❶ 鑽井作業現場有哪些特種設備
利用機械設備或人力從地面將地層鑽成孔眼的工作稱為鑽井。通常指勘探或開發石油、天然氣等液態和氣態礦產而鑽鑿井眼及大直徑供水井的工程。鑽井在國民經濟建設中的應用極為廣泛。
目前我國油 (氣) 田廣泛使用轉盤鑽鑽井。主要設備有井架、操作平台、柴 油機、鑽機、鑽具、泥漿泵、發電機和測試 裝備以及燃料油罐、鍋爐等。
中文名
鑽井
外文名
drilling
釋義
利用機械設備或人力從地面將地層鑽成孔眼的工作
分類
頓鑽和旋轉鑽
包括
勘探或開發石油、天然氣等
快速
導航
分類鑽井工序發展現狀
簡介
鑽井直徑和深度大小，取決於鑽井用途及礦產埋藏深度等。鑽探石油、天然氣以及地下水的鑽井直徑都較大。主要功用為：①獲取地下實物資料，即從鑽井中採取岩心、礦心、岩屑、液態樣、氣態樣等。②作為地球物理測井通道，獲取岩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情況。④用作探、采結合，開發地下水、油氣、地熱等的鑽井。
鑽探取得的岩心
鑽井通常按用途分為地質普查或勘探鑽井、水文地質鑽井、水井或工程地質鑽井、地熱鑽井、石油鑽井、煤田鑽井、礦田鑽井、建築地面鑽井等[1]。
一口井從開鑽到完成，需進行以下三項主要工作：1. 破碎井底岩石；2. 將破碎的岩石(即岩屑)運移至地面；3. 鞏固井壁(簡稱固井)。
❷ 鑽井主要工具是什麼
1鑽頭
衡量鑽頭的好壞，主要依據是一隻鑽頭的總進尺和機械鑽速。
機械鑽速：單位時間內的進尺，單位為m/h。
鑽頭總進尺：指一隻鑽頭下井從開始工作到報廢為止累計的鑽進進尺數。
鑽頭的類型：
（1）刮刀鑽頭：依靠工作刃的刮切作用破岩，結構簡單，成本低，在軟地層使用效果好，如圖6-13所示。
（2）牙輪鑽頭：使用數量最多，既可以用於軟地層、中硬地層，也可以用於硬地層。其類型有單牙輪、雙牙輪、三牙輪、多牙輪，其中三牙輪工作較穩定，使用最多，如圖6-14所示。
（3）金剛石鑽頭：分為天然金剛石鑽頭和人造金剛石鑽頭（PDC鑽頭，圖6-15）。天然金剛石鑽頭：採用天然金剛石用燒結等工藝方法使其與鑽頭形成一體，再進行熱處理製成堅硬耐磨的鑽頭，適用於特別堅硬地層，但價格高。
圖6-15PDC鑽頭
2鑽鋌
鑽鋌位於鑽柱最下部，兩端分別與鑽桿和鑽頭相連接。它是由高級合金鋼製成，鑽鋌壁比鑽桿壁厚得多，強度大，因此用來承受壓力，也可以給鑽頭加壓，以便增加鑽井速度。
3鑽桿
鑽桿是鑽柱的主要組成部分，主要作用是傳遞扭矩、輸送鑽井液、鑽進。其公稱尺寸通常以其本體的外徑來表示。
4方鑽桿
方鑽桿位於鑽柱的最上端，其上部和水龍頭相連，下部和鑽桿相連接。長度一般比鑽桿單根長2～3m，根據其截面形狀可分為正方形截面和六角形截面兩種。其主要作用是傳遞扭矩和承受鑽柱的重量。
5其他鑽井工具
其他鑽井工具有穩定器、震擊器、安全接頭、安全截止閥、取岩心鑽具、事故打撈工具、吊卡、卡瓦、上卸扣大鉗、動力大鉗和吊環等。
❸ 誰能告訴我石油鑽井中用的無磁鑽鋌、減速渦輪的作用是什麼定向井隊用的有哪些設備
