大家對石油肯定不陌生,我們知道石油存在地底下,我們想要石油,就必須使用工程設備進行開采,于是就有了石油鉆井機,再形成油氣井,那大家知道,石油的在地底多少米的地方嗎?
石油主要是分布在巖石層中的縫隙里,因為沒有固定的存在之處,所以很有可能整個地殼層都有分布,早時候石油主要發(fā)現(xiàn)在3500米之內(nèi)的深度,3500米之后分布的就比較少了,隨著技術(shù)的升級,逐漸發(fā)現(xiàn)幾千米的地上也有很多的石油。
那么想要開采到石油,我們的石油鉆井工具,是不是也要打入幾千米的地方呢?
石油鉆井是需要從地面使用工具打入一個孔,而這個孔也不是隨便打的,我們首先會進行探勘,石油勘探是為了做充足的準備,利用先進的設備手段,對地質(zhì)狀況進行勘探,再將開采石油會遇上的儲油、油氣運移、保存等條件進行評估。
確認這是一個油氣聚集的地區(qū),油氣田的面積大約是多大,會有多少儲備等問題,之后就能在這塊油氣田進行開采了,而不管是勘探還是開發(fā),都需要進行了系統(tǒng)工程才行。
首先就需要利用設備以及專業(yè)的技術(shù),從地面沿著事先規(guī)劃好的軌道,向地下將地層鉆出一個孔眼,可以看見這個鉆孔的工具是一根粗粗的鋼管,鉆完以后,就會留下一個有深度的圓柱形孔眼。
這就是鉆井的過程,并且是非常重要的存在,不管是勘探還是開發(fā),都有它的身影,有句話說得好,“鉆頭不到,油氣不冒”,那前面我們說了,一般石油都是存在上千米的地方,那么我們的鉆井工具,是不是也要有數(shù)千米呢?
一般鉆井會選用沖擊鉆井法、旋轉(zhuǎn)鉆井法以及旋沖鉆井法,其中石油鉆機是主力之一,他在鉆入時,可以帶動鉆具破碎巖石,向地下進攻,然后鉆出規(guī)定深度。
如果采用沖擊鉆井法,就是使用頓鉆鉆頭對井底進行沖擊,然后破碎巖石,使用鉆桿和鉆繩形成上下的動作,進行反復沖擊,一個井眼就慢慢形成,不過這樣的裝備雖然簡單,但是已經(jīng)是相對落后的裝備了,也比較慢,對于比較深的井和高壓油氣井是無法勝任的,所以現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。
而旋轉(zhuǎn)鉆井法則是通過鉆頭連續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆入,旋轉(zhuǎn)的同時,鉆頭的上部會有一段鉆柱的重力向著鉆頭進行施加鉆壓,就能夠?qū)r石切削,做到碾壓巖石。
這個方法比起沖擊鉆井法來說,要更加先進,不僅效率增加,也能適應多種井下地層,所以成為現(xiàn)在最為普遍的鉆井辦法,應用最廣。
而旋沖鉆井法有些像沖擊和旋轉(zhuǎn)鉆井法的相結(jié)合,在旋轉(zhuǎn)鉆機的基礎(chǔ)上又加了一個沖擊器,這就能在沖擊動載和旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石,不過主要使用在鉆硬巖石以及深部地層,主要是對旋轉(zhuǎn)鉆井方法的一種補充。
既然旋轉(zhuǎn)鉆井法最為常用,我們就來主要探討下。
石油鉆機一般是由8大系統(tǒng)組成,比如起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)一環(huán)跟著一環(huán),都是非常高技術(shù)的存在。
從上文提到的“鉆頭不到,油氣不冒”,我們能知道,只有鉆到了石油,才能進行開采,可見我們這些鉆機設備的鉆頭,是可以鉆入地下數(shù)千米的,這樣才能夠進行開采,那么我們這些鉆機設備到底能深入地底多少米呢?
其實中國是世界上最早進行石油鉆井國家,在西漢宣帝時,就能掘鑿鹽井,并發(fā)現(xiàn)天然氣,而時間到現(xiàn)代,在2005年時,我國研制出了9000米的超深井石油鉆機,到了2007年,中國就研制了世界上最先進的12000米特深井石油鉆機,在當時,主要是用于普光氣田的8875米深勘探井的勘探開發(fā)。
現(xiàn)在距離2007年已經(jīng)有10幾年了,那中國鉆下最深的油氣井在哪里呢?又有多深呢?
塔里木油田,鉆下了亞洲陸上最深的油井記錄,為8882米,那么我們所研發(fā)的12000米的特深井石油鉆機就顯然是已經(jīng)足夠用了,何況這些年,對于石油開發(fā),發(fā)現(xiàn)新資源,國家也在一直在做出努力,所以鉆井工具將會越來越先進。