井下動力鉆具鉆井是利用渦輪鉆具、螺桿鉆具以及沖擊旋轉鉆具靠鉆井液驅動的方法鉆井。特點是進尺快、鉆壓小、泵壓高。適合鉆定向井或特殊硬底層井段。
鉆井設備按功能分為旋轉系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)。動力與傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。
在地質(zhì)工作中,利用鉆探設備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔,又稱鉆孔。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。
金剛石鉆頭,初只限用于硬地層,其品種與使用范圍正日益擴大。鉆頭的價格雖高,但工作壽命長,如選用合理,可取得較好的經(jīng)濟效果。刮刀鉆頭,結構簡單,制造方便,鉆軟地層速度較快,但鉆進時扭矩較大,易損壞鉆具和設備。近年來,正在發(fā)展一種新型切削型鉆頭,用不同幾何形狀的新型耐磨材料鑲嵌在鉆頭基體上,能適應各類巖性地層,并可采用高轉速鉆進,其經(jīng)濟效果日益顯著。
螺桿鉆具靠高壓泥漿通過定、轉子通道,驅動轉子在定子螺線形通道中旋轉,產(chǎn)生扭矩,帶動鉆頭破碎巖石。由裝在外殼內(nèi)的螺線形轉子及帶螺線形通道的橡膠定子襯套以及轉軸、軸承等組成。是一種容積式井下動力鉆具,其轉速與泵排量成正比,扭矩與泵壓、鉆壓成正比,通過泵壓可間接指示鉆壓。因轉速較低,使用牙輪鉆頭鉆進比較有利。