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(jīng)濟學。這些工藝技術的發(fā)展大大提高了鉆井效率。

在地質工作中，利用鉆探設備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔，又稱鉆孔。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。

按用途

鉆井工程通常按用途分為地質普查或勘探鉆井、水文地質鉆井、水井或工程地質鉆井、地熱鉆井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等.

按鉆井方式

1、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，不能適應井深日益增加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。

2、旋轉鉆

利用鉆頭旋轉時產生的切削或研磨作用破碎巖石。是當前通用的鉆井方法。比頓鉆鉆速快，并易于處理井塌、井噴等復雜情況。

按動力傳遞方式旋轉鉆井又可分為轉盤鉆和井下動力鉆兩種。

轉盤鉆在鉆臺的井口處裝置轉盤，轉盤中心部分有方孔，鉆柱上端的方鉆桿穿過該方孔，方鉆桿下接鉆柱和鉆頭，動力驅動轉盤時帶動鉆柱和鉆頭一起旋轉，破碎巖石。

井下動力鉆是利用井下動力鉆具帶動鉆頭破碎巖石，鉆進時鉆柱不轉動，磨損小、使用壽命短，特別適于打定向井。井下動力鉆有渦輪鉆、螺桿鉆和電動鉆等。

井下動力鉆具鉆井是利用渦輪鉆具、螺桿鉆具以及沖擊旋轉鉆具靠鉆井液驅動的方法鉆井。特點是進尺快、鉆壓小、泵壓高。適合鉆定向井或特殊硬底層井段。

①獲取地下實物資料，即從鉆井中采取巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。

②作為地球物理測井通道，獲取巖礦層各種地球物理場的資料。

③作為人工通道觀測地下水層水文地質動態(tài)情況。

④用作探、采結合，開發(fā)地下水、油氣、地熱等的鉆井。