鑽井工具zuanjing gongju鑽井工具drilling tools主要有井口工具和井下鑽具。井口工具 為起下和上卸鑽具的工具，如吊鉗、吊卡、卡瓦等。吊鉗用於上、卸各類下井鑽具絲扣。吊卡用以懸掛、提升和下放鑽柱。卡瓦用於卡住鑽柱並懸掛在轉盤上。井下鑽具 包括鑽頭、鑽柱、井下動力鑽具以及穩定器、減震器、震擊器等工具。鑽頭 鑽井時必不可少的破碎岩石工具，主要有牙輪鑽頭、金剛石鑽頭和刮刀鑽頭3類：①牙輪鑽頭，由鑽頭體、牙爪、牙輪、軸承、水眼等組成。按牙輪結構分銑齒型及鑲齒型舉禪兩種，按軸承結構分密封（或不密封）滾動軸承及密封（或不密封）滑動軸承兩種，牙輪鑽頭適用於鑽各種地層，目前應用最廣泛。②金剛石鑽頭，最初只限用於硬地層，其品種與使用范圍正日益擴大。鑽頭的價格雖高，但工作壽命長，如選用合理，可取得較好的經濟效果正孫塵。③刮刀鑽頭，結構簡單，製造方便，鑽軟地層速度較快，但鑽進時扭矩較大，易損壞鑽具和設備。近年來，正在發展一種新型切削型鑽頭，用不同幾何形狀的新型耐磨材料鑲嵌在鑽頭基體上，能適應各類岩性地層，並可採用高轉速鑽進，其經濟效果日益顯著。鑽柱 從方鑽桿到鑽頭全部井下鑽具的總稱，由方鑽桿、鑽桿、鑽鋌、穩定器接頭及其他各種附件組成。作用是起下鑽頭，向鑽頭傳遞破碎岩石所需的機械能量，給井底施加鑽壓，向井內輸送洗井液及進行其他井下作業。井下動力鑽具 接在鑽桿下端，隨鑽桿一起下入井底的動力機。主要有渦輪鑽具、螺桿鑽具等。① 渦輪鑽具 靠高壓液流通過渦輪，把液體能轉變為中心軸上的機械能，帶動鑽頭破碎岩石。由成百對串聯地裝在外殼內的渦輪定子和轉子以及軸承、中心軸等組成。渦輪定子和轉子的葉片呈反向彎曲，高壓泥漿沿定子葉片的偏斜方向流動,有力地沖擊轉子葉片,使轉子帶動中心軸旋轉,渦輪鑽具是蘇聯採用的主要鑽井工具，他們發展了各種性能的新型渦輪鑽具，被廣泛用於各種深度和地層的鑽井工作中（包括已鑽成的萬米井），其他國家也在發展中。② 螺桿鑽具 如圖5[ 螺桿鑽具]靠凱羨高壓泥漿通過定、轉子通道，驅動轉子在定子螺線形通道中旋轉，產生扭矩，帶動鑽頭破碎岩石。由裝在外殼內的螺線形轉子及帶螺線形通道的橡膠定子襯套以及轉軸、軸承等組成。是一種容積式井下動力鑽具，其轉速與泵排量成正比，扭矩與泵壓、鑽壓成正比，通過泵壓可間接指示鑽壓。因轉速較低，使用牙輪鑽頭鑽進比較有利。穩定器 俗稱扶正器，接在鑽柱的下部鑽具組合上，用以防止井斜或鑽定向井，並有利於鑽頭平穩工作。減震器 用於吸收鑽井中產生的沖擊和震動負荷，以提高鑽頭及其他鑽具使用壽命。關鍵構件是不同類型的減震元件。震擊器 在鑽柱受張力發生彈性伸長時能積存彈性能量以產生震擊作用的工具，可用於處理卡鑽事故，並有利於安全鑽進。打撈工具 用以打撈井下落物和處理井下事故的專用工具。常用的打撈工具有公錐、母錐、打撈筒、打撈矛、打撈籃、磁鐵打撈器、磨鞋、安全接頭等。出現卡鑽事故時，用測卡儀測准卡點，然後用爆炸方法松開被卡的鑽具絲扣，此法處理卡鑽事故很有效。
❹ 鑽井設備是什麼
鑽井設備主要指的是鑽機。現代石油鑽機是一套聯合的工作機組，由動力機、傳動箱、絞車、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉盤、鑽井泵以及鑽井液凈化設備等組成，還有井架、底座等結構，以及電力、液壓和空氣動力等輔助設備。當前，我國乃至世界廣泛使用的是旋轉鑽井法，其相應的鑽井設備稱為轉盤旋轉鑽機，見圖4-1。
