新型钻进
㈠ m科学钻孔施工设想技术方案
张伟
（中国地质勘查技术院，北京100083）
摘要介绍了制定中国结晶岩取心科学深孔钻进施工技术方案的总原则和先决条件。以此为基础，提出了建议的钻孔结构套管程序。最后提出了能满足这些原则、条件以及钻孔结构和套管程序要求的5000m取心科学钻孔施工设想技术方案。
关键词取心深孔科学钻探技术方案
1制定方案的总原则
在结晶岩中施工5000m深的取心科学钻孔，是对钻探技术的有力挑战，需要采用特殊的钻探技术。钻探技术设计的总原则是：在满足地学研究要求和技术可行的前提下，力求最佳的施工经济性。具体地说，应体现以下三个原则：（1）尽量采用现有的钻探技术，进行必要的改进和开发；（2）主要采用国产的设备、器具，少量国内一时无法解决的关键设备、器具考虑从国外引进；（3）结合地质钻探和石油钻探技术的优点，使深孔硬岩中连续取心钻进和钻机负荷能力同时得到解决。
2制定方案的先决条件
2.1钻孔深度
中国大陆科学钻探的首钻地点初步选定在大别—苏鲁地区，目的是研究该地区具有世界最大规模的超高压变质带。根据地质研究的要求，钻孔深度在5000m以内，此方案均按5000m考虑。
2.2钻孔直径
钻孔直径是科学钻探技术设计中一个至关重要的参数，关系到采用的钻探技术方案、测井技术方案、地学信息获取量和钻探计划的费用，因此须慎重研究、综合考虑和权衡后予以确定。若仅考虑降低施工成本，则钻孔直径应尽量小。但施工科学钻孔的目的是获取地学信息，测井是从钻孔中获取信息的重要手段之一，因此钻孔直径应能保证测井的实施。
测井技术现状表明，地质勘探用小直径测井仪一般只能在2000m以内的钻孔中使用。我国施工5000m科学钻孔须借助于石油工业的测井仪。对国内外测井技术调查的结果皆表明，若考虑多种测井方法在同一钻孔中使用，钻孔的终孔直径应不小于6in（152mm）。故本文方案中终孔直径按6in考虑。
2.3取心钻进比率
按100%考虑。即全孔不间断地取心钻进，以满足地学研究的要求。
2.4岩层条件
主要为结晶岩，如片麻岩、硬玉石英岩、榴辉岩和少量大理岩。
2.5取心钻进方法
国内外的经验表明，钻孔直径较小时，在深孔硬岩中进行连续取心钻进，唯有采用金刚石绳索取心方法，才能获得最佳的技术经济效果。故此方案考虑采用该方法施工，并主要使用孕镶金刚石钻头。
3建议的钻孔结构和套管程序
以
图15000m科学钻孔的钻孔结构和套管程序
实际上，这里提出的钻孔结构和套管程序设计是参考了原苏联实施科学钻探时采用的“超前孔裸眼钻进”的思路。即在地层条件为未知、钻孔结构和套管程序设计缺乏依据的情况下，不预先确定套管下入的深度，但在口径设计上留有下套管的余地。先以较小直径尽量裸眼往下钻，遇到复杂层后，再扩孔下套管。这样可能以最小的钻孔碎岩体积和最少的套管完成施工。该施工程序经原苏联大量实践证明经济有效。德国施工KTB先导孔也部分采纳了这一思路。
以上建议的方案还有一个特点，即只用一种规格的绳索取心钻进系统。相比之下，若采用两种规格的绳索取心钻进，不但在研究开发和购置钻杆方面耗资大，而且小规格绳索取心钻杆用于5000m深孔的技术难度较大。
