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文檔簡介
I前言 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14總體要求 25鉆探設計前資料準備 26地熱井類型、井身結構 37鉆探組織設計 58設備選擇與安裝 79地熱井鉆進 810鉆井液 11物探測井 12錄井 14井下復雜工況預防和處理 15工程質量的驗收與評定 17健康、安全與環(huán)保 附錄A(規(guī)范性)鉆探組織設計編寫提綱 附錄B(規(guī)范性)地熱井成井報告編寫提綱 附錄C(資料性)鉆井液處理劑 附錄D(規(guī)范性)產能測試原始記錄表 附錄E(規(guī)范性)地熱鉆探班報表 43參考文獻 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替DB12/T541—2014《中低溫地熱鉆探技術規(guī)程》,與DB12/Ta)修訂完善了“規(guī)范性引用文件”(見2);b)增加了“術語和定義”章節(jié)(見3);c)將“總則”修改為“總體要求”,并增加了“專項應急預案”的相關要求(見4,2014年版d)增加了“鉆探設計前資料準備”章節(jié)(見5);e)修訂細化了“裂隙型熱儲井身結構”,在“井身結構一般要求”中新增五開井設計,地層復雜可采用五開井井身結構(見6.2.2、6.2.3,2014年版的4.2.2);f)增加了鉆探組織設計(見7);g)修訂完善了“地質設計內容”(見7.2.2,2014年版的4.3.2b));h)修訂完善了“鉆探設計內容”(見7.2.3,2014年版的4.3.2c));i)修訂了“設備選擇”(見8.1,2014年版5.1.3);j)修訂了“作業(yè)場地要求”(見8.2,2014年版5.2);k)增加了“防噴器安裝”(見8.3.6);1)增加了“井底動力鉆進”(見9.4、9.7.5);m)修訂了“巖屑撈取”要求(見12.2.2,2014年版的12.2.2);n)修訂了“固井一般要求”(見13.2.2.1,2014年版8.5.2.1);o)修訂了“井漏的預防”(見14.7.1,2014年版6.5.7.1);p)增加了“井漏的處理”(見14.7.2);q)增加了“棄井”(見16)。永江、孫曉林、劉馮俊男、朱懷亮、陳雷、李廷華、劉——2014年首次發(fā)布為DB12/T541—2014;1中低溫地熱鉆探技術規(guī)程本文件規(guī)定了鉆探總體要求、設計前資料準備、地熱井類型、井身結構、鉆探組織設計、設備選擇與安裝、地熱井鉆進、鉆井液、物探測井、地質錄井、成井工藝、井下復雜工況預防和處理、工程質量的驗收與評定、棄井要求、健康安全與環(huán)保、成井報告與資料歸檔要求。本文件適用于天津地區(qū)中低溫地熱資源鉆探工作2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB6067.1起重機械安全規(guī)程第1部分:總則GB/T11615地熱資源地質勘查規(guī)范GB/T20489油氣井聚能射孔器材通用技術條件GB50194建設工程施工現場供用電安全規(guī)范AQ2004地質勘探安全規(guī)程DZ/T0260地熱鉆探技術規(guī)程NB/T10266地熱井鉆井工程設計規(guī)范NB/T10267地熱井鉆井地質設計規(guī)范NB/T10269地熱測井技術規(guī)范SY/T5415鉆頭使用基本規(guī)則和磨損評定方法SY/T5431井身結構設計方法SY/T5724套管柱結構與強度設計SY/T6059塔型井架拆裝作業(yè)規(guī)程SY/T6268油井管選用推薦作法DB12/T664地熱井資源評價技術規(guī)程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。地層溫度低于150℃的地熱能、地熱流體及其有用組分]氣舉反循環(huán)鉆進air-liftreversecirculationdrilling壓縮空氣在一定深度的鉆桿內腔與鉆井液混合,使鉆桿內外流體產生密度差形成循環(huán)的鉆進方法。射孔成井perforatedcompletion2將套管下至目的層底部固井,采用射孔的方法,連通儲層與井筒的通道,實現地熱井開采與回灌的成井方法4總體要求4.1地熱鉆探應以提升地熱資源勘查開發(fā)利用的社會經濟效益和環(huán)境效益為目的,在各個環(huán)節(jié)貫徹“安全第一”準則,防控鉆探風險。