一、鑽機的組成
根據鑽井工藝各工序的不同要求，一套鑽機必須具備下列系統和設備。
（一）起升系統
起升系統主要包括主絞車、輔助絞車（或貓頭）、輔助剎車（水剎車、電磁剎車等）、游動系統（包括鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤）以及懸掛游動系統的井架等。另外還有起下鑽具操作使用的工具及設備（吊環、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運機構等）。絞車是該系統的核心部件。
圖4-1典型旋轉鑽井設備
①—轉盤；②—防噴器組（二）旋轉系統
鑽機的旋轉系統主要由轉盤、水龍頭、方鑽桿、鑽桿、鑽鋌、配合接頭、鑽頭等組成，轉盤驅動方鑽桿、鑽桿、鑽頭破碎岩石，鑽出井眼，所以轉盤是該系統的核心設備。另外，叢式井或定向井還需配備井下動力鑽具，這就構成了旋轉鑽進系統。
（三）循環系統
鑽井液循環系統設備主要由鑽井泵、振動篩、除砂器、除泥器、離心機、鑽井液罐、鑽井液槍、鑽井液攪拌器、混合漏斗等組成，鑽井泵是該系統的核心設備。
（四）動力系統
動力系統為鑽機提供動力。不同的鑽機配備的動力設備不一樣。機械鑽機主要以柴油機為動力設備，電動鑽機主要以電動機為動力設備。目前國內外主要以柴油機和柴油發電機作為鑽機動力源。
（五）傳動系統
傳動系統的主要任務是把動力設備的機械能傳遞和分配給絞車、鑽井泵和轉盤等工作機。傳動系統在傳遞和分配動力的同時具有減速、並車、倒車等特種功能。石油鑽機的傳動方式有機械傳動（包括萬向軸、減速箱、離合器、鏈傳動和三角帶傳動等）、機械—渦輪傳動（液力傳動）、電傳動、液壓傳動。
（六）控制系統
為了使鑽機各個系統協調工作，鑽機上配有氣控制、液壓控制、機械控制和電控制等各種控制設備，以及集中控制台和顯示儀表等。
（七）底座系統
鑽機底座是鑽機組成重要部分，包括鑽台底座、機房底座和鑽井泵底座等。車裝鑽機的底座就是汽車或拖拉機的底盤。鑽機底座主要用來安裝鑽井設備，以及方便鑽井設備的移運等。
（八）輔助系統
成套鑽機除具有上述的主要設備外，還必須配備供氣設備、井口防噴設備、鑽鼠洞設備、輔助發電設備及起重設備，在寒冷地區鑽井時還應配備保溫設備，以保證鑽機能安全、可靠運行。
二、鑽機類型
（一）按鑽井深度劃分
（1）淺井鑽機：指鑽井深度不大於2500m的鑽機，主要有用於鑽地質調查井的鑽機、岩心鑽機、水井鑽機、地震及炮眼鑽機等；
（2）中深井鑽機：指鑽井深度在2500～4500m之間的鑽機；
（3）深井鑽機：指鑽井深度在4500～6000m之間的鑽機；
（4）超深井鑽機：指鑽井深度超過6000～9000m之間的鑽機；
（5）特超深井鑽機：指的是鑽井深度超過9000m的鑽機。
上述的中深井鑽機、深井鑽機、超深井鑽機主要用於鑽生產井、注水井及勘探井等深井。
（二）按驅動設備類型劃分
（1）機械驅動鑽機：包括柴油機直接驅動或柴油機—液力驅動的鑽機，以及採用三角膠帶、鏈條、齒輪等主傳動副進行統一、分組或單獨驅動的鑽機。
