陳中權(quán)
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì),安徽 安慶 246003)
鉆探所用工藝與方法的合理性、針對性及有效性都對鉆探水平有直接影響,關(guān)系到鉆探施工質(zhì)量,需要根據(jù)井段實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮與分析。
皖含地1井位于安徽省馬鞍山市含山縣東山鄉(xiāng)井南莊(東山水庫附近),井位北距含山縣10km,西距G5011合巢蕪高速20km,井區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)道、村道遍布,井位位于村莊附近空地上,周圍為農(nóng)田,水源充足,鉆井工程實(shí)施條件良好。井口坐標(biāo):縱坐標(biāo)X:20601810.208m,橫坐標(biāo)Y:3506478.684m。地面海拔高度:H:25.284m。井別:地質(zhì)調(diào)查井。設(shè)計井深:1500m。實(shí)際井深:1412.28m?,F(xiàn)圍繞該井實(shí)際情況,對其鉆探施工工藝和方法做如下分析。
采用正循環(huán)泥漿鉆進(jìn)法,一、二開利用單套取芯鉆具進(jìn)行取芯鉆進(jìn);三、四開利用繩索取芯鉆具進(jìn)行取芯鉆進(jìn)。
為有效提高鉆速,避免鉆具嚴(yán)重磨損,以地層情況為依據(jù),使用適宜的鉆具與鉆頭,通過對鉆具的合理應(yīng)用,能有效減輕鉆具受到的磨損,同時防止鉆具事故,使孔斜度滿足要求。一、二開鉆具為單套金剛石取芯鉆具,同時配Φ60mm鉆桿;三、四開鉆具為繩索取芯鉆具,同時配級配繩索鉆桿。金剛石鉆頭。
皖含地1井鉆進(jìn)施工參數(shù)如表1所示。
表1 皖含地1井鉆進(jìn)施工參數(shù)
2.4.1 無固相泥漿
清水(1m3)+水解度為30%的PHP(0.5%~2%)+純堿(0.05%~0.1%)。其性能指標(biāo)如表2所示。
表2 無固相泥漿性能指標(biāo)
2.4.2 低固相泥漿
清水(1m3)+鈉膨潤土(200目)(2.5%~5%)+純堿(0.2%~0.4%)+水解度為30%的PHP(0.1%~0.5%)+廣譜護(hù)壁劑(0.5%~1%)。其性能指標(biāo)如表3所示。
表3 低固相泥漿性能指標(biāo)
井斜測量采用隨鉆隨測的方法,輔以單點(diǎn)間斷檢驗(yàn),借助多點(diǎn)實(shí)施檢驗(yàn)。儀器使用前進(jìn)行校正,保證儀器精度。測斜儀器為KXP-3D型遙控數(shù)字測斜儀。鉆進(jìn)達(dá)到20m~30m后進(jìn)行一次測斜,方法為:將儀器接在繩索打撈巖芯內(nèi)管鋼絲繩上,測單點(diǎn)過程中,提離一個立根15m,儀器能直接出鉆頭進(jìn)行單點(diǎn)測斜;如果檢查發(fā)現(xiàn)井斜實(shí)際增長速度較快,且超出設(shè)計,應(yīng)對測斜進(jìn)行加密,確定孔斜成因,對鉆桿進(jìn)行檢查,確認(rèn)是否存在彎曲,更換彎曲的鉆桿,并對相應(yīng)的鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格控制進(jìn)尺,條件允許的情況下,主要采用高轉(zhuǎn)速和小壓力,防止臺肩增斜的產(chǎn)生,提劃眼反復(fù)修整界面3~5次,對錯層界面進(jìn)行處理,避免井斜增大。
(1)在加強(qiáng)人員培訓(xùn)的同時開展演習(xí),演習(xí)以保證各生產(chǎn)班組每月四種工況各不少于一回次。
(2)嚴(yán)格執(zhí)行坐崗監(jiān)測記錄管理制度,對于泥漿池,應(yīng)安排專人全天候監(jiān)控,按15min的時間間隔進(jìn)行監(jiān)測和記錄,若有溢流的情況產(chǎn)生,需要向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時匯報,同時對監(jiān)測進(jìn)行加密。
(3)井場需要有足夠重泥漿與加重材料,在井控壓井中應(yīng)用。從開鉆至完井,本井準(zhǔn)備了不少于5t的重晶石,同時使鉆井液pH值始終保持在9以上。
(4)錄井人員應(yīng)每日做好資料的收集與處理,并將結(jié)果及時提供給相關(guān)作業(yè)人員,用于泥漿參數(shù)合理調(diào)節(jié)。
(1)下鉆。下鉆應(yīng)保持平穩(wěn),避免猛剎、猛放,防止頓鉆,對于裸眼井段,應(yīng)對下鉆的速度進(jìn)行嚴(yán)格控制,當(dāng)遇阻時,上下提拉鉆具,依然下不去可進(jìn)行劃眼,將鉆壓嚴(yán)格控制在2-5kN范圍內(nèi),待劃眼達(dá)到暢通后再進(jìn)行下鉆。
(2)循環(huán)泥漿。下鉆時以井下實(shí)際情況為依據(jù)循環(huán)泥漿,下鉆到底循環(huán)泥漿時間是根據(jù)鉆桿內(nèi)徑體積至孔深來換算沖洗液是否到底出鉆頭,同時對泥漿性能進(jìn)行有效調(diào)整,特別是在泥漿替換過程中,不能急于進(jìn)行鉆進(jìn),使新泥漿未完全替換舊泥漿,導(dǎo)致沉渣無法徹底清除,產(chǎn)生糊鉆。
(3)取芯工藝。Φ150mm、Φ130mm孔為單套取芯,用鐵絲等擰斷巖芯;Φ114mm、Φ95mm孔為繩索取芯,在下鉆之前,對鉆具總成卡簧進(jìn)行檢查,確認(rèn)卡簧是否卡著上回次的巖芯,避免脫芯。在鉆進(jìn)時,應(yīng)對鉆具是否有堵芯進(jìn)行檢查判斷。
(4)起鉆。起鉆應(yīng)保持平穩(wěn),不得猛停和猛剎,以免巖芯在中途發(fā)生脫落。
(5)出巖芯。于井口進(jìn)行出巖芯,若為長筒取芯或者是連續(xù)取芯,可在井口進(jìn)行出巖芯。
皖含地1井通過對上述施工工藝與施工方法的合理應(yīng)用,順利完成鉆探,說明以上施工工藝和施工方法切實(shí)可行,能保證鉆探質(zhì)量、進(jìn)度和安全,可為同類井的施工作用提供良好的參考借鑒價值。