4.2應根據勘查實施方案、前期調查成果、鉆探目的和質量目標,結合鉆探技術特點與現場管理要求,科學地編制鉆探組織設計。4.3在編制鉆探組織設計階段,應根據項目情況,對可能存在安全隱患的工序,做出專項應急處置預案,主要內容應包含應急事故類型、應急小組成員及職責、應急響應流程、應急處置程序和應急演練等。4.4采用的鉆探技術應避免或減少對熱儲層的污染。4.5設計應由專業(yè)的地勘單位或具有專業(yè)技術人員的法人單位組織編制,編寫提綱應符合附錄A;設計經單位內部審核后,提交任務來源單位,經評審后方可實施。4.6勘探鉆井時應獲取地熱地質資源評價資料,各項原始記錄與匯交資料應真實、完整。4.7當實際鉆探情況與設計有差異時,如有需要,應由建設方下達紙質變更(補充)原因,由設計單位及時編寫變更(補充)設計、報批和備案,并遵循誰設計誰變更(補充),誰審核誰復核,誰審批誰復批的原則。4.8鉆探工作全過程應由專業(yè)的監(jiān)理單位進行監(jiān)理。5鉆探設計前資料準備5.1綜合水文地質調查資料5.1.1項目所在區(qū)域的氣象水文資料。5.1.2項目所在區(qū)域的地下水類型、埋藏條件、含水層巖性、導水性、水力性質及水質等。5.1.3項目所在區(qū)域的第四系地層層序、地質時代、成因類型、巖性特征、厚度和分布等。5.2地熱地質調查資料5.2.1項目所在區(qū)域的地熱井分布、成井深度、井身結構、目的層位和熱儲物性參數等鉆井資料。5.2.2項目所在區(qū)域的地層巖性、構造分布、熱儲層類型、地層壓力和熱流體性質等基礎地質資料。5.2.3項目所在區(qū)域的地球物理資料。對于深部地質風險情況不明的區(qū)域,應適當補充部分地球物理勘查工作。5.2.4項目所在區(qū)域熱儲開發(fā)可能產生的地質風險、資源環(huán)境承載力及安全風險等資料。5.3鉆探場地調查資料5.3.1場地地層巖性、構造、巖土力學性質及區(qū)域凍結層深度等,必要時可補充工程地質鉆探工作。5.3.2場地不良地質現象的成因類型、分布范圍、對場地穩(wěn)定性的影響程度及其發(fā)展趨勢。5.3.3場地周圍一定范圍內的居民住宅、學校、國防設施、地上和地下管線、道路交通、限高要求等對鉆探工作的影響情況。5.3.4鉆機、管材等設備器材的進場條件等。5.3.5評估鉆探過程中的噪聲、污水、廢漿、廢土等對周圍環(huán)境的影響。5.4地質環(huán)境問題調查資料3項目所在區(qū)域地質環(huán)境問題調查資料包括但不限于開發(fā)地下6.1地熱井類型6.1.1按地熱井功能不同分為:勘探井、探采結合井、開采井、回灌井、監(jiān)測井。6.1.2按熱儲層類型分為:孔隙型熱儲地熱井、裂隙型熱儲地熱井。6.2.1.1孔隙型熱儲地熱井可采用過濾器成井井身結構6.2.1.2埋深較淺或膠結較差的新近系熱儲層宜采用二開井身結構過濾器成井井身結構。根據砂巖的6.2.1.3膠結較好的孔隙型熱儲層宜采用二開井身結構下套管固井后射孔成井井身結構。6.2.2.1裂隙型熱儲層在地層穩(wěn)定性滿足生產要求時可采用目的層裸眼成井。地層不穩(wěn)定時可下入過6.2.2.2上部有松散易塌地層或其它壓力系統(tǒng)可下入技術套管。出現多套復雜地層時可增加技術套管6.2.3.1一開套管應有效封閉可滿足飲用要求的淡水資源,及上部未膠結疏松地層,長度不宜大于6.2.3.2地熱井管材宜優(yōu)先采用石油套管,根據成井工藝和開發(fā)利用等要求,對各開次套管的受力情6.2.3.3為保證成井質量及井筒完整性,各開次套管外宜全井段用水泥固井。6.2.3.4井徑尺寸與套管尺寸之間配合宜按SY/T5431執(zhí)行,各開次套管之間采用穿袖式或懸掛式連6.2.3.5常用井身結構見表1~表4,復雜地層可采用五開井井身結構見表5。套管和井眼(鉆頭)尺寸推薦配合圖見圖1。表1孔隙型熱儲地熱井過濾器成井井身結構參數下入套管規(guī)格177.8(含過濾器)4下入套管規(guī)格注:若無出砂風險,二開可采用直徑241.3mm鉆頭鉆進,下入直徑177.8mm套管成下入套管規(guī)格一開二開裸眼或下入過濾管下入套管規(guī)格一開二開四開裸眼或下入過濾管表5裂隙型熱儲地熱井五開井身結構參數下入套管規(guī)格一開不小于469.9二開不小于374.6不小于269.9244.5(特殊間隙接箍或無接箍)四開五開裸眼或下入過濾管套管、尾管套管、尾管鉆頭200.0鉆頭圖1套管和井眼(鉆頭)尺寸推薦配合圖567.1設計原則7.1.1應符合“安全、優(yōu)質、高效、經濟、環(huán)?!钡囊?。7.1.2應符合地熱規(guī)劃,有利于地熱資源的可持續(xù)開發(fā)利用和風險控制,提高社會經濟效益和環(huán)境效7.1.3勘探井應滿足地熱資源勘查要求,取全取準各項地熱地質和水文地質參數資料。