（2）電驅動鑽機：包括交流電驅動鑽機、直流電驅動鑽機等。目前主要採用AC-AC交流電驅動，AC-SCR-DC可控硅整流直流電驅動及AC-DC-AC交流變頻電驅動。
（3）液壓鑽機：通過液壓動力和傳動方式驅動的鑽機。
三、鑽機標准
石油鑽機標准主要包括鑽機參數標准、鑽機最大井深標准、鑽機等級標准及鑽機型號標准。
（一）鑽機參數標准
（1）名義鑽深范圍：鑽機在規定的鑽井用繩下，使用規定的鑽柱時鑽機的經濟鑽井深度范圍。
（2）最大鉤載：鑽機在規定的最多繩數下進行作業時，大鉤上所允許的最大載荷。
（3）鑽井繩數：用於正常鑽進、起下鑽柱時的游動系統（屬上述起升系統）有效繩數。
（4）游動系統最多繩數：鑽機配備的天車、游車輪系所能提供的最多有效繩數。
（二）鑽機等級標准
我國對石油鑽機等級規定了九個級別，即ZJ10/585，ZJ15/900，ZJ20/1350，ZJ40/2250，ZJ50/3150，ZJ70/4500，ZJ90/6750，ZJ120/9000。
其中「ZJ」為鑽機漢語拼音字頭；10、15、20、40、50、70、90、120為最大鑽井深度（單位為m）的1/100；585、900、1350、2250、3150、4500、5850、6750、9000為鑽機最大鉤載（單位為kN）。
（三）石油鑽機型號標准
下面舉例說明鑽機型號標准：
ZJ15/900DBZ-2，表示交流變頻自走式車載鑽機，最大鑽深1500m，最大鉤載900kN，第三代產品；
ZJ40/2250L，表示鏈條為主驅動原型模塊式機械鑽機，最大鑽深4000m，最大鉤載2250kN；
ZJ50/3150DB-1，表示模塊式交流變頻電驅動鑽機，最大鑽深5000m，最大鉤載3150kN，第二代產品；
ZJ70/4500DZ：表示模塊式DC-SCR-DC驅動的可控硅整流電驅動鑽機，最大鑽深7000m，最大鉤載4500kN。
四、鑽井絞車
鑽井絞車不僅是起升系統設備，而且也是整個鑽機的核心部件，是鑽機三大工作機之一。
（一）鑽井絞車應具備的功能
根據鑽井工藝的特點，所配備的絞車應具有以下功能：
（1）具有足夠大的功率。有提升最重鑽柱和解卡能力，在最低轉速下鋼絲繩能產生足夠大的拉力，保證游動系統安全可靠。
（2）各提升部件具有足夠的強度和剛度。滾筒、滾筒軸、軸承以及各機構、易損件具有足夠長的壽命。
（3）絞車滾筒具有足夠的尺寸和容繩量，保證纏繩狀態良好以延長鋼絲繩壽命。
（4）能適應起重量的變化，具有足夠的起升擋數，以提高功率利用率，節約起升時間。
（5）具有靈敏而可靠的剎車機構及強有力的輔助剎車，能准確調節鑽壓、均勻送進鑽具，在下鑽過程中能隨意控制下放速度以及能在較省力的狀態下將最重鑽柱載荷剎住。
（6）具有一個或兩個貓頭——緊扣貓頭和卸扣貓頭，以滿足用大鉗緊扣和卸扣及其他輔助起重的需要，有時還應配有死貓頭。
（7）具有穩定的支架和底座；整個絞車不應超重、超寬、超長、超高，以免給運輸帶來困難；傳動部分應有嚴密的保護罩，易損件要拆卸、更換方便。
（8）採用集中控制，使控制手柄、剎把、指重表等集中在司鑽控制台上，便於司鑽的操作。
（二）絞車的結構類型
