进入21世纪以来,中国钻井技术发展迅速,常规钻井技术进一步强化,特色钻井技术优势明显,钻井装备和工具发展迅速;深井、欠平衡井、气井、水平井等钻井技术取得突破。整体技术水平大幅提升,与国外的差距不断缩小。
冲击钻机用钢丝绳将冲击钻头送到井位,动力装置驱动冲击机构,带动钢丝绳和钻头上下冲击,从而凿碎岩土,进行钻孔。这是一种古老的钻探方法,设备简单,成本低廉。但钻孔和压载打捞必须交替进行,所以钻孔速度较慢。
旋挖钻机是由动力驱动的转盘,带动钻杆和钻头一起旋转,切割和研磨岩土进行钻孔。随着钻杆加长,钻孔加深,钻屑随着循环泥浆被带到地面。其钻进速度比冲击钻机快,处理井塌方便。
钻机包括动力设备、钻头、钻杆、岩心管、钻架等。一般分为三类:回转式车床、冲击钻、复合式车床。
(1)液压油泵为双联式,大排量泵为动力头提供动力,小排量泵为四腿油缸、升降桅杆油缸、助力滑轮油缸提供动力。水井钻设备由液压缸和固定架组成,可以在作业现场调节机体的水平度,起到支撑和稳定机体的作用。
(2)动力头采用齿轮减速机构,其低速轴中间有一个大孔,芯轴上口可与混凝土浇筑设备的软管接口连接浇筑混凝土;芯轴的下开口通过法兰连接钻杆和钻头,高速轴由大扭矩液压马达驱动。
(3)桅杆:为巨型钢管、槽钢和角钢 组合焊接的框架结构,以两侧槽钢的内槽为动力头上下运行的轨道,保证钻孔的垂直度。打井桅杆的起落由液 压油缸完成。