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水文地质勘察技术研究

提升力、技术运用等要素，泥浆泵、空压机等性能直接影响水井钻进方法、成井

工艺、钻井液的功效，附属配套设备同样制约施工开展。
水井施工通常在交通不便的地方展开，施工期一般不会太长，经常需要越野
机动，而且要满足抢险救灾、国际维和、反恐维稳特殊条件下的野外任务需求。
（2）影响水井钻进的可控因素

①钻机及附属设备。不同钻机的结构组成、动力输出、配套设备、性能发挥
各不相同，在实际施工中体现出的优势特点十分明显，从其技术规格参数上可以

进行比较。附属设备主要有泥浆泵、空压机、增压机及电力、油料、吊装、运输
机具等。空压机、增压机的作用是压缩空气，提高气体压力并储存能量，使高压
气体作为动力进行工作。泥浆泵的主要功能是把冲洗液从地面泵入孔底，然后将
钻头破碎的岩渣带出孔外。实践中，常用往复式泥浆泵，它可以通过多种方法调

节流量，变量范围大，便于满足需求。
②钻具。钻具主要包括钻头、钻杆、钻铤、接手（接头）、稳定器、冲击器、
减振器、单向阀等井下器具。通常又把动力头（水龙头）以下、钻头以上的组合

称为钻柱。钻头是钻地成孔、破碎岩层、削磨岩石的直接工具，其质量和构造决
定了适应的使用地层和钻进方法，对水井钻进速度起着至关重要的作用。
钻头：在水井钻进中，使用频率最高的是牙轮钻头和潜孔锤（冲击器），刮
刀钻头、金刚石钻头和 PDC（聚晶金刚石复合片）钻头也是常用钻头。在其他

条件相同的井段，D445mm 钻头的平均钻速为 1~2m/h，b311mm 钻头的平均钻
速提高为 3~4m/h，而用 215mm 钻头的平均钻速则能达到 6~8m/h。445mm 钻进
时的岩屑量是 215mm 的 4.23 倍。针对地层岩性情况，选用高质量的新型钻头，

注重钻头齿头结构和水力喷射的作用，可以有效提高钻进速度。钻头牙齿被磨损，
工作效率会明显下降，钻速自然降低。
钻杆：钻杆是主要的钻具之一，主要作用是通过钻杆的不断增加连接传递动
力而延续钻进，通过内孔把钻井液输送到井底。最上端方钻杆通常称为主动钻杆。

钻杆的材质一般为无缝钢管，为了增大提升钻具能力和抗扭强度，也有高强度合
金钢制造的。生产实践中按外径大小来识别区分，常见的有 73mm、88.9mm、

114.3mm、127mm 等，两端都皆有变径保护接头，长度为八至九米多，接头丝扣
有正反两种，处理事故有时用到反扣钻杆。钻铤实际上是壁厚加大、质量加重、
刚度加强的钻杆，其壁厚通常为钻杆壁厚的 4~6 倍，两端无接头。其主要作用是

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