絞車種類繁多，有多種分類方法，如按軸數分，有單軸、雙軸、三軸及多軸絞車；按滾筒數目分，有單滾筒和雙滾筒絞車；按提升速度分，有二速、三速、四速、六速、八速絞車。常用的是三軸絞車。
五、鑽井泵
鑽井泵是鑽井液循環系統中的關鍵設備，現場習慣稱為泥漿泵，一般用於在高壓下向井底輸送高黏度、高密度和含砂量較高的鑽井液（同時也是井底動力鑽具的動力液），以便冷卻鑽頭和攜帶岩屑等。
（一）鑽井泵的分類
鑽井泵的種類較多，石油礦場上常用的是三缸單作用卧式往復泵，這種泵活塞在液缸中往復一次吸入或排出液體。
我國用於石油和天然氣鑽井的國產鑽井泵已逐步系列標准化，如3NB××1000，3NB××1300，3NB××1600等。其中NB表示「鑽井泵」、NB前面的數字表示泵的液缸數，無數字則為雙缸泵；NB的下標表示設計序號，後面的數據表示泵的額定輸入功率（單位為hp）。
（二）鑽井泵的基本參數
鑽井泵工作能力的大小可以用其基本參數來表示，分別是流量、壓頭、功率、效率、沖次和泵壓。
1．流量
流量是指在單位時間內泵通過排出管輸出的液體量。流量通常以體積單位表示，又稱為體積流量，其單位為L/s或m3/s。鑽井泵中的流量又分為平均流量和瞬時流量，現場上所說的流量一般是指平均流量。石油礦場上又習慣把流量稱作排量。
2．壓頭
壓頭指的是單位質量的液體經泵壓所增加的能量，也稱為揚程。
3．功率和效率
功率是指泵在單位時間內所做的功。一般把在單位時間內發動機傳到泵軸上的能量稱作輸入功率或主軸功率。把在單位時間內液體經過泵後增加的能量稱作泵的有效功率。功率的單位為「kW」。泵的效率是指有效功率與輸入功率之比。
4．沖次
泵的沖次是指在單位時間內活塞的往復次數，單位為「次/min」。
5．泵壓
泵壓是指泵排出口處的液體壓力，單位為「MPa」。
❺ 定向井工具面擺在0度 90度 180度 270度分別都是什麼效果
伸出食指，面向上，彎曲，假設這就是螺桿。井眼會「翹」起來，這就是完全增斜，這個時候螺桿工具面就是0°，指尖翹起來的，要前進肯定是順著指尖的方向前進。如果手指順時針轉動90°，指向右側，什麼效果？往右偏，這個時候工具面90°，就是完全增方位。
如果把食指再順時針轉90°，彎曲指向地面，螺桿工具面就是180°，這個時候什麼效果，完全降斜，直接向下「扣」。當然，手指朝左，就是270°，降方位。
就拿帶角度的螺桿來說，螺桿彎曲角度一般1°，1.25°，1.5°，1.75°等，這個彎曲的螺桿肯定有一個完全的指向，就像彎曲手指，手指指尖會朝著彎曲的那個方向。
(5)定邊鑽井工具怎麼樣擴展閱讀：
讓食指面向天空，這個時候食指面向天空這一條線所在的邊就是高邊，高邊就是沿著圓柱體軸向與重心重力線反方向相交的那條線所在的邊。
一支筆平方在桌子上，最上面的這條邊就是高邊，一根鑽桿斜放在大門前，正對大門看鑽桿看到的那條邊就是高邊。
現場定向很多都是用螺桿，也就是井下馬達，如果螺桿有一個彎曲角度，那就直接上；如果螺桿是直螺桿那就還需要配合彎接頭。
要降井斜，按當前測點方位減180後的工具面定向，要減位移，按當前測點處的閉合方位減180後的工具面定向。
❻ 鑽進工具是什麼
鑽進工具包括鑽頭、鑽柱等鑽進工具，是破碎岩石的主要工具。
一、鑽頭
