮钻头
牙轮钻头其结构可分为五个部分，即钻头体、巴掌、牙轮、
轴承和水眼。密封喷射式钻头还有储油补偿系统。钻头上部有螺纹和钻柱相连，下步与带有牙轮轴的3个巴掌相连，牙轮装在牙轮轴上，牙轮带有切削齿，用以破碎岩石；每个牙轮与牙轮轴之间装有轴承；水眼（喷嘴）是钻井液的通道。
牙轮钻头在钻进的过程中，具有纵向振动和横向剪切的作用，
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有利于破碎岩石，提高钻速。
B．金刚石钻头
用金刚石材料作为切削刃钻进的钻头称为金刚石钻头。按其使用地层可分为：普通金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头（简称PDC钻头）两大类，其中聚晶金刚石复合片钻头适用于软至中硬地层，而普通金刚石钻头适用于坚硬和研磨性高的地层。
普通金刚石钻头由钻头体（又称刚体）、胎体、水眼和金刚石颗粒等部分组成。
聚晶金刚石复合片钻头由刚体、胎体、喷嘴、金刚石复合片等组成。
金刚石钻头是一体性钻头，可以使用较高的钻速、适于钻进较硬的地层、较深井的钻进。但由于金刚石的热稳定性限制，工作时必须保证钻头的清洗与冷却。
C．取芯钻头
取心钻头的功用是环形破碎地层，形成岩心。目前，常
用的有刮刀取心钻头、领眼式硬质合金取心钻头、硬质合金取心钻头和金刚石取心钻头等。
（2）钻柱
钻柱是钻头以上、水龙头以下部分的钢管柱的总称，它包括方钻
杆、钻杆、钻铤、各种接头及稳定器等井下工具。它是钻井的重要工具，它是连通地下与地面的纽带，在转盘钻井时，靠它来传递破碎岩石所需的能量，给井底施加钻压以及循环钻井液等。
A．方钻杆
方钻杆位于钻柱的最上端。钻进时，方钻杆与方补心、转盘补
心配合，将地面转盘扭矩传递给钻杆，以带动钻头旋转，并承受钻柱悬重重量。
B．钻杆与钻杆接头
钻杆是钻柱的基本组成部分，位于方钻杆和钻铤之间，其主要
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作用是传递扭矩和输送钻井液，并靠钻杆的逐渐加长使井眼不断加深。它用无缝钢管制成，壁厚一般为9～11mm。
钻杆接头是钻杆的组成部分，分公接头和母接头，焊接在钻杆管体的两端。接头上有螺纹，用以连接各单根钻杆。接头外径大于管体外径，并采用强度更高的合金钢制成。
钻杆接头的类型分为：内平接头、贯眼接头、正规接头三类。
C．钻铤
钻铤处在钻柱的最下部，是下部钻具组合的主要组成部分。
其主要特点是壁厚大（一般为38～53mm，相当于钻杆壁厚的4～6倍），具有较大的重力和刚度。它在钻井过程中的主要作用是：给钻头施加钻压，使下部钻具组合具有较大的刚度，从而减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳，有利于控制井斜。
2.2.3 钻井液
1、定义
钻井时用来清洗井底并把岩屑携带到地面 维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液或洗井液，习惯上称为钻井泥浆。 2、功能
（1）清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证钻头不断地破碎地层； （2）冷却和润滑钻头及钻柱；
（3）平衡地层中流体的压力，防止井喷和井漏的发生；
（4）传递动力，冲击井底，帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度； （5）造壁性能，在井壁形成泥饼，保持井壁稳定，防止坍塌；
（6）悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度，避免沉砂卡钻。另外承受钻杆和套管的部分重力。
（7）从钻井液携带出的岩屑分析和钻井液中的油气显示，可以判断所钻地层是否含油气资源，从而准确获得井下资料。 3、钻井液的组成
随着钻井技术的发展，钻井液的种类越来越多，但钻井液一般由下列组分组成：
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（1）液相：液相是钻井液的连续相 可以是水或油。
（2）活性固相：包括人为加入的商业膨润土，地层进入的造浆粘土和有机膨润土（油基钻井液用）。
（3）惰性固相：惰性固相是钻屑和加重材料。
（4）各种钻井液添加剂：根据使用要求，可以利用不同类型的添加剂配制性能各异的钻井液，并可对钻井液性能进行调整。添加剂实际上是用于调节活性固相在钻井液中的分散状态，从而达到调整钻井液性能的目的。 4、钻井液的性能
主要是钻井液的密度、粘度、切力、失水量、PH值。分别由试验的钻井液密度称、旋转粘度计和失水仪测量。
2.2.4钻井施工工序
1、钻前准备
定井位：地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。 修路：主要保障能通行重车，满足载重40吨或以上重车的通行。 平井场：在井口周围平整出一块场地以供施工之用。井场面积因钻机而异，大型钻机约需120×90m2，中型钻机可为100×60m2。
打基础：为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜，要打基础。小些的基础用预制件，大的基础则在现场用混凝土浇灌。 2、钻机安装
安装工作的主要内容有：设备就位、校正设备、固定设备等。设备的安装工作可在整个井场同时展开。原则上讲，应先基础、底座，后钻机设备；先提升系统，后转盘、绞车和钻台工具；先到井场的设备先安装，做到不压车、不积车，设备就位后，再进行校正和固定。安装顺序可分为上设备顺序和校正顺序。 3、开钻
（1）一开:设备安装完之后，要进行第一次开钻，是为下表层套管而进行的钻井施工。
（2）二开:二开是在一开完成后，为了下技术套管二进行的第二次钻进。在延长油田二开的目的是钻遇油层。
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