7.1.4應進行地熱井合理布局,有效保護儲層,科學合理地開發(fā)利用地熱資源,同時避免對其它熱儲層產生不利影響。7.1.5應符合項目所在地安全、環(huán)保等相關政策要求。7.1.6應有利于預防井下復雜情況,控制鉆探難度和提高鉆進效率,并適度控制地質風險和鉆探風險。7.1.7宜推廣應用技術成熟的鉆探新設備、新方法、新工藝,提高經濟效益。7.2設計內容7.2.1設計內容包括前言、地質設計、鉆探設計、安全質量措施、鉆探組織、職業(yè)健康安全環(huán)保要求7.2.2前言應包括項目概況、設計編制依據。7.2.3地質設計內容應包括地熱地質條件、地層構造、鄰井實鉆地層、地熱流體性質及壓力分析、井深預測、水溫水量預測、錄井要求、測井要求、產能測試要求、風險分析、成井地質資料提交等,要求如下:——根據收集的資料,預測鉆遇地層深度和巖性;——巖屑錄井應全井段錄井,根據鉆探目的及地層變化確定合理錄井間距;——針對鉆遇易漏失層、壓力異常層、含油氣層、含有毒有害流體/氣體地層、含易燃易爆氣體地層、淺層氣地層、容易誘發(fā)鉆井風險的特殊巖性地層,應給與明確的風險提示和鉆探安全?!渌O計內容宜按照NB/T10267中相關要求執(zhí)行。7.2.4鉆探設計內容應包括鉆井基本數據和質量要求、井身結構設計、定向剖面設計、鉆進工藝、取心要求、鉆井液參數設計、井控、下管及固井要求、洗井要求和風險提示等,要求如下:——井身結構應滿足封閉淺部松散地層和淺層民用水的要求;——碳酸鹽巖地層(尤其注意基巖頂板)針對鉆井地質設計中預測的可能出現巖溶地層或破碎帶等漏失風險,鉆進時應留出安全距離完鉆,及時下入套管并固井,保證鉆井安全;——套管宜采用API標準石油套管,材質要求鋼級J-55及以上。應對套管進行抗拉、抗壓和抗擠強度校核,套管強度校核設計安全系數應達到:抗外擠系數1.00~1.125,抗內壓系數1.05~1.15,抗拉安全系數1.6~2.0;——鉆井液性能應滿足鉆探工藝要求,有利于保護熱儲層,避免或減少對地層的污染;——在油區(qū)和高溫、蒸汽、油氣及有害氣體提示的區(qū)域鉆探時,應進行井控設計;——根據井身結構及場地情況設計孔口管深度,一般情況下20m~50m;——其他設計內容宜按照NB/T10266中相關要求執(zhí)行。7.2.5安全質量措施應包括各開次鉆探重點技術措施、復雜情況(如卡鉆、井斜、井塌、井漏等)預防及處理措施、安全質量保障措施等。7.2.6鉆探組織應包括設備選型安裝、場地布置、材料及設備投入計劃、項目組織管理、勞動力計劃進度計劃等內容,要求如下:——應綜合考慮設計井深、地層特征、定向剖面、井身結構、鉆具組合、井控等因素對鉆井設備及相關配套輔助設施進行選擇;——宜對各種鉆進參數實現自動化監(jiān)測,有效防范風險;7——項目組應配置地質、鉆探、泥漿、安全等專業(yè)技術人員;——勞動力配置應能滿足項目實施且符合勞動法等相關法律法規(guī)的要求;——進度計劃應滿足項目方要求。7.2.7職業(yè)健康安全環(huán)保要求應包括職業(yè)健康、安全、環(huán)保管理的要求。8設備選擇與安裝8.1設備選擇8.1.1鉆機選擇根據預測井深、地質條件、鉆井工藝方法和設計井身結構等條件選擇鉆機,正常鉆進時鉆機鉤載儲備系數宜不低于1.6,下套管等特殊工況宜不低于1.25;同等能力下在城區(qū)內推薦使用體積小、集成度高的網電驅動的鉆機。鉆機二層臺與底座應滿足排放最大井深鉆桿排放要求,底座高度應滿足安裝井控裝置要求。8.1.2泥漿泵選擇應根據鉆機的類型、鉆井工藝,結合井身結構選擇適宜的泥漿泵,最小排量應滿足不同井眼尺寸的最低攜巖要求。8.1.3鉆井液固控系統(tǒng)選擇8.1.3.1應根據鉆機的類型、泥漿泵的型號和鉆井工藝對鉆井液固相顆粒的要求等因素選擇振動篩、除泥器、離心機。8.1.3.2宜選擇單篩鉆井液處理量不小于2000L/min,篩網密度最高可以達到150目以上的振動篩。8.1.3.3除泥器宜選擇除泥工作壓力0.25MPa~0.30MPa;分離顆粒30μm~40μm;鉆井液處理能力不應小于2000L/min。8.1.3.4離心機鉆井液處理量800L/min~1000L/min;最小分離點2.5μm~5μm。8.1.4井口防噴器選擇應結合裸眼井段中的最高地層壓力、地熱流體性質等資料,計算預期井口最大壓力,根據預期井口最大壓力進行井口防噴器的壓力等級組合形式選擇。8.2作業(yè)場地要求8.2.1場地的大小應滿足鉆井設備的安裝要求及電測井、固井、酸化壓裂等階段性作業(yè)設備、設施的布置、安裝基本要求。