鑽頭質量的優劣及其與岩性和其他鑽井工藝是否適應，將直接影響鑽井速度、鑽井質量和鑽井成本。
（一）鑽頭破碎岩石的工作原理
鑽頭破碎岩石的工作原理與方式告圓擾有三種：
（1）切削：利用軸向壓力使破碎工具吃入岩石，鑽頭旋轉擠壓破碎岩石並進行切削，其方式類似於金屬切削。
（2）沖壓：利用軸向載荷使岩石在沖擊和擠壓作用下破碎。
（3）研磨：利用抗磨性高的材料，在一定壓力和適當的轉速下，對岩石進行研磨破碎。
上述三種方式中，鑽頭對岩石的作用形式主要是壓擠和切削。實際上鑽頭在井內破碎岩石鑽進時，這三種破岩方式兼有，只是根據岩石的強度和鑽頭類型以某種破碎方式為主而已。塑性岩石一般強度較小，鑽頭以切削破碎為主；塑脆性和脆性岩石一般強度較高，以沖擊和壓擠破碎為主；對強度和硬度都很大的岩石，則以研磨破碎為主。
（二）鑽頭的類型
目前常用的鑽頭按其破碎岩石的方式和作用原理分為刮刀鑽頭（切削型）、牙輪鑽頭（沖壓型）及研磨型鑽頭（金剛石鑽頭）三大類，見圖4-2。其中牙輪鑽頭使用較多，而刮刀鑽頭使用量最小。鑽頭尺寸以其鑽出的井眼內徑為公稱尺寸，國際上已形成基本統一的系列。常見鑽頭尺寸為26in，20in，
圖4-6四方形方鑽桿結構示意圖
方鑽桿旋轉時，上端始終處於轉盤面以上，下部則處在轉盤面以下。方鑽桿上端至水龍頭連接部位的螺紋均為左旋螺紋（反扣），以防止方鑽桿轉動時松動。方鑽桿下端至鑽頭的所有連接螺紋均為右旋螺紋（正扣），在方鑽桿帶動鑽柱旋轉時，螺紋越上越緊。為減輕方鑽桿下部接頭螺紋（經常拆卸部位）的磨損，常在該部位裝一保護接頭。
（三）鑽具的組合
鑽具的合理組合是確保優質快速鑽井的重要條件。鑽具尺寸的選擇，首先取決於鑽頭尺寸和鑽機的提升能力，還要考慮井身結構及防斜措施。通常鑽具組合考慮的原則是：在可能條件下選用大尺寸方鑽桿；在鑽機提升能力及鑽桿下入深度允許的條件下選用大尺寸的鑽桿；鑽鋌長度根據鑽壓及防斜措施來選擇，一般情況下鑽鋌總重量應大於最大鑽壓的20%～30%，以保證鑽桿在不受壓條件下正常工作。
常見的鑽具組合有：正常鑽進時，「鑽頭+鑽鋌+鑽桿+方鑽桿+水龍頭」；用渦輪（螺桿）鑽具鑽井時，「鑽頭+渦輪（螺桿）鑽具+鑽鋌+鑽桿+方鑽桿+水龍頭」。
❼ 鑽井用的鑽頭有哪些分類
水磨鑽主要由水磨鑽機、水磨鑽筒和專用水泵三部分組成。一般一個水磨鑽機配備3-5水磨鑽筒，一個水磨鑽筒上有7個刀頭。水磨鑽筒外徑為16公分，內徑為14公分，壁厚度為1公分，高度為62公分，一個循環可鑽60公分。
在鑽井過程中鑽頭是破碎岩石的主要工具，井眼是由鑽頭破碎岩石而形成的。一個井眼形成得好壞，所用時間的長短，除與所鑽地層岩石的特性和鑽頭本身的性能有關外，更與鑽頭和地層之間的相互匹配程度有關。鑽頭的合理選型對提高鑽進速度、降低鑽井綜合成本起著重要作用。
在選用鑽井工藝方面起著非常重要的作用，特別是對鑽井質量、鑽探速度、鑽井成本方面產生著巨大的影響，PDC鑽頭是當今石油和天然氣勘探開發行業廣泛使用的一種破岩工具，它有效地提高了機械鑽具，縮短了鑽井周期。
石油鑽井
鑽頭是鑽井設備的主要組成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋轉鑽頭是目前石油行業普遍使用的鑽頭，在機械的帶動下旋轉鑽頭會產生旋轉，從而帶動整個鑽頭產生向心運動，並通過侵削、研磨使岩石發生裂痕並破碎，起到向下鑽探的作用。