4钻探施工设想技术方案
4.1钻机方案
在6in钻孔中取心钻进，将采用
4.2钻杆柱方案
钻杆柱是钻进施工的关键部件，5000m深孔绳索取心更是对钻杆柱有特殊的要求。拟采用
4.3取心钻进系统方案
建议采用以绳索取心为基础并结合其它一些先进的孔内钻具的组合式取心钻进系统，综合各种系统的优点，以获得更好的钻进技术经济效果。目前我国已成功使用和初步研制成功的组合式取心钻进系统有：①不提钻换钻头系统；②绳索取心液动锤系统（图2）；③螺杆马达不提钻换钻头系统（图3）。这些系统都有很好的应用前景。进一步的研究和改进应提高其对深孔条件的适应性，增强其可靠性和有效性。
4.4钻头方案
拟主要采用孕镶金刚石钻头来进行取心钻进。国内已有成熟的钻头技术。在深孔硬岩条件下使用，改进研究工作的重点是：在保证钻头寿命足够长的前提下，提高钻头机械钻速；由于在硬岩中使用，须加强钻头的保径。还要考虑一些新型金刚石材料（如大颗粒、高强度、热稳性单晶和“勘探奈特”等）的采用。
4.5钻井泥浆方案
5000m结晶岩取心钻孔施工对钻井液要求较高，难度在于钻井液须同时满足多项要求，如要求钻井液中固相含量尽量少，甚至无固相；要求组分尽量简单，以避免对地球化学测试分析结果产生负影响；钻井液系统具有优良的流变性能、剪切稀释和润滑减阻性能；要求耐温150℃。我国的钻井液技术已有相当的水平，基本能满足此种施工对钻井液的苛刻要求。进一步研究应解决的主要问题是：①钻井液组分对地球化学测试影响尽量小；②钻井液系统的流阻和摩阻尽量低。
图2绳索取心液动锤系统
图3三合一（绳索取心、螺杆钻、不提钻换钻头）钻具结构
4.6定向钻进技术方案
由于采用绳索取心钻进工艺，一些有效的垂孔钻进措施的实施受到限制，只得采用常规的定向钻进技术，即以稳定器组成的保直或降斜孔内钻具组合为垂孔钻进的基本措施。当出现无法控制的钻孔偏斜后，采用螺杆马达和弯接头（或弯外管）组成的纠斜或造斜系统予以纠正。
5技术可行性评价
我国在结晶岩中施工5000m取心科学钻孔在技术上是可行的。除了加装在石油钻机上的顶部驱动系统和绳索取心钻杆需要从国外进口外，所有其它设备和器具都可立足于国内解决。鉴于科学深钻施工的特殊性和技术难度，应进行适当的技术研究与开发，改善现有设备和器具的性能。此外，还要对小环隙条件下深孔取心钻进过程和工艺进行研究，掌握其规律，为开发和改进工作以及未来施工的顺利进行奠定好的基础。所有这些以我国现有的钻探技术力量完全可以解决。
参考文献
[1]刘广志.中国大陆科学钻探先导孔的战略与设想.西部探矿工程，1994,2.
[2]E.A.科兹洛夫斯基.科拉超深钻井（下）.北京：地质出版社，1989.
[3]H.Rischmueller et al.Advanced drilling technology for the continental deep drilling program of the Federal Republic of Germany.KTB Reprot 93-2,1993.