8.2.2場地形狀及面積應能滿足各類井管、鉆具、泥漿材料、輔助設備安裝存放的占地要求。8.2.3場地地基應平整、堅固、穩(wěn)定、適用。井架及設備基礎可采用混凝土固定基礎或鋼木活動基礎等,其強度應滿足施工靜載和動載安全要求,應對基礎定期監(jiān)測,并根據施工季節(jié)做好防浸泡和防凍措施。井架底座的填方部分,不得超過塔基面積的1/4。場地周圍應設置防洪排水措施。8.2.4場地應確保井架在起升過程中和工作工況時,井架與場地過空的高壓輸電線的安全距離符合AQ2004要求。8.2.5應采取適宜的井口保護措施,防止井口失穩(wěn)對井架基礎及周邊環(huán)境造成不利影響。8.3設備安裝88.3.1.1井架及附屬設施的安裝,應符合AQ2004和SY/T6059要求。8.3.1.2井架的起落作業(yè),應有專人指揮,各崗人員必須密切配合按指令操作。8.3.2.2鉆機安裝完畢,應進行試運轉調試,井隊自檢無異常后,報請上級主管部門進行設備安裝驗8.3.3.1鉆井液循環(huán)管線的安裝,應滿足鉆探作業(yè)各種工況下流量及壓力要求。8.3.3.2循環(huán)罐、鉆井液攪拌罐、噴射加料斗、振動篩的布置與安裝,應有利于鉆井液配制、泥漿泵8.3.3.3鉆井液容量應滿足鉆探作業(yè)中的正常循環(huán)及固井作業(yè)要求,并滿足不小于井筒容積0.5%的儲8.3.3.4宜采用高目振動篩、除泥器和離心機“三級凈化”裝置。8.3.4安全設施安裝8.3.4.1井場安全設施包括:避雷器、機械防護罩、安全護欄、三級漏電保護裝置及安全標識、標牌8.3.4.2安全員應對井場安全設施、設備的有效性進行經常性檢查并記錄,發(fā)現問題督促責任者及時8.3.5.1電氣設備、控制開關、連接線路的布置及技術參數應滿足施工要求,設備安裝安全可靠并有8.3.5.2專業(yè)電工應對井場電氣設備、設施的安全性、可靠性進行經常性檢查。9地熱井鉆進9.2.1.1鉆具組合設計應能有效控制井斜和全角變化率,提高鉆進效率,保證井身質量,滿足鉆進工藝及安全要求;根據鉆井直徑和深度選擇合理的鉆具級配,大于4000m井應對鉆柱進行強度校核。9a)鉆頭直徑不小于269.9mm時,鉆具組合為:鉆頭+Φ203mm鉆鋌+Φ159mm鉆鋌(或Φ165mm)+Φ127mm鉆桿;b)鉆頭直徑為241.3mm、215.9mm時,鉆具組合為:鉆頭+Φ159mm鉆鋌(或Φ165mm)+Φ127c)鉆頭直徑為152.4mm時,鉆具組合為:鉆頭+Φ121mm鉆鋌+Φ88.9mm鉆桿+Φ127mm鉆桿。9.2.2牙輪鉆頭鉆進9.2.2.1根據地層巖性合理選用牙輪鉆頭類型,松散砂、泥巖井段宜選用銑齒牙輪鉆頭,砂礫巖和基巖井段宜選用鑲齒牙輪鉆頭。9.2.2.2鉆進參數選擇要求如下:a)鉆壓按鉆頭直徑單位長度所需壓力計算,在基巖面以下硬巖層中鉆進宜采用0.4kN/mm~0.8kN/mm,在基巖面以上較軟地層中鉆進可采用0.1kN/mm~0.5kN/mm;b)轉速宜為50r/min~100r/min;c)泵量宜不小于1200L/min。9.2.3PDC鉆頭鉆進9.2.3.1均質性地層宜采用PDC鉆頭鉆進,PDC鉆頭可配合井底動力鉆具提高鉆頭轉速。9.2.3.2鉆進參數推薦如下:a)鉆壓按鉆頭直徑單位長度所需壓力計算,宜采用0.10kN/mm~0.49kN/mm,或按PDC片數計算,宜采用0.5~1.0kN/片;b)轉速宜為60r/min~300r/min;c)泵量宜為600L/min~2500L/min,條件允許時盡量采用大排量。9.3氣舉反循環(huán)鉆進井壁相對穩(wěn)定的地層可采用氣舉反循環(huán)鉆進,按照DZ/T0260執(zhí)行。9.4井底動力鉆進9.4.1根據地層巖性和鉆進工藝選擇井底動力鉆具的種類、規(guī)格型號。9.4.2較軟地層宜選擇低扭矩井底動力鉆具,較硬地層宜選擇高扭矩井底動力鉆具。9.4.3根據鉆遇地層預測溫度選擇井底動力鉆具。9.4.4不同類型鉆頭的鉆進參數應結合井底動力鉆具工作參數進行選擇,可以通過改變排量、扭矩改變鉆頭工作參數,并結合鉆進工況進行優(yōu)化,統(tǒng)籌兼顧鉆進效率與工具壽命。9.4.5鉆進效率低的地層可選擇合適的沖擊器實現沖擊回轉鉆進。9.5取心鉆進工藝9.5.1提取巖心時,要慢提輕放,細致小心,從巖心管內敲取巖心時,不能猛敲猛打。9.5.2取出的巖心樣,應按上下順序排列,不得顛倒,并及時填寫回次標簽或在巖心樣上標明編號,及時編錄、取樣或裝箱。9.5.3鉆探工作未完成期間,巖心樣不得處理,所留巖樣應保留至驗收后,按鉆探設計要求處置。9.5.4其它應按照DZ/T0260相關要求執(zhí)行。