鑽頭是主要的鑽井設備之一，根據工作環境、地域環境的不同，鑽頭的規格、形狀也應當有所不同，在進行石油鑽井工作時，應當以具體需要、具體設計方案為根據，合理地、科學地選擇鑽頭。
在具體的鑽井工作中科學選擇鑽頭、合理確定鑽井液，從而提高石油鑽井的工作效率、工作質量，才能使石油鑽井更好地發揮自身的價值，為促進石油事業的發展作出一定的貢獻。
❽ 石油鑽井設備及工具有哪些
為了勘探與開采蘊藏在地層深處的石油和天然氣，人們必須利用各種鑽井設備與工具，鑽穿堅硬而復雜的地層，這便是鑽井工作的主要任務。為了滿足我國石油工業飛速發展的需要，必須多打井、快打井、打好井，實現鑽井速度翻番。為此，在充分調動人的積極因素的同時，還必須為鑽井工作者提供先進的、性能良好的鑽井設備與工具，充分利用現代科學技術為石油鑽井工作服務。
鑽井設備及工具包括地面鑽井設備(石油鑽機)以及鑽頭、鑽柱等。
一、石油鑽機1.鑽機的組成現代石油鑽機是一套大型聯合機組。圖5-2所示為旋轉鑽井的基本設備。根據鑽井工藝中鑽進,洗井,起、下鑽具等工序的需要，一套鑽機必須具備下列系統和設備：
圖5-6金剛石鑽頭
1—鋼體；2—胎體；3—金剛石；4—接頭接頭上部有用於連接鑽柱的絲扣。鋼體與接頭之間也用絲扣連接，然後焊死形成一體。鋼體下部與胎體燒結在一起。胎體是固定金剛石的母體，由帶粘結劑的碳化鎢粉製成，中間有水眼，底面有水槽，側面開有排屑槽。
聚晶金剛石切削塊鑽頭是20世紀70年代後期美國鑽井工業的一項重要成就。這種鑽頭的切削塊是用人造金剛石單晶在高溫高壓下聚合而成的聚晶體。鑽進時，聚晶體不斷剝落，新的鋒銳小晶體不斷出露，因而能使切削塊在磨損過程中不斷地「自銳」。其切削刃是鋒利、高耐磨、能夠「自銳」的金剛石切削塊，因此能在低鑽壓下取得高進尺(為牙輪鑽頭的4～6倍)和高鑽速(為牙輪鑽頭的2倍以上)。聚晶金剛石切削塊鑽頭有聚晶金剛石復合片鑽頭(簡稱PDC鑽頭)、熱穩定聚晶金剛石鑽頭(簡稱TSP鑽頭或BDC鑽頭，也稱巴拉斯鑽頭)、馬賽克鑽頭和大復合片PDC鑽頭。
PDC鑽頭切削塊上的聚晶金剛石復合片極薄極硬，比碳化鎢底層的抗磨性高100倍以上。鑽頭工作時，由於碳化鎢比復合片磨損得快，使復合片隨時裸露出保持銳利的刃口。在較低的鑽壓下即可切入岩石，並在扭矩的作用下切削岩石。由於切削塊可以「自銳」，這就使整個鑽進過程中鑽頭以切削方式破碎岩石，從而能實現快速鑽進。PDC鑽頭適用於軟至中硬地層。
巴拉斯鑽頭的切削塊是耐溫1200℃的熱穩定聚晶人造金剛石。熱穩定聚晶金剛石切削塊可製成三角體形、立方體形、圓柱體形和針狀等多種幾何形態。巴拉斯鑽頭以剪切和研磨方式破碎岩石，適合在中硬到硬地層使用，曾經獲得過很好的鑽井指標。四川川東地區的試驗結果表明：用這種鑽頭在某些地層中鑽進，比XHP5型三牙輪鑽頭平均鑽頭進尺提高2～4倍、機械鑽速提高20%～40%、純鑽井成本下降10%～12%。
馬賽克鑽頭既有熱穩定聚晶塊的耐高溫性質，又兼有復合片的切削能力。
目前，天然金剛石鑽頭和大復合片PDC鑽頭在油田使用較多，能獲得滿意的經濟效益。