㈡ 中国大陆科学钻探（CSDC）的最新进展
刘广志
（地质矿产部科技委高咨中心，北京100812）
中国大陆科学钻探（CSDC）筹备工作，自进入90年代以来，获得了迅速的进展：
·召开了“中国深部地质研究中存在的关键地质问题”研讨会（1991.3）。
·“中国大陆科学钻探先行项目”开始执行（1991.7）。1994年11月提交有关报告，通过评审，认为中国开展大陆科学钻探条件业已成熟，争取列入“九五”国家重大科学工程项目。
·国务院发布的“国家中长期科技发展纲要”中指出：2000年前要为实施地质科学（超深）钻探工程进行技术准备，2020年前要实施（1992.3）。
·先后召开了第一次（1992.4）、第二次（1993.5）“中国大陆科学钻探研讨会”，讨论中国科学钻探选址，从12个选区归结为4个，最后选择大别—胶南作为首批靶区。
·“中国地质超深钻探（现称科学钻探）国家专业实验室”在中国地质大学（北京）建成，进入设备安装调试（1993.5）开展科研工作。
·中国派代表团参加在德国波茨坦召开的“国际大陆科学钻探会议”（1993.8），并参加ICDP筹备会（1993.9）。此后地质矿产部推荐肖序常院士为中方成员（1994.1）。地质矿产部派肖序常、闵志到美国斯坦福大学参加ICDP会议（1995.12）。
·“中国第一口大陆科学钻孔实施与科学研究”正式申报为“九五”国家重大科学工程项目。国家科委组织高级专家评议、投票，排名第三（1995.2）。财政部同意支付ICDP会费（1995.7）。以“大陆动力学和大陆科学钻探”为题举行了第36次香山科学会议。中国地质界对中国开展大陆科学钻探取得共识（1995.5）。
·再次举办“中国大陆第一口科学钻孔第三次研讨会”（1996.1）。对大别—胶南作出进一步靶区选定；并组织专家进行现场考察。
·（1996.2.26～3.1）在日本东京筑波市科学城参加“第八届通过钻探观察深部地壳学术会议”，即“第八届国际大陆科学钻探学术会议”。地质矿产部派6人代表团参加了大会。会议期间：①参加了学术1、6两组的大会论文宣讲；②参加了ICDP中美德三国谅解备忘录的签字仪式，并参加了该计划对组织管理、未来国际合作的大型讨论会；③刘广志参加了国际岩石圈（ILP）CC-4组主席M.D.佐巴克教授主持的汇报会，互通了各国CC-4组的活动简况，提出了今后活动方向。
·配合中国第一口大陆科学钻探的选址工作，提出了“中国第一口大陆科学钻探取心钻孔钻探工程技术前期研究与开发规划”（1996.3）。
1中国大陆科学钻探先导孔施工技术方案
1.1施工条件
（1）钻孔深度不超过5000m。事先由地质部门提出预想钻孔柱状图及有关地球物理资料。
（2）钻孔贯穿的主要岩层为结晶岩，如片麻岩、榴辉岩、硬玉石英岩、大理岩等等。
（3）贯穿的岩层主要物理力学性质，单轴抗破碎强度可能高达100～150MPa，个别高达150～200MPa，在地质钻探岩石可钻性分类中属7～12级硬至坚硬岩层，个别属极硬岩层。岩层研磨性可能成两极分化状态，多数属强、高研磨性；少数属坚硬、致密弱研磨性打滑层。有的含包裹体。
（4）岩心是提取大量地质信息的“信息源”，是研究下地壳、上地幔的实物资料，钻孔直径要有足够大的尺寸，以获取尽可能大直径的岩心。
钻孔又是井中地球物理、地球化学测井的通道，其直径和孔壁稳定性要满足先进的高科技测井仪下井的要求。
1.2科学钻探先导孔的主要任务和作用
（1）全孔除覆盖层以外，要不间断采取岩心、岩样，液态样（矿化水，结晶水，油等），气态样（H2,O2,CO2,He,CH4,Cl,H2S,SO2等可能出现的气体），进行多种测试分析。
