20世紀(jì)70件代,我國僅北京、天津等少數(shù)地區(qū)開展地?zé)峥辈榧般@探施工。*初探采埋藏的地?zé)豳Y源較淺,一般孔深在500~1000m。鉆探成井工藝多為小徑打大徑擴(kuò)孔成井的工藝。此時(shí)期鉆探效率低、成井周期長、一般完成一眼千米地?zé)峋?~12個(gè)月。近年來,反循環(huán)鉆探、沖擊鉆探、潛孔錘鉆探等鉆探工藝得到了普遍的應(yīng)用及發(fā)展,但鉆探工藝依然是以正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)為主,具有*廣泛的適用性。
除砂器專業(yè)生產(chǎn)廠家泊頭宇立整理提供。
工藝參數(shù)
(1)鉆壓。在較深地?zé)峋@探中,鉆壓加不足是*常見的,這是影響鉆探效率的主要因素之一。但在生產(chǎn)中因鉆鋌和鉆桿質(zhì)量問題,所加壓力一般都比上述值要小。
鉆壓不足對(duì)機(jī)械鉆速的影響較明顯,尤其是鉆進(jìn)中硬以上地層時(shí),一般鉆壓僅使巖石實(shí)現(xiàn)體積破碎,此時(shí),上返巖屑顆粒較大。因此,要提高鉆探效率,應(yīng)使用質(zhì)量好的鉆具,加足鉆壓鉆進(jìn)。
(2)轉(zhuǎn)速。牙輪鉆頭主要以牙齒對(duì)巖石的沖擊、壓碎和剪力作用來破碎巖石。硬和極硬地層主要靠牙齒對(duì)巖石的沖擊、壓碎作用來破碎;極軟和軟地層主要靠牙齒對(duì)巖石的剪切作用來破碎;中軟、中硬地層靠這兩種作用同時(shí)破碎地層。因而,對(duì)于極軟和軟地層應(yīng)采用低壓高速,轉(zhuǎn)速為85~90r/min;對(duì)于硬和極硬地層應(yīng)采用高壓低速,轉(zhuǎn)速為60r/min左右。
(3)泥漿參數(shù)。泥漿的主要作用是保持孔底清潔,并維護(hù)孔壁穩(wěn)定。地?zé)峋@進(jìn)中,一般較好的泥漿性能為:失水量10~15mL/30min,密度1.05~1.15g/cm3,粘度25~32s,泥皮厚度0.5~1mm,pH值8~10。對(duì)于泥巖地層,應(yīng)加入降失水劑,泥漿性能應(yīng)為:粘度20~25s,失水量<10mL/30min,用好的粘土造漿或提高粘土顆粒含量(能防泥巖造漿)?,F(xiàn)場須配有振動(dòng)除砂器和旋流除砂器,提高泥漿的質(zhì)量并及時(shí)替出廢漿。
(4)泵量。泵量應(yīng)保證孔底干凈,無殘留巖屑??變?nèi)巖屑過多,不但會(huì)出事故,而且影響效率。一般常配的泥漿泵排量由小到大為3NB-350或BW-1200、石油3NB-500、3NB-1300泵。泵量越大攜帶巖屑效果越好。
鉆探技術(shù)難點(diǎn)
(1)粘鉆及縮徑。地?zé)峋@進(jìn)較厚的第三系泥巖地層及頁巖夾層時(shí),因泥頁巖為水敏性溶脹分散地層,膨脹縮徑、泥漿增稠,鉆頭泥包,在鉆井中常遇到不同程度的遇阻、卡鉆、縮徑等情況。
三牙輪鉆頭鉆進(jìn)泥頁巖時(shí),巖屑常存于牙齒之間,形成“泥包”。其主要原因是:泵量??;由于造漿作用,孔底泥漿粘度較大;牙輪自轉(zhuǎn)不靈活。
克服粘鉆和縮徑的措施有:加大泥漿泵排量,選用大排量泥漿泵,高品質(zhì)泥漿等技術(shù)措施。有條件時(shí)應(yīng)選用大排量石油系列泵,如3NB-500、3NB-1300泵等。
(2)漏失。在熱水層中鉆進(jìn)時(shí),會(huì)遇到漏失情況,有時(shí)漏失嚴(yán)重不返漿。熱水儲(chǔ)層為白云巖、灰?guī)r、砂巖時(shí),孔壁穩(wěn)定性較好,因而可采用清水頂漏鉆進(jìn)。在取水目的層以上鉆進(jìn)時(shí),對(duì)于小漏失,可以在泥漿中加鋸未或堵漏劑進(jìn)行堵漏;較大漏失時(shí),可向孔內(nèi)投入粘土球或用水泥堵漏。對(duì)于難于堵住的大漏失,可改用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn),也可下管封隔,或采用泡沫泥漿鉆進(jìn)。
堵漏方法較多,可根據(jù)地層和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。