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發(fā)展現(xiàn)狀
近年來全球鉆井工作量持續(xù)增加，2012年全球鉆井?dāng)?shù)超過11萬口。目前中國的鉆井規(guī)模已經(jīng)穩(wěn)居世界第二。
僅中石油的鉆井工作量2007年就已經(jīng)超越加拿大和俄羅斯。值得指出的是，目前美國水平井鉆井工作量已經(jīng)超過直井鉆井量。隨著頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)，美國水平井鉆井?dāng)?shù)快速增長，2012年增至17721口，占當(dāng)年美國鉆井總數(shù)的36. 7 %。預(yù)計(jì)2013年美國水平井鉆井?dāng)?shù)將接近20 000口。當(dāng)前美國新鉆的水平井大部分用于開發(fā)頁巖氣、致密油、致密氣等非常規(guī)資源。2011年僅harnett頁巖氣產(chǎn)區(qū)就鉆水平井近10 000口。有些公司和部分地區(qū)新鉆的頁巖氣井幾乎全是水平井。同樣隨著頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)，美國水平井鉆井進(jìn)尺數(shù)快速增長，2012年增至6 980 X 10000m，占當(dāng)年美國鉆井總進(jìn)尺的60%。美國用于鉆水平井的在用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)數(shù)快速增加，從2000年的55臺增至2012年的1 151臺，占比從2000年的6%增至2012年的60%。隨著技術(shù)的進(jìn)步，水平井鉆井效率還將持續(xù)提升，鉆井周期、建井周期有望進(jìn)一步縮短，單位進(jìn)尺鉆井成本有望進(jìn)一步降低，同時推動其他井鉆井效率的提升。近年來隨著勘探開發(fā)工作量的持續(xù)增加，鉆井工作量呈現(xiàn)大幅度上升趨勢。僅中石油年鉆井?dāng)?shù)就己突破20 000口，進(jìn)尺突破4 000 X 10000m。工作量的增加確保了中國油氣探明儲量和產(chǎn)量的持續(xù)提高。
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鑿井是指在巖、土中挖掘井筒的工作。又稱井筒掘進(jìn)。井筒是礦井的咽喉，加快其施工速度，對加快礦井建設(shè)具有重要意義。根據(jù)巖層穩(wěn)定程度和涌水量大小，采用普通鑿井法和特殊鑿井法。新的煤礦開鑿，首先要從地面垂直向下鑿洞，此洞為圓口，直徑5-6尺，俗稱“立井”、“豎井”。開鑿過程中，如遇滲水層，舊時多用皂角樹板堵塞，此板俗稱“打河石板”，板厚3寸，稍寬于滲水層，兩端鑿有榫齒。使用時，利用板上榫齒咬接，縫隙用矸子泥夯糊結(jié)實(shí)，繼續(xù)下挖。如遇砂石散碎地層，要用荊條梢子填塞，并以坑木打圈，固定井壁。鑿?fù)谥撩簩訒r，俗稱“揭頂”。舊時因大都采用“巷采法”或“房柱式采煤法”，揭頂后，還要趁山坡地勢，開挖斜井，亦稱“步井”、“井筒”。井筒開挖一邊進(jìn)尺，一邊立柱架設(shè)井壁頂板 [1] 。鑿井也叫“井筒掘進(jìn)”。在巖石、土層中用人力、機(jī)械等方法挖掘井筒。包括破碎巖石、裝運(yùn)、井筒支護(hù)等工作
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普通鑿井法適用于井筒涌水量小于30立方米/小時(m3/h)，穿過的巖層或表土層比較穩(wěn)定，采用鑿巖開鑿立井井筒的施工方法。普通鑿井法施工時，在井口地面安裝井架，其頂端架設(shè)天輪臺，用于懸吊各種鑿井設(shè)備。整個井筒按所穿巖層的情況分段掘進(jìn)，可選取長段單行作業(yè)、長段平行作業(yè)、短段單行作業(yè)和掘、砌、安一次成井作業(yè)。單行作業(yè)所需掘砌設(shè)備較少，組織管理較簡單，適用性較廣；平行作業(yè)設(shè)備較多，組織管理較復(fù)雜，但成井速度快。特殊鑿井法是在不穩(wěn)定的含水地層或在含水量大的穩(wěn)定地層中，為加固井筒圍巖或隔絕水流等而采用的鑿井法。
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