（2）分孔段进行系统的地球物理，地球化学测井。
（3）减少深孔将来在这一井段的取心，测井工作量。
（4）测量出地温剖面，在先导孔周围打一到几个深100～300多米的测温孔，测量地热热传导率，热流密度，以建立地温数学模型，推断先导孔地温剖面，终孔温度，地温变化，对在钻孔深部选择取心工具，测井仪器，各种取样器的结构性能，增强薄弱环节是至关重要的。
（5）在先导孔中试验各种新研制的钻头、钻具、仪器等。
（6）测试地层压力梯度，压裂强度，为孔壁稳定性，造斜倾向等提供参考位置与参数。
（7）检验过去用于沉积岩钻孔中的各种仪器和方法在结晶岩钻孔中是否有效。
（8）锻炼钻探队伍，培养深孔、超深孔钻探人才。
1.3先导孔钻孔结构设计
在1993年9月在德国举行的“国际大陆科学钻探会议”上，到会代表们几乎一致的认为，根据多年来国际上施工科学钻孔经验，为节省大量投资，更科学的打科学钻孔，必须大力提倡采用已经在南非和加拿大施工了数百口深度在4000～5000m以深的勘探钻孔经验。英国KENTING钻探公司的John Beswick先生介绍，南非拥有钻进能力4000m以上的深钻机150台，钻进能力大于5000m的钻机有20多台，根据南非施钻的经验，用这类深尺地质岩心钻，打2000～6000m的科学钻孔，可以获得多快好省的科学与经济效益。
有的专家提出采用加拿大Heath＆Sherwood钻探公司的HS-150钻机（钻深4570m，最大钻探曾达5424m）和他们设计的专门用于深孔绳索取心用的HNQ,NBQ内外大环隙绳索取心系统，具以下特殊优点：①降低冲洗液压力降，②内管投入外管后，可快速到达孔底外管的定位处（表1、2）。
表1第一方案先导孔钻孔结构
注：RTB—带扩孔的不提钻换钻头钻具。
如果用第一方案，要设计研制或购置两套HNQ,NBQ钻具。
表2第二方案先导孔钻孔结构
1.4施工技术路线
（1）参照外国施工经验与我国国情应考虑：我国是一个发展中国家，财政经济并不宽裕，一切设备、器具、工艺方法应该着意考虑以“自立更生”为主，尽量利用四十几年来，钻探工程积累的成功经验，能予以改进升级的，能自行研制的，则充分发挥自己探矿机械、仪器工厂的潜力（表3）。本着“有所引进，有所不引进”的原则，引进重点国外产品，予以消化、吸收、弥补急缺。
（2）必须采用绳索取心系统，以大幅度降低起下钻时间，有效缩短施工期；提高岩心品质，实现不提钻柱或少提钻柱换钻头，减轻工人劳动强度。施工费用可节约1/3。
（3）发挥我国在小口径孔底动力机并能配合绳索取心系统的技术优势，开发与采用小口径螺杆钻（PDM）、液动锤（Hydro-hammer）驱动的绳索取心钻具，实现钻杆不回转或慢回转钻进，一可以节约动力，二可以减轻钻杆与套管磨耗，三可有效预防钻孔歪斜（图1）。
表3目前国产耐温近300℃的处理剂
图1孔底动力机驱动的绳索取心系统
（4）大力采用物理—化学方法稳定孔壁，除钻孔上部孔段下入部分套管外，下部孔段结晶岩中尽可能采用长裸眼钻进（岩层自稳）。一旦遇到复杂层，岩层失稳，应采用小间隙套管方案。
（5）发挥钻井液的多信息载体（油气，矿化水，结晶水，淡水，卤水，岩屑）作用，输送大量地质信息（图2）。
图2钻井液多信息载体作用
① 指防井涌、井喷、防塌、缩经等。②指运送岩屑，岩粉作用。③指作为深层流体（油气，水等）如H2,O2,CO2,CH4,He,H2S,CO2,SO2以及Na,K,Ca,Mg微粉等在300℃，1000×105Pa状态下，运载到地面
2中国科学钻探先导孔钻探工程急待开展的科研项目
