利用石油鉆井設備從地面開始沿設計軌道鉆穿多套地層到達預定目的層(油氣層或可能油氣層),形成油氣采出或注入所需流體(水、氣、汽)的穩(wěn)定通道(即油氣井),并在鉆進過程中和完鉆后,完成取心、錄井、測井和測試工作,取得勘探、開發(fā)和鉆井所需各種信息的系統(tǒng)工程。
旋轉鉆井法
通過地面動力設備(轉盤、頂部驅動鉆井裝置或動力水)或井下動力鉆具使連接在鉆柱底部的鉆頭連續(xù)旋轉,同時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。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各種復雜的井下地層情況,已替代沖擊鉆井法成為世界各地普遍使用的鉆井方法。
在旋轉鉆井工藝技術研究過程中,形成了以下7項應用基礎理論組成的學科:鉆井巖石破碎力學、鉆井巖石工程力學、鉆井管柱力學、鉆井流體化學、鉆井流體力學、井下控制工程學和鉆井技術經濟學。這些工藝技術的發(fā)展大大提高了鉆井效率。
完井 從鉆完全部井深起到交井或棄井這一階段的工作。完井階段的工藝包括測井、確定完井方式、下生產套管固井、下油管、射孔、裝油管頭和采油樹,然后進行替噴、誘導油氣進入井筒,進而便可進行采油生產。鉆井意義上的完井是從鉆完全部井深起到下生產套管(如需要)固井并測完聲幅驗收合格為止。
頓鉆
頓鉆 ,又稱沖擊鉆。用鋼絲繩把頓鉆鉆頭送到井底,由動力驅動游梁機構,使游梁一端上下運動,并帶動鋼絲繩和鉆頭產生上下沖擊作用,使巖石破碎。頓鉆鉆速慢,效率低,不能適應日益增加的井深和復雜地層的鉆探要求,逐漸被旋轉鉆代替。但它有設備簡單,成本低,不污染油層等優(yōu)點,可用于一些淺的低壓油氣井、漏失井等。