怎樣選擇水井鉆機？

進行水井鉆進工程就是要完成鉆鑿水井、下井管、洗井等作業。通過人們長期的生產實驗與研究，把鉆井的方法組要歸結為兩種方法，沖擊法和回轉法，再由這兩種方法演變生產出各種類型的鉆機。

    1、沖擊式鉆機

沖擊式鉆機靠鉆具的垂直往復運動,使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結構簡單,沒有循環洗井系統,巖屑的清除與鉆機不能同時進行,因而功效較低。鉆井深度一般在250m以淺。結構簡單、造價低廉、適于在卵礫石層施工,是鉆機發展歷程中**古老的一種機型。但因鋼繩沖擊鉆進效率低,對含水層的保護作用差,難于滿足新型鉆井工藝發展的要求,故此類鉆機的發展基本處于停止狀態,目前占有市場份額也很小(僅限于鄉鎮打井隊及個體打井戶使用)。在此基礎上發展起來的沖擊反循環鉆機,因其鉆進卵礫石地層和堅硬基巖地層有較高的鉆進效率,在基樁施工中得到了較普遍的應用。用于水井施工的沖擊鉆機主要有2種。

    (1)沖抓錐

利用鉆具本身的重力沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣,當鉆具在自身重力作用下向下運動時,抓瓣張開,切入巖層,然后由卷揚機通過鋼絲繩提升鉆具,抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內,提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40～50m,**深達100～150m。(2) 鋼絲繩沖擊式鉆機（）

由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構、鉆具、電動機等組成。作業時,電動機通過傳動裝置驅動沖擊機構,帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復運動,在向下運動時靠鉆頭本身的重力切入并破碎巖層,向上運動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為0.5～1m,沖擊頻率30～60次/min。鉆進與清除巖屑同時進行,巖屑由抽砂筒的活門提升閉合帶出地表。

沖擊式水井鉆機的主要機型是CZ-22型和CZ-30型2種,目前市場上正在使用的沖擊鉆都是經過了多次改型和創新,應該說,這些改進是成功的、實用的。但我們也應該看到沖擊鉆行業不太規范的現狀,再加上工藝落后,不能滿足新的鉆井工藝發展要求,在一定程度上沖擊鉆的推廣應用受到了限制。

   2、 回轉式鉆機

我們知道,在鉆探領域石油勘探開發技術是處于領先地位,從石油鉆機的發展趨勢來看,世界各國普遍采用的鉆進方法多為旋轉鉆井法,也就是利用鉆頭旋轉破碎巖石,形成井身,利用鉆桿將鉆頭下放到井底,利用天車、滑車、卷揚機起下鉆具,利用轉盤或頂部驅動裝置(動力頭)帶動鉆具旋轉,利用泥漿泵輸送泥漿,攜帶出井底巖屑。近年來由于地下水的開發愈來愈深,加之水井鉆進工藝的迅速發展,回轉式水井鉆機已成為當代各類鉆機中發展變化較快的一類機型。從適應水井鉆進工藝要求角度講,在我國全液壓頂驅式水井鉆機是當代水井鉆機的發展方向。

回轉式鉆機必須具有以下3個方面的基本能力。

    (1)旋轉鉆進的能力。鉆機要為鉆具提供一定的扭矩和轉速,并維持一定的鉆壓(鉆桿作用在鉆頭上的力)。我們把完成這一能力的系統叫做鉆機的旋轉系統,旋轉系統主要由轉盤和鉆具組成。另外,鉆具還起著循環高壓泥漿的作用,而且轉盤是旋轉系統的核心,是鉆機3大工作機構之一。

    (2)起下鉆具的能力。鉆進過程中要求鉆機應具有一定的起重能力和提升速度,能提起和下放全部鉆桿、鉆鋌和套管等。我們把完成這一能力的系統叫做鉆機的提升系統,鉆機的提升系統主要由卷揚機、剎車系統、游動系統(如鋼絲繩、天車、游動滑車)、提引器和鉆塔組成,卷揚機是提升系統的核心,也是鉆機的3大工作機構之一。

    (3)清洗井底的能力。鉆進工藝要求鉆機提供的泵壓和泵量,應具有較強的攜帶巖屑能力,同時對井壁起到保護作用。我們把完成這一能力的系統叫做鉆機的循環系統,鉆機的循環系統包括泥漿泵、高壓管匯、泥漿凈化裝置和泥漿調配裝置等。泥漿泵是鉆機循環系統的核心,同樣是鉆機3大工作機構之一。

此外,鉆機的其他部分還有動力驅動系統、傳動系統、控制系統和輔助設置等。