9.6定向鉆進工藝9.6.1定向井設計原則9.6.1.1在保證井底合理距離的前提下,宜選擇簡單的井眼軌道,以減小施工難度。9.6.1.2宜根據地層各向異性、地層傾角、地層走向的自然造斜規(guī)律,進行合理的井眼軌道設計。9.6.1.3造斜點位置應選擇穩(wěn)定地層且距離上層套管鞋處一般大于50m,同一井場多口井施工時宜先施工淺層定向的井,后續(xù)井的造斜點深度宜增加不少于50m。9.6.1.4井斜角不宜過大,以便降低鉆探難度,但最大井斜角不宜小于15°。9.6.1.5設計增斜率宜控制不大于在3.5°/30m,降斜率宜控制在1.5°/30m左右。9.6.1.6造斜井段應保持均勻的造斜率。9.6.1.7設計中應提供最新校正的磁偏角與子午線修正角。9.6.2定向井軌道類型選擇9.6.2.1定向井軌道設計宜選擇在二維空間內。9.6.2.2定向井宜選擇由垂直段、增斜段、穩(wěn)斜段組成的三段制軌道。9.6.2.3地熱井布局要求或特殊地質要求的定向井可選擇由直井段、造斜井段、增斜井段、穩(wěn)斜井段、降斜井段組成的五段制“S”型軌道。9.6.3定向井鉆進9.6.3.1直井段要求9.6.3.1.1采用鐘擺鉆具或塔式鉆具組合鉆進,合理選擇鉆井參數。鉆至離造斜點100m時應根據直井段井斜及位移情況,及時優(yōu)化造斜點位置及軌道剖面參數.9.6.3.1.2根據造斜點的深度和井眼尺寸合理選擇鉆具組合和鉆井參數、嚴格控制井斜角,保證定向質量;同一個井場多口井時直井段宜采用相同的底部鉆具組合與鉆井參數,減少井眼相碰可能。9.6.3.1.3直井段鉆完后,按照兩測點間不大于30m測距進行連續(xù)測斜;在有磁干擾的井段應采用陀螺測斜;根據測斜數據進行井眼軌跡計算并繪制水平投影圖和垂直剖面投影圖,重新校核井眼軌跡。9.6.3.2造斜井段要求9.6.3.2.1定向方法9.6.3.2.1.1應采用無線隨鉆測斜儀(MWD)進行定向造斜以及連續(xù)測斜。在有磁干擾環(huán)境條件下(如叢式井)的定向造斜,應采用消除磁干擾的措施,如使用無磁鉆鋌、無磁鉆桿或陀螺定向。9.6.3.2.1.2常用定向造斜鉆具組合為:鉆頭-彎外殼井下馬達(渦輪或螺桿)-定向接頭-非磁鉆鋌-鋼鉆鋌-鉆桿或鉆頭-彎螺桿-非磁鉆鋌。9.6.3.2.2測斜要求9.6.3.2.2.1井眼軌跡計算和作圖應以多點測斜儀測取的數據為準,并按當地的地理位置進行磁方位角修正。9.6.3.2.2.2在有磁干擾的環(huán)境中,應以陀螺測斜儀數據作為井眼軌跡計算和作圖的依據,陀螺測取的數據應進行子午線修正角修正。9.6.3.2.2.3斜井段測量井斜、方位,兩測點間的測距不大于30m。重點井段應適當加密測點。9.6.3.2.3造斜要求9.6.3.2.3.1井下馬達下井前應在井口進行試運轉,工作正常方可下井。9.6.3.2.3.2造斜鉆具下井前應按規(guī)定扭矩緊扣,遇阻應起鉆通井,不得硬壓或劃眼。9.6.3.2.3.3定向造斜鉆進應按規(guī)定加壓,均勻送鉆,以保持恒定的鉆具反扭角。9.6.3.2.3.4采用彎外殼井底馬達鉆具組合造斜時,宜采用1°~1.5°的彎外殼馬達。9.6.3.3.1.1中軟地層可采用增斜-穩(wěn)斜一體鉆具,在滑動鉆進時可以依靠彎外殼馬達進行增斜(或降斜、變方位),在地面驅動鉆桿旋轉時可以實現穩(wěn)斜。9.6.3.3.1.2需要多趟鉆實現斜井段以下地層鉆進的硬地層推薦增斜鉆鋌(根據井斜角、方位角的大小選用非磁鉆鋌的長度)-鋼鉆鋌(非磁鉆鋌和鋼鉆鋌的總長度為20~30m之間)-扶正器-鉆鋌(10m)-扶正器。9.6.3.3.1.3增斜鉆具組合中鉆頭直徑與扶正器外徑允許差值為3~4mm。9.6.3.3.1.4增斜組合是在轉盤旋轉鉆進基礎上利用靠近鉆頭的鉆鋌,配合扶正器達到增斜目的鉆具組合。按照增斜能力的大小分為強、中、弱三種結構。配合尺寸見表6。中增斜組合注1:L?為鉆頭與扶正器之間長度;注2:L?為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度;注3:L?為第二個扶正器與第三個扶正器之間長度。9.6.3.3.2.1按照設計參數鉆進,9.6.3.3.2.2通過調整參數改變增斜率,增加鉆壓9.6.3.3.2.3通過改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的距離調整增斜率。