2.1地面设备
（1）顶驱动长行程钻机用于绳索取心系统，带桅杆式钻塔。
（2）微机自控绞车。
（3）全自动钻杆排架。
（4）自动拧管机
（5）钻杆疲劳、破裂孔口探伤器。
（6）钻探操作自动化操纵台（含监测、采集、优化、反馈系统）。
（7）防喷器组（全封闭1套，封钻杆2套）。
2.2深孔钻探基础理论
（1）高温高压下的结晶岩岩石物理力学性质，可钻性分类与破碎机理。
（2）建立高温高压试验设施。
（3）新型重量轻、高强度管材材料。
（4）钻杆断裂力学与监测系统。
（5）钻头磨损规律与机理。
（6）高温高压钻井液理论：①钻井液（无固相）聚合物配方、处理剂、添加剂，抗高温稳定性、固控设备与理论；②高温高压钻井液水力学、流变学、胶体化学理论与实践。
（7）钻井力学。
（8）建立机会井数据库。
2.3深孔钻探工艺学研究
（1）深孔钻孔结构与管理程序设计。
（2）不同孔深的钻具与钻具稳定。
（3）深孔孔斜防治。
（4）电子计算机辅助钻进（CDC）系统。
（5）取心取样工艺，液态、气态放射性样品采集工艺，放射性自动检测技术。
（6）钻头与钻具选择方案与相应钻井参数的确定。
（7）不同孔段地温检测及其增温梯度规律。
（8）不同孔段岩石破碎规律，岩石物理力学性质测定。
2.4孔内系统
（1）长寿命金刚石钻头与扩孔器。
（2）开发新型超硬材料切削具与取心钻头。
（3）用孔底动力机（BHM）驱动的绳索取心系统：①用螺杆钻驱动的绳索取心系统；②用液动锤驱动的绳索取心系统；③“三合一”式（绳索＋螺杆钻＋不提钻换钻头）取心系统。
（4）孔壁取心器：①液压或刮样器；②孔底电马达驱动水平取样器。
（5）高温高压气态或液态取样器。
（6）小口径随钻测量（MWD）仪。
（7）小口径垂直钻进（VDS）防斜系统。
（8）高温水泥及其固井技术。
（9）高温稳定、高润滑性、抗腐蚀钻井液及其添加剂。
（10）地层测试器、深部流体流量计等。
（11）高精度深孔岩心定向仪及方法。
（12）含铁铝合金钻杆及其合金钢接头。
2.5深孔现代化管理
（1）深孔设计、施工、研究资料中系统工程管理（含工程、经济两大范筹）。
（2）设计、施工、研究过程中的数据库。
（3）资料编辑、整理、出版，信息交流。
2.6信息获取
自觉采取有代表性的样品和获取更多的数据，是科学钻探项目成功的预先要求。采集数据可再分为孔内与地面两部分。孔内部分包含取心、取砂样、测井、钻进与水力测试，孔内地球物理试验（孔底到地面或两个孔之间）。地面部分则包括从孔口和泥浆测试装置取得的固体和液相样品，包含首次与初步地质描述，化学与物理分析。测井项目则是雄心勃勃、费时的。钻导孔时，钻探费用等于测井计划的费用。测井程序要逐个孔段进行，为减少漏采信息的危险。钻探结束之后，还要进行长期测量与试验（图3）。
图3
按照KTB经验野外信息资料整理后直至提出科研报告，均在野外实验室完成，钻孔则建成长期观测站
3《地质超深钻探（科学钻探）技术》国家专业实验室
3.1实验室的性质和任务
中国地质大学（北京）所属的《地质超深钻探技术》国家专业实验室，是经国家计划委员会、国家教育委员会于1989年6月批准投资新建的国家级专业实验室，同时亦是地质矿产部开放研究实验室，在学术上是一个相对独立的研究实体。这个实验室是开展本学科及相关学科的基础研究和应用基础性研究工作的重要基地，也是培养本学科高级科技人才的摇篮。
实验室按照“开放、流动、联合”的原则，面向国内外同行业开放，欢迎国内外专家学者在本实验室发布的《课题指南》范围内申请研究课题，经学术委员会评审批准资助后，来实验室开展科学研究。也可自带课题和经费及配套仪器和设备来开放研究实验室进行科研活动。
