鉆井方法及原理是什麽？
1 人工挖井方法
1973年出土於浙江余姚縣的河姆渡古井是世界上目前已知的最古老的水井，經14C測定表明它是5700多年前的產物。
挖掘井階段大約從遠古到西周末年，我們的祖先用原始的工具，諸如石鏟等手工挖井，井的深度很淺。在公元前15世紀前後我國的甲骨文中就出現有“井”字。
2 沖擊鉆井方法
沖擊鉆井方法經過了三個階段，即頓鉆大口井階段、頓鉆小口井（卓筒井）階段和機械頓鉆階段。
1）頓鉆大口井階段
最初的頓鉆設備，主要由“踩架”和井架組成。“踩架”上有碓板，碓板壹端懸掛著鉆頭，它是直接鉆鑿巖石的工具；碓板另壹端供人踩踏，使鉆頭反復上提、下頓，產生沖擊運動。
2）頓鉆小口井（卓筒井）階段
從北宋開始，我國古代鉆井技術又有了新的發展。壹是頓鉆大口井發展為頓鉆小口井。當時把口徑只有“碗口大小”的小口井稱為卓筒井，卓筒井地面設備、井身結構示意圖如圖6-11所示。
圖6-11 卓筒井地面設備、井身結構示意圖
3）機械頓鉆階段
從19世紀中葉到20世紀初是用鋼鐵工具和設備，用蒸汽機作動力，進行沖擊鉆井的近代頓鉆階段，也稱機械頓鉆階段。1842年，蒸汽動力用於石油鉆井；1859年，德雷克使用蒸汽動力的繩式頓鉆鉆機鉆出第壹口具有商業開采價值的油井。繩式頓鉆鉆機此後獨占主流，20世紀初被旋轉鉆機所取代。機械頓鉆與卓筒井技術壹脈相承，是在中國人的原創技術上，應用工業社會的成果發展起來的。
3 旋轉鉆井方法
石油鉆井是在鉆頭上給所鉆的地層加壹定的壓力，使鉆頭的牙齒嵌入地層，然後旋轉鉆頭，利用旋轉鉆頭的扭矩來切削巖石，並用循環的鉆井液將巖屑帶出井眼，以保證持續鉆進。
轉盤旋轉鉆井示意圖見圖6-12，石油鉆井的地面配套設備稱為鉆機，石油鉆機是由多種機器設備組成的壹套大功率重型聯合工作機組，它的每壹種設備和機構都是為有針對性地滿足鉆井過程中某壹工藝需要而設置的，整套鉆井設備由六個系統組成：
圖6-12 轉盤旋轉鉆井示意圖
1—天車；2—遊動滑車；3—大鉤；4—動力機；5—鉆井泵；6—空氣包；7—鉆井液池；8—鉆井液槽；9—旋流除砂器；10—鉆井液振動器；11—表層套管；12—鉆桿；13—鉆鋌；14—鉆頭；15—井眼；16—防噴器；17—轉盤；18—絞車；19—方鉆桿；20—水龍頭
（1）動力系統。
鉆井好像是壹座流動性大的獨立作業的小型工廠。鉆機所需的各工作系統大多數是用柴油機作發動機，通過變速箱直接驅動或由柴油機發電來驅動鉆井設備的。動力系統的作用是產生動力，並把動力傳遞給鉆井泵、絞車和轉盤。
（2）起升系統。
起升系統主要用來起升、下放或懸吊鉆柱、套管柱等，主要完成起下鉆、接單根和鉆進時的鉆壓控制任務。這個系統主要由井架、天車、遊車、大繩、大鉤、吊環及絞車等組成。壹般用最小的提升速度和最大的負載來確定提升系統的能力。
（3）旋轉系統。
旋轉系統主要由轉盤、轉盤變速箱、水龍頭、方鉆桿組成，主要功能是保證在洗井液高壓循環的情況下，給井下鉆具提供足夠的旋轉扭矩和動力，以滿足破巖鉆進和井下的其他要求。旋轉系統還有接、卸鉆柱和鉆具的功能。
（4）循環系統。
鉆機循環系統最主要的功能是在鉆進中通過循環洗井液從井底清除巖屑、冷卻鉆頭和潤滑鉆具。鉆機循環系統主要包括鉆井泵、鉆井液凈化裝置（固相控制設備）和鉆井液槽、罐等。整個循環系統的中心設備是鉆井泵。
（5）氣控系統。
氣控系統主要包括控制面板（控制機構）、傳輸管線和閥門、執行機構（如氣動離合器、氣缸和氣馬達等）以及壓風機等。氣控系統的功能是確保對整個工作機構及其部件的準確、迅速控制，使整機協調壹致地工作。
（6）井控系統。
在整個鉆井作業過程中，井控系統要對井下可能發生的復雜情況進行控制和處理，以恢復正常作業。井控系統包括四個主要部分：防噴器組、儲能器機組和防噴器組遙控面板、節流管匯、壓井管匯。