改變的范圍為10m~9.6.3.3.2.4通過改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的鉆鋌剛性調整增斜率,剛性越強增斜率9.6.3.3.2.5采用變向器調整井眼方位適用于方位漂移不大,井眼規(guī)則,井徑擴大率小的中硬地層井9.6.3.3.2.6因地層等因素造成方位嚴重漂移,影響中靶或侵入鄰9.6.3.3.3.1采用鉆頭-近鉆頭扶正器-短鉆鋌(2m~3m)-扶正器-非磁鉆鋌單根-扶正器,或鉆頭-短鉆鋌(2m~3m)-扶正器-非磁鉆鋌單根-扶正器-鉆鋌鉆具組合。9.6.3.3.3.2按照穩(wěn)斜能力的大小,分為強、中、弱三種。配合尺寸見表7。中穩(wěn)斜組合注1:L?為鉆頭與扶正器之間長度;注2:L?為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度;注3:L?為第二個扶正器與第三個扶正器之間長度;注4:L?為第三個扶正器與第四個扶正器之間長度;9.6.3.3.4.1在方位漂移嚴重的地層鉆進時,為穩(wěn)定井斜方位,可在鉆頭上連續(xù)接上2只~3只足尺9.6.3.3.4.2采用穩(wěn)斜鉆具出現降斜趨勢時,可用微增鉆具組合穩(wěn)斜。將近鉆頭扶正器與其相鄰的上扶正器之間距離增加到5m~10m;減少鉆頭上面第二只扶正器的外徑(欠尺寸扶正器)。需要更強的9.6.3.3.5.1增斜和穩(wěn)斜井段,鉆具組合可簡化為:鉆頭+短鉆鋌+球形扶正器+非磁鉆鋌+鋼鉆鋌+鉆桿。9.6.3.3.5.2短鉆鋌的長短,應結合扶正器的實際大小來確定。9.6.3.3.5.3同一段裸眼底部鉆具組合剛性應保持不增加,底部鉆具組合剛性應不小于下入套管的剛9.6.3.3.5.4施工時應調整短鉆鋌長度和鉆壓的大小,改變鉆具增斜,穩(wěn)斜甚至降斜效果。若短鉆鋌長度小于4m,施工鉆壓偏大,則容易增斜。若短鉆鋌長度大于4m,施工鉆壓偏小,則容易降斜。以9.6.3.4.1.1鉆頭-非磁鉆鋌-鉆鋌(鉆頭與扶正器之間的距離為10m~30m)-扶正器。鉆頭與扶正9.6.3.4.1.2降斜鉆具組合中扶正器的外徑9.6.3.4.1.3按照降斜能力的大小分為強、弱兩種結構,配合尺寸見表8。注1:L?為鉆頭與扶正器之間長度;注2:L?為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度。9.6.3.4.2降斜要求9.6.3.4.2.1降斜段宜簡化下部鉆具組合,減少鉆鋌和扶正器的數量,可用加重鉆桿代替鉆鋌。9.6.3.4.2.2施工中應注意保持小鉆壓和較低轉速。9.6.4定向鉆進安全措施9.6.4.1防止壓差卡鉆。在定向鉆進中,應減少鉆具與井壁間的摩擦力,宜加入潤滑劑使泥餅摩擦系數小于0.2。9.6.4.2預防鍵槽卡鉆。在井眼曲率大的井段,應定期下入鍵槽破壞器,破壞鍵槽。記錄起下鉆遇阻遇卡位置,結合測斜數據分析,判斷鍵槽位置,提前破壞處理。9.6.4.3其他類型的卡鉆及預防。鉆具組合變換時,應控制下放速度,遇阻不得硬壓。用剛性小的鉆具組合鉆出的井眼,先用剛性適中的鉆具組合通井劃眼后,再下入剛性強的鉆具組合。定向井應配備四級凈化裝置,使鉆井液含砂量小于0.5%。9.6.4.4控制鉆井液性能。大斜度井段動切力宜不小于6Pa,提高攜屑能力,保持井眼干凈,提高鉆速防止砂卡。9.6.4.5定向井使用的鉆具,應比相同井深的直井強度高一級。9.6.4.6使用PDC鉆頭或其他高效能鉆頭每鉆進300m左右(斜井段)應進行一次短起下鉆。9.6.4.7下井鉆具、工具及配合接頭,應檢查水眼直徑和水眼內有無鐵屑雜物,保證測斜儀器順利下9.7鉆進操作要求和注意事項9.7.1鉆進操作基本要求9.7.1.1在鉆頭到達井底前,應先開泵循環(huán),待井口返出鉆井液后,慢速回轉鉆具,無蹩車蹩泵時,方可將鉆具下放到井底鉆進。9.7.1.2鉆進過程中應保持井內干凈,井底沉屑超過0.3m~0.5m時,應調整鉆進參數或提高鉆井液攜屑能力。9.7.1.3在松散地層鉆進,不宜長時間循環(huán);提下鉆速度不宜過快,提鉆時應向井內回灌鉆井液。9.7.1.4鉆進過程中應隨時注意井內情況變化,若出現回轉阻力增大,負荷突變,泵壓不足或蹩泵,井口返漿減少、不返漿以及鉆速突變等異常情況時,應立即采取措施,經處理無效應及時提鉆檢查。9.7.1.5每次提鉆后,應認真檢查鉆頭磨損和變形情況,分析原因,有針對性地調整鉆進技術參數和改進操作方式。9.7.1.6提鉆遇阻時不準硬拉,應上下活動鉆具,以防卡鉆。9.7.1.7停鉆時鉆具不得在井底停放,應將鉆具提至井外或安全井段。9.7.1.8下鉆遇阻不得硬壓,應采用一沖、二通、三劃眼的方法處理。9.7.2牙輪鉆頭使用注意事項9.7.2.1鉆頭在使用前的檢查9.7.2.1.1鉆頭的型號和尺寸應與所鉆地層、井徑相匹配。9.7.2.1.2牙輪轉動靈活,三個牙輪在轉動時不得發(fā)生相互咬死現象。