簡介
鑽井參數是指用大直徑鑽機鑽鑿開筒時,鑽機的鑽壓、轉數、洗井淨度和鑽速等變數的總稱。進行鑽井施上設計時,首先確定鑽進速度,再根據岩石性質選擇刀具類型,按已定鑽速、岩石條件和刀具確定鑽壓、轉數,並計算扭矩。再根據能破碎下來的岩屑計算洗井液的流速和流量。
鑽壓
鑽井時施加於破岩刀具上的壓力,當加於刀具單位面積仁的壓力超過岩石抗壓強度時,刀具即切入岩石,使岩石破碎。通常鑽壓愈大,刀具切入岩石愈深,純鑽進速度愈大。但鑽壓過人,岩屑不能及時排出,甚至在泥土層中出現泥包鑽頭現象。對於滾刀鑽頭,即使刀刃全部壓入岩石後,破岩效率也不高。反而加速滾刀磨損,甚至壓碎滾刀,出現“跳鑽”現象而損傷鑽具和設備,所以,應報據岩石的性質和刀具的類別合理確定鑽壓。為了避免井筒的偏斜,常減壓鑽進。通常,鑽壓值為鑽頭在洗井液內自重的40%-60%,最大不超過80%,鑽頭的其餘重量使鑽桿處於受拉狀態,以便鑽桿垂直鑽進。
轉速
鑽頭每分鐘旋轉的圈數,在洗井幹淨、鑽壓合適的條件下,轉速愈大。刀具在單位時間內破碎的岩石愈多,純鑽速也愈大。但是,由於轉速大,泥漿旋轉加快,對井幫沖刷也愈劇烈。特別在砂層中,轉速應保證鑽頭外緣線速度不大於0.7m/s,通常轉速愈大,沒備功率也愈大。使用滾刀時,轉速達到一定值後,滾刀滾動過快,刀齒和岩石接觸時間過短,破岩效率反而下降、並且刀具使用壽命隨著轉速的增大而縮短。在岩石中鑽進時,鑽頭外緣的最大線速度宜為1.5-3.0m/s。
洗井淨度
(洗井液沖洗量)表示鑽進時破碎的岩屑從工作面上清除的及時性和潔淨程度。通常,只有及時徹底清除岩屑,才能使刀具與工作面岩石始終保持接觸,達到高效破岩,降低能耗。為提高洗井淨度,要求洗井液具有必要的流速。一定的流量,從而使洗井液在工作面產生渦流,使岩屑是懸浮狀態。
鑽進速度
在鑽進時間內(包括有效時間和輔助時間)鑽進的井筒深度。它是一個重要的綜合技術經濟指標一鑽速是一個與鑽壓、轉速和洗井密切相關的綜合結果。但在保證洗井效果的前提下加大鑽壓和轉速能提高鑽速。在硬岩中提高鑽速最為有效。但在軟岩和表土層中鑽進時。則不可宮目加大鑽壓,因為它受洗井和轉盤能力的約束,又可按洗井能力確定鑽速,再根據鑽速確定鑽壓。