3.2实验室的课题研究领域
（1）大陆科学钻探
·中国大陆科学钻探工程的建设与准备工作
·东亚大陆环境科学钻探工程
·高温高压地学模拟实验装置（又称HTHP井筒）（图4）
图4高温高压地学模拟实验装置
（2）钻探新技术新方法
以岩石力学研究为基础，采用电子计算机等高新技术，研究新的钻探技术装备与方法
·交流变频调速型钻机
·绳索取心与不提钻换钻头技术
·碎岩工具的设计与研究
·高温热熔法钻进新技术
3.3研究设施与装备
碎岩机理与工具研究部分：主要从事岩石物理机械特性，岩石破碎机理，破碎岩石工具以及井下钻探工具的新技术研究。主要的设备是美国MTS公司的岩石力学试验机和0～8000赫兹连续可调的中频感应烧结设备。
计算机应用技术研究部分：主要从事计算机在钻井工程及其它相关部门中应用技术的研究。主要的设备是计算机控制的钻井实验系统，微机群与其外围设备，以及HP9000系列的计算机工作站。
除上述几项设施外，实验室内还专门建立了一个热熔法钻井实验台。
为了实现国际交流，实验室内还设立了小型学术厅和专家工作室。
岩石圈构造和深部作用
3.4实验室的管理与组织
《地质超深钻探技术》国家专业实验室由国家教育委员会和地质矿产部双重领导，行政管理属于中国地质大学（北京）。
本实验室实行主任负责制。实验室主任全面负责组织和领导开放研究实验室的科学研究、学术活动、人员聘任、人才培养、资金使用和行政管理等工作。
实验室设学术委员会，是学术评审机构。其主要职责是：确定本实验室的研究方向，制定《课题指南》，审批研究课题，评审科技成果，审议实验室的经费计划和组织重大学术活动。
实验室的固定人员以及客座研究人员均由实验室主任聘任。并实行任期制，工作成绩突出的可连聘。
3.5实验室的主要研究成果
（1）微机自控钻进实验台。
（2）钻井工艺技术的微机分析系统。
（3）金刚石钻进原理及最优化钻进技术的研究。
（4）地质钻机新型电驱动系统研究。
（5）改善钻柱工作性状及井底载荷有效控制方法研究。
（6）不提钻井底换钻头技术。
（7）热熔法钻孔新技术。
（8）高温钻井液研究。
管理与研究人员
岩石圈构造和深部作用
学术委员会组成
岩石圈构造和深部作用
㈢ 连续起下钻及连续循环钻机
连续起下钻及连续循环钻机（CMR）是一种新型的双井架自动钻机，能够完成常规的连续、快速起下钻，以及常规套管的连续、快速下套管作业，并实现连续循环和连续钻进。其可行性研究已于2010年年中完成，得出的结论是这种新型钻机是可行的。目前，它正由挪威油井系统技术集团（WEST）集团旗下的WEST钻井产品公司通过一个联合工业研究项目开展研发。
CMR钻机的主要部件包括：双井架，设计紧凑，合二为一，看上去像一个井架；两个井架机器人；两套提升系统，配备顶驱和自动上卸扣装置，两提升系统各自的提升能力为7350kN；两套自动管子操作设备。
F2.1 主要优点
（1）提高作业效率
1）实现常规钻杆连续、快速和匀速的起下钻。在起下钻过程中钻杆做连续、快速和匀速的轴向运动，在运动中完成上卸扣，而不像常规钻机那样需要停下来进行上卸扣。设计的最大起下钻速度为1800～3600m／h，大致相当于60～120根立柱／h。
2）实现连续、快速和匀速的下套管或尾管。套管或尾管在连续下入过程中完成连接。设计的最大下套管速度为900m/h。
3）实现连续循环。在起下钻和钻进过程中，钻井液的循环不间断，有利于实施控压钻井。
4）实现连续钻进。在钻进过程中，不用为连接钻杆而停钻，可以边钻边接钻杆，有利于提高机械钻速（图F2.1）。