9.7.2.1.3水眼暢通、牙齒完好、焊縫無裂縫或缺陷。9.7.2.2鉆頭入井注意事項9.7.2.2.1選用合適的裝卸工具,鉆頭放進裝卸工具時不得猛墩。9.7.2.2.2絲扣按規(guī)定扭矩上緊。9.7.2.2.3下鉆平穩(wěn),控制遇阻噸位,遇阻不得硬壓;下鉆宜慢,以免損壞牙齒。9.7.2.2.4下鉆遇阻劃眼,應記錄井深、時間及劃眼情況,以便判斷遇阻原因,控制鉆頭工作時間。9.7.2.2.5下鉆距井底一個單根左右距離時,應開泵、轉動鉆具、緩慢下放,不得直接下到井底開泵。9.7.2.2.6鉆頭接觸井底后,應在低鉆壓、低轉速下(鉆壓10kN~30kN,轉速60r/min左右)磨合0.5h以上,方可逐步提高鉆壓和轉速。9.7.2.3鉆進要求9.7.2.3.1送鉆均勻,嚴防溜鉆、頓鉆。9.7.2.3.2鉆進中應隨時觀察分析巖性和鉆頭工作情況,及時調整鉆進參數。9.7.2.3.3加壓鉆進過程中,鉆具需要停止轉動時,應待指重表恢復原懸重后,分離轉盤離合器。9.7.2.3.4應以鉆頭使用說明推薦的鉆壓與轉速的乘積為約束條件,不能同時使用最高鉆壓和最高轉9.7.2.3.5做好鉆速試驗,即固定鉆壓,改變轉速,或固定轉速,改變鉆壓,使鉆壓和轉速合理匹配,達到高鉆速鉆進。9.7.2.4起鉆原則9.7.2.4.1軸承損壞現象。轉盤出現周期性蹩跳,鉆速下降,泵壓正常而指重表指針有擺動,采用MWD監(jiān)測工具面時發(fā)現反扭角減小后不規(guī)則變化時應立即起鉆。9.7.2.4.2牙輪卡死現象。轉盤負荷增大,轉盤鏈條跳動,蹩鉆,打倒車,鉆速下降。9.7.2.4.3牙齒磨光或斷齒現象。轉盤負荷減輕,無蹩跳,鉆速明顯下降或無進尺,指重表指示平衡無擺動,泵壓正常。9.7.2.4.4鉆頭泥包。轉盤負荷增大有跳鉆現象,鉆速下降,上提鉆具有不同程度的阻卡和拔活塞現象,泵壓上升,嚴重時蹩泵。9.7.2.4.5更換鉆頭。當鉆井效率降低,需要更換鉆頭時。9.7.2.5鉆頭用后管理9.7.2.5.1鉆頭提出卸下后,應填寫標簽,標明入井順序、下入與提出時間、進尺、鉆進時長等,標簽宜放在鉆頭內。9.7.2.5.2鉆頭起出后應進行測量和分析,并按SY/T5415要求填寫鉆頭使用記錄,如果不合理磨損嚴重則該型鉆頭不適應所鉆地層,應更換型號。9.7.2.5.3對于尚可繼續(xù)使用的鉆頭應刷洗干凈,絲扣涂油,并根據軸承是否密封,采取防銹保護措施。9.7.3PDC鉆頭使用注意事項9.7.3.1遇阻不能硬壓,采用一沖、二通、三劃眼的辦法,如遇阻井段長,需考慮起鉆換牙輪鉆頭劃9.7.3.2在離井底一個單根距離時開泵循環(huán)沖洗。9.7.3.3接觸井底開始鉆進時宜進行鉆頭井底造型,井底造型鉆進進尺宜超過30cm,鉆壓宜不大于30kN,鉆頭轉速速宜不大于50rpm,帶井下馬達鉆進時鉆壓宜不大于10kN。正常加壓鉆進時,應注9.7.3.4鉆進中應確保排量滿足要求;送鉆應均勻,防止跳鉆和蹩鉆,不應有超壓、溜鉆、頓鉆等現9.7.3.5應根據鉆速、扭矩和泵壓的變化,分析判斷井下鉆頭工況并確定合理起鉆時間。c)有連續(xù)蹩鉆現象且沒有進尺。綜合經9.7.4氣舉反循環(huán)鉆進注意事項9.7.4.3鉆進過程中及時清理上返巖屑,向9.7.5.1鉆井液固相含量應滿足井底動力鉆具使用要求9.7.5.2入井前應進行地面檢查及井口測試,包括軸承軸向間隙、旁通閥、傳動軸等,并記錄井口測9.7.5.3控制下放速度,遇阻輕壓慢放,上下活動鉆具,不得長井段帶井下動力鉆具劃眼,必要時應9.7.5.4對于深井,下鉆時宜周期性地進行循環(huán)冷卻鉆具。9.7.5.5鉆進過程中,應準確記錄泵壓變化和井下動力鉆具使用時間,判斷井下動力鉆具使用情況并9.7.6劃眼作業(yè)9.7.6.1.1停泵通井,大排量沖9.7.6.1.2在松軟、破碎地層、斷層處劃眼時,應防止劃出新井眼。9.7.6.1.3倒劃眼完畢應進行正劃眼,上提、下放鉆柱至無阻卡為止。9.7.6.1.4帶彎接頭或彎馬達的鉆柱組合不可加壓劃眼。9.7.6.2.2上一單根鉆完后,接新的單根前。9.7.6.3.2起下鉆及電測時遇阻遇卡井段。9.7.6.3.3鉆后發(fā)現鉆頭磨損變小所鉆的井段。9.7.7井控注意事項9.7.7.1在高壓、蒸汽、油氣及有害氣體地層鉆進時,應安裝井控裝置,包括防噴器、壓井管匯、放9.7.7.2基本安全生產措施應符合以下要求:a)密切關注鉆井液上返情況,鉆井液不上返或上返量減小時,表征井內存在漏失,應停止鉆進作業(yè),同時啟動防噴系統(tǒng)。