地热井施工技术设计

地热井施工技术设计内容摘要：

依据实际施工情况 为宜，遇卵砾石层或严重破碎地层可相应降低，当地层完整、硬度较低时，可采用快速。 具体情况见钻进参数表。 三、泵量选择 为了满足冲洗液上返速度，在设备能力达到的条件下，应选用大值，避免岩屑在孔底发生重复破碎。 在钻井过程中应根据钻进地层的类型，钻头规格及设备条件等因素来合理选择钻进参数，以达到最高的钻井效率。 具体参数见下表： 钻 井 参 数 表 序号 井段（ m） 钻 头 钻压（吨） 转速（ r/min） 泵量(L/min) 备注 一开 0~50 Φ 550 68 50~60 1200 二开 50~300 Φ 394 811 60~80 1200 12 三开 300~1100 Φ 346 1012 80~110 1200 四开 1100~1550 Φ 215 1012 110~120 1200 五开 1550~1800 Φ 152 1012 110120 1200 第六节 坍塌掉块、缩径等复杂地层的施工工艺 一、防坍塌，防缩径 在第四系地层由于大部分为粘土，亚粘土夹砂、砾石层，易发生坍塌、掉块、流砂，可以将泥浆转化为钙处理泥浆。 该泥浆具有抑滞孔内坍塌、缩径、掉块等性能。 配制方法为：首先在基浆中加入 Na2Co3（ 加量为 2%~3%），采用石灰作为絮凝剂，其加入量为泥浆体积的 %~%；栲胶碱液加入量为1%~2%； NaCMC 加前先配成 3%~5%溶液，再加入泥浆中，加入为%~%；再用 1/10~1/20 浓度的 NaOH 来提高 PH 值，使 PH 值保持在11 左右。 其性能为：比重 ~；漏斗粘度 20~30S，失水量 5~12ml/min；泥皮厚 ~。 二、防卡 全井应把防止卡钻做为施工的技术重点 1．对易卡地层必须同时抓住两个环节： （ 1）大力加强泥 浆地面净化工作，保持孔底干净，并使泥浆起到良好的护壁效果。 （ 2）保持泥浆的五低性能，即：低固相、低粘度、低切力、低失水、低含砂。 性能指标要求为： 比 重： ~ 为宜 13 粘 度： 20S 左右 失水量： 12ml 以下 含 砂： 2% 泥 饼： 2．应尽量减少钻具在井内的静止时间，如果因设备修理等原因长时间停钻时，应将钻具提至套管内。 3．坚持每钻一个单根划眼 3 次，即每钻半个单根划眼 1 次，钻完 1 个单根划眼 2 次。 第七节 泥浆的应用及护壁堵漏 一、冲洗液的选择与配制 为了提高钻进 速度，防止孔内事故，在目的层之上（ 0~1550m）使用以CPANKHm 处理剂为主的低固相泥浆。 该泥浆具有粘度低、流动性好、沉砂能力强、防塌护壁效果好等优点。 其配制方法为： 处理剂 膨润土 Na2CO3 CPAN KHm CMC 加 量 6% 4% 1‰ 2~3‰ 1~2‰ 泥浆性能为： 漏斗粘度 22~30 秒 API 失水量≤ 8ml/min 比重 ~ 泥皮厚 ~ PH值 8~9 含砂量≤ 4% 14 在目的层中钻 进，大漏以后，采用清水钻进。 二、冲洗液的维护与管理 泥浆循环系统长度不小于 15 米，循环槽坡度 1/100，为加速颗粒的沉淀，可在循环槽设挡板。 沉淀池不小于 2 个，规格为 2 2 ； 泥浆处理时，药剂应均匀加入，防止加药过猛引起泥浆性能大幅度变化。 泥浆加水，一定要在泥浆槽出口处均匀加入； 施工期间每个小班应由付班长负责检测冲洗液性能至少 1 次，发现变化较大应及时调整。 三、护壁堵漏 第四系地层中松散岩类裂隙发育，易发生大漏，易引起孔内事故，必须进行护壁堵漏。 采取的堵漏措施有以下三种： 1．粘土球堵漏 先把粘土用水浸泡，再加入适量锯末，搅拌均匀搓成球形，用岩芯管送到漏水层位，然后用粗径钻具将其捣实，挤压进裂隙中起止漏作用，最后再用 20″左右的液体泥浆扫孔钻进。 2．快干水泥堵漏 在 425普通硅酸盐水泥中加入速凝剂 CaCl2。 配方为： CaCl2 ：水泥：水 =2kg： 100kg： 40kg CaCl2 的加入量不得少于 1%或大于 3%，而 2%是最优加量。 3．配制防塌堵漏浆液 每立方米堵漏浆 液材料配比见下表： 15 类别 堵 漏 浆 液 配 为 （ Rg/m3） 性 能 粘土 PAN PAM 石棉 纤维 云母片 801 堵漏剂 水泥 NaOH 比重 PH 值 中等漏 26~28 5~7 5~7 4~6 8~10 9~10 全漏 28~30 2~ 1 10~12 8~10 7~10 12~15 9~10 第八节 施工中孔内安全防范及处理措施 一、钻进中的安全防范措施 1．钻井中遇有钻进回转困难、动力机响声异常、泥浆泵泵 压升高、孔口循环冲洗中断、钻具上提或下放遇阻、提钻后钻具有泥包现象等情况时应及时处理，不得凑合作业。 2．提下钻遇阻要进行反复扫孔，不准强拉、硬墩。 钻进、扩孔、扫孔阻力过大时，不准强行开车。 当发现卡钻、埋钻、烧钻等事故征兆时，应立即窜动或转动钻具，严禁关泵断水。 3．用三牙轮钻头钻进或扩孔，必须配备保径接头，要根据地层情况尽量满足钻头的钻进参数，合理控制回次钻进时间，防止钻头直径严重磨损或掉牙轮事故。 提钻后必须测量钻头直径，磨损大于 3mm ，则下入新钻头，下时要注意下钻遇阻时扫孔。 4．中途停钻，必须将钻具 上提和提钻后向孔内灌注冲洗液以保持孔底清洁。 5．要随时盖好孔口，谨防小工具或其他物件掉入孔内。 二、孔内事故处理的基本要求 1．孔内事故发生后，要分析发生原因、探明遇顶深度，根据提出钻具的损坏状况，正确判断孔内情况，采取相应处理措施。 2．孔壁不稳定，要先护孔，调整好泥浆性能后处理孔内事故。 16 3．当强力起拔孔内事故钻具或井管时，要对井架、钻机提引系统进行检查、固紧，并要安装灵敏、。