图F2.1 连续循环与连续钻井过程示意图
（2）提高作业安全性
1）实现钻井作业过程的全自动，无需钻台工和井架工，避免人员受伤；
2）连续起下钻可减少或避免压差卡钻；
3）连续和匀速起下钻可减少或避免激动和抽吸作用引起的井筒压力波动，有利于维持井壁稳定；
4）连续循环有利于降低起下钻、下套管和接单根期间发生井下复杂情况的可能性。
（3）降低成本
因作业效率的提高，钻井周期有望缩短20%以上。钻井周期的缩短和作业安全性的提高所带来的效益完全可以抵消钻机日费的增加，并有望降低钻井成本。
F2.2 主要缺点
1）井架的高度和重量有所增加，但均在可接受的范围的；
2）钻机相对复杂，预期成本高，钻机日费高。
F2.3 前景展望
CMR钻机有望实现全自动的连续钻井作业，使钻机和钻井过程的自动水平再上一个大台阶，研制成功后，将成为钻机技术的一次重大突破，并在陆上和海上钻井中得到推广应用。如与正在推广应用的海上双作业钻机的功能集成在一起，在海洋钻井中提速潜力将更大。
㈣ 新型钻井的技术有哪些 还有它们的优缺点。。
都是国外的，套管钻井，听说中石油搞过实验，
地质导向，
POUWER-V垂直钻井技术
扭力冲击器
等等，不过都是国外，包括好的工具都是国外的，主是要成本贵
㈤ 美国现有的一种新型武器，专门钻到地下就行轰炸的作战武器是什么
钻地弹
是携带钻地弹头(又称侵彻战斗部)，用于对机场跑道、地面专加固目标及地下设施进行属攻击的对地攻击弹药，从80年代起由欧洲人率先开始研制。
海湾战争中，GBU-28掩体破坏者取得了较好的战果。其后，钻地弹受到各国的重视，并得到迅速发展。
㈥ 根据钻井工艺中钻进、洗井、起下钻具各工序的需要，一套钻机必须具备哪些系统和设备
1起升系统为了起下钻具、下套管以及控制钻头送进等，钻机装有一套起升机构，它主要由主绞车、辅助绞车（或猫头）、工作刹车、辅助刹车、游动系统[包括钢丝绳、天车、游动滑车（简称游车）和大钩]以及悬挂游动系统的井架组成。另外，还有起、下钻操作使用的工具及设备，如吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等。
井架是钻采机械的重要组成部分之一，如图3-36所示，它在钻井和采油生产过程中，用于安放和悬挂天车（图3-37）、游车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，以及起下、存放钻杆、油管或抽油杆。
图3-49闸板结构示意图旋转防喷器的结构特点是：橡胶芯子可以在抱紧钻杆的情况下随钻杆一起旋转，从而能够在封闭钻杆与套管环形空间的同时，满足边喷边钻的工艺要求。万能防喷器的胶皮芯子能在几秒钟内对任何钻具进行封闭，争取宝贵的抢险时间。当钻机上配备有闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器三类防喷器时，它们既可以单独使用，也可以重叠使用，可以实现边喷边钻、不压井起、下钻和反循环钻井等钻井新工艺。大多数防喷器都配有手动和液动两套控制装置，以便在紧急情况下远距离控制。
㈦ 钻进技术及装备
(1)液动潜孔锤钻探
我国研发的液动潜孔锤钻探是对常规回转钻探的重大革新，是继现代金刚石钻探和空气钻探之后的钻探新方法。研发新一代绳索取心液动锤钻具(SYZX系列)，可提高钻进效率，延长回次进尺及钻头寿命，降低钻孔弯曲，大幅度降低辅助工作时间。目前，勘探所研制的YZX、SYZX和 HHP系列液动潜孔锤已广泛用于地质、核工业、有色、煤田、水电、建材、化工及石油等领域。勘探所研发的螺杆马达液动锤金刚石取心钻探技术系统用于硬岩深井取心，钻进具有机械钻速高、回次进尺长、取心效果好、钻柱磨损轻微、功耗低以及钻柱对井壁扰动小等优点，是一项新型的组合式取心钻探技术，属世界首创，达到国际领先水平。
