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1、石油矿场机械，又称石油钻采机械，包括陆地石油钻采机械和海洋石油钻采机械。

2、陆地石油钻采机械按开采工序分为钻井机械、采油机械、修井机械和维持油井高产的压裂、酸化机械；海洋石油钻采机械与陆地石油钻采机械相似，分为钻井装置和采油系统。

3、现代石油开采为了提高钻速，一般采用旋转钻井法。

4、旋转钻井法的实质是：钻头在压力作用下吃入岩石，同时在转动力矩的作用下连续不断地破碎岩石；被破碎的岩屑由地面输入的钻井液（泥浆、水、空气等）及时带走，钻井液可以连续不断地清除岩屑。

5、这样，一只钻头可以在井底连续钻进十几米、几十米甚至数百米后才起至地面进行更换。

6、由于使用了钻井液，可长时间稳定井眼、控制复杂地层。

7、旋转钻井的钻井速度高，能适应多种复杂情况，目前世界上大多使用这种方法钻油气井。

8、旋转钻井通常也称为转盘钻，利用钻杆和钻铤（厚壁钢管）的重力对钻头加压，钻压要使钻头能够吃入岩石。

9、破碎岩石所需的能量是从地面通过沉重的钢性钻柱传给钻头的。

10、起、下钻的过程比较烦琐，必须将钻柱拆卸成许多立柱，才能起出钻头；而下钻时又必须逐根接上。

11、为了连续洗井，钻井液从转动的空心钻柱里流向井底，再带着岩屑从钻柱外部与井壁形成的环形空间返回地面。

12、钻头钻进、清洗井底以及起、下钻所需的动力全部由安装在地面上的相应设备提供，这些机器设备总称为钻机。

13、现代旋转钻井的工艺过程表现为四个环节，即钻进、获取地质资料、完井和安装。

14、钻进环节由一系列按严格顺序重复的工序组成：把钻柱下入井里；旋转和送进钻头使其在井底破碎岩石，同时循环钻井液；随着井筒的加深而接长钻柱；起、下钻柱以更换被磨损的钻头；洗井，净化或配制钻井液，处理复杂情况和事故等辅助作业。

15、为了获得全面准确的地质资料，钻井过程中不仅需要进行岩屑、钻时、钻井液录井工作，而且还要进行钻取岩心、测井等工作。

16、通过各种地球物理测井方法，可以获得井径、井斜、方位、岩性等基本数据，掌握和了解井眼质量以及地层和油气层的某些特性。

17、在钻穿油气层以后，需要下入油层套管，并注入水泥以隔离油气层与其他地层，使油气顺利地流到地面上来。

18、根据油气井生产的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。

19、从确定井位开始，就需要平整井场、挖基础坑、泥浆池、圆井等土方工程；为运输机器设备而修筑公路；铺设油、水、气管线，架设电线，以输送油、水、气和电力；打好地基以安装设备、井架等。

20、基础工作完成后，要进行大量井架、设备等的搬运和安装工作，还需做好开钻前的一切准备工作，如检查机器设备、试车、固定导管、钻鼠洞、调配钻井液、接好钻具等。

21、旋转钻井过程中，驱动钻柱旋转、克服钻柱与井壁的摩擦消耗了部分能量。

22、为了减少这些无益的能量损失，1940年前后出现了井下动力钻井方法。

23、井下动力钻井所用设备与旋转钻井基本相同，只是钻头不再由转盘带动旋转，而是由井下动力钻具直接驱动。

24、典型的井下动力钻具是涡轮钻具，因此井下动力钻井又常称为涡轮钻井。

25、目前，井下动力钻井在定向钻井技术中得到了广泛的应用。

26、近年来，一些工业发达国家还竞相开展了热力钻井、高压冲蚀钻井、等离子射流钻井和激光钻井等新型钻井方法的研究。

27、随着科学技术的进步，新的钻井方法还将不断涌现，钻井工程也必将进入一个全新的科学化时期。

28、图3-35是钻井地面设备（石油钻机）的组成图。

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