(2)反循环取样钻进技术及装备
瑞典Atlas Copco公司提供的资料显示，利用反循环钻进的工作量近年在不断增长，2008年，该方法的钻进工作量已占世界总钻探工作量的55%。目前，其平均比例在50%左右，其中澳大利亚最高，超过80%；美国80%左右；东南亚等国家60%左右；加拿大最少，不到10%。20世纪80年代末，勘探所完成了反循环取样钻机的研制，2008年以来，开发出了新型的FQC反循环气动潜孔锤，并在水文水井、砂金勘探等领域得到规模化应用，成为国内RC钻探的基础。但是，由于国内未制订相关的地质工作规范，该技术未能得到推广。
(3)定向钻进技术及装备
定向对接连通井技术是以螺杆受控定向钻探技术和水平钻探技术为基础的独特钻进技术。可使地面相距数百米的两井，在地下数百米甚至上千米的目的层处对接，从而实现两井连通水溶对流采卤。例如，在土耳其天然碱矿钻井工程三期中采用高精度定向磁中靶钻进新技术，成功完成18对对接井的对接连通。该技术在我国盐矿和煤层气开采中被成功应用。
㈧ DPP在钻探中什么意思，比如DPP-300型钻机
在地质勘探过程中，带动钻具从地下钻取实物地质资料，岩芯，矿心，岩屑，夜太阳吸太阳等主要专用机械设备，简称钻探机。前面的DPP-300都是。他的机器型号。
㈨ 新型耐磨切削齿Quantec系列PDC钻头
一、内容概述
Hughes Christensen公司应用新型设计工艺制造的Quantec系列优质PDC钻头（图1）采用了与具体钻井工程相匹配的新型耐磨齿和钻头结构，能获得更高的平均机械钻速、更好的稳定性与耐用性，并能降低钻井成本。这种钻头的金刚石体积控制设计还能提高钻头的机械和水力效率。
图1 Quantec系列PDC钻头
该公司的SmoothCut切削深度控制专利技术使钻头能够更平稳地钻进，从而减轻切削齿（尤其是在钻夹层地层时）的早期磨损。这种新型钻头还融合了负载平衡切削结构技术，此切削结构中含有弦降控制技术以及侧向运动缓解技术，以减轻钻头的振动并提高其对回旋的抵抗能力。在钻头上应用的热稳定聚晶齿能够使钻头在最具研磨性的环境中最大程度发挥保径能力。计算流体力学技术的应用能保证钻头最好的岩屑清除效果，同时还能在钻井液流量、切削齿冷却和抗冲蚀性之间达到最佳的平衡。
所采用的D技术集成了EZSteer和LGC等一系列用于进行持续定向控制的技术，应用该技术可提高机械钻速，优化井眼质量，延长工具寿命。EZSteer技术是一种控制切割深度的专利技术，可以有效地控制钻头反扭矩的生成，对承压面的控制精准，可使对PDC钻头的控制如同普通钻头，因此保留了PDC钻头的钻速优势。LGC技术是一种优化钻头长度、几何形状和切削齿的技术，使D技术PDC钻头所钻井眼更加平滑、标准。
二、应用范围及应用实例
在美国怀俄明州Pinedale地区的背斜小井眼区段，带有夹层的砂岩和页岩、高钻井液密度以及过高的压力都会导致很高的围压，钻井作业商曾使用多家钻头公司的5刀翼PDC钻头来钻S形井眼的底部井段。其中一个作业商选用了休斯公司ϕ152.4mm的QuantecQ405和Q505钻头钻这一小井眼井段，钻时平均值比邻井少了72h，每个井队1年能够节省将近140万美元。
三、资料来源
黄蕾蕾，薛启龙.2010.国外钻头技术新进展.石油机械，（4）