密切關注向井內通漿情況,堵漏成功,鉆井液正常上返后,再決c)控制鉆井液性能,鉆井液濾失量宜小于12mL/30min,復雜易卡地層宜控制在5mL/30min,模擬井底條件的高溫高壓條件下的濾失量宜不大于12mL/30min;e)提鉆過程中,應及時補充鉆井液。9.8井身質量要求9.8.1直井井斜、全角變化率及井底水平位移考核指標和常規(guī)定向井的最大全角變化率、靶區(qū)半徑按照NB/T10266相關規(guī)定執(zhí)行。9.9井身質量保證措施9.9.1井架設備安裝,要求調正、水平、穩(wěn)固,保證天車、轉盤中心、鉆井中心三點成一線,偏差不大于10cm。9.9.2根據地質條件合理選擇鉆進方法,針對不同巖層條件確定合理的鉆進技術參數,在地質條件相擺鉆具);用筒狀鉆具鉆進宜選擇長、直鉆具,換徑時宜采用導向鉆具,擴孔時宜采用引向鉆具。9.9.4鉆進軟硬互層的易斜地層,卵礫石層及破碎帶地層,應輕壓慢轉,送鉆均勻。9.9.5按設計要求測斜,發(fā)現井斜征兆應及時采取預防措施。9.9.7存在井眼相碰可能性時宜采用牙輪鉆頭,并在出現疑似相碰的扭矩變化波動時,應停鉆觀察返10鉆井液10.1鉆井液的選擇10.1.2常規(guī)鉆進不同地層適用的鉆井液性能指標見表9。表9常規(guī)鉆井液性能指標巖層性質粘度(馬氏)s%井壁穩(wěn)定的細分散鉆井液、聚合物鉆井液細分散鉆井液、聚合物鉆井液聚合物鉀基鉆井熱儲層氣等)10.1.3基巖穩(wěn)定地層可采用清水作為鉆井液,漏失地層應采用低密度鉆井液,承壓地層應采用合適的高密度鉆井液。10.2鉆井液的配制10.2.1鉆井液材料與處理劑10.2.1.1常用的粘土有:膨潤土(主要成分是蒙脫石,分為鈣土和鈉土)和普通粘土(蒙脫石含量較低,高嶺石或伊利石含量較高)。10.2.1.2鉆井液常用處理劑類型,見附錄C。10.2.2鉆井液配制10.2.2.1按設計的鉆井液密度、漏斗粘度、濾失量、泥皮厚度、初切力、終切力、pH值、允許含砂量等主要技術指標配制;配制鉆井液性能還應考慮膠體率、固相含量、流變性等重要因素;定向井鉆井液應提高潤滑性,降低泥皮粘滯系數。10.2.2.2鉆井液處理劑用量計算可根據現場小型試驗確定。10.2.2.3鉆井液配制方法:a)基漿配制:粘土、膨潤土應在加水和純堿充分攪拌,并預水化不少于24h后方可使用;b)鉆井液處理劑可直接由噴射漏斗均勻加入,也可配制成液體鉆井循環(huán)時加入(高分子處理劑應溶解成膠液);c)鉆井現場可根據測試的鉆井液性能指標,選擇處理劑的種類和調整添加量;d)水質對鉆井液性能有重要影響,應選用淡水配制鉆井液(鹽水鉆井液除外)。10.3鉆井液維護與管理10.3.1井場應配備振動篩、旋流除泥器、離心機等鉆井液固相控制設備。井場應配備漏斗粘度計、比重稱、濾失量儀、pH試紙和含砂量儀等,每4h至少測定一次鉆井液的常規(guī)性能,并記錄。應按標準操作,定期校驗儀器儀表并填寫校驗記錄,失靈時應立即更換。10.3.2應將處理劑在一個或幾個循環(huán)周內均勻加入。10.3.3鉆井液性能大的調整應在套管內完成。10.3.4水泥污染的鉆井液應清除其中的有害成分,使鉆井液性能達到設計要求后方可使用。10.3.5在易漏地層鉆進時,在保證井壁穩(wěn)定的前提下,應降低鉆井液密度,減小鉆井液靜液柱壓力,并適當降低鉆井液排量。10.3.6在易塌地層鉆進時,應控制濾失量,并加入防塌劑,若井壁仍不穩(wěn)定可適當加入加重劑提高鉆井液密度。10.3.7在鈣侵地層鉆進時,可通過加入純堿清除鈣離子,也可不除鈣控制粘切,補充降濾失劑、稀釋劑等材料,用鈣處理鉆井液體系維護鉆井液的性能穩(wěn)定。10.3.8廢漿液應進行無害化處理。11物探測井11.1除一開井段外均應進行測井,勘探井宜全井段測井,測井前應保持鉆井液性能良好,井壁穩(wěn)定。11.2測井前提鉆要控制速度,防止產生抽汲作用,提鉆時要連續(xù)灌入鉆井液;提鉆無阻力方可測井,否則應進行通井作業(yè)。11.3測井項目包括標準測井(自然電位、2.5m底部梯度電阻率、0.4m電位電阻率)、綜合測井(自然伽馬、補償聲波、雙感應八側向或雙側向)、井徑測井、連續(xù)井斜、連續(xù)測溫。11.4測井作業(yè)及保障措施、測井資料處理及成果提交應按照NB/T10269執(zhí)行。12.1巖心錄井地熱鉆井一般采取無心鉆進,對尚無取心鉆井控制、地層具有代表性或地層判別有疑難的地區(qū),宜適當取心。依據地質設計要求的層位和井段卡準取心層位,并按設計書要求進行巖心錄井。12.2巖屑錄井12.2.1巖屑錄井資料巖屑錄井資料包括巖屑實物和相關描述資料。12.2.2巖屑撈取12.2.2.1巖屑錄井深度依據設計要求執(zhí)行。鉆時較快時應每鉆進5m~10m錄取不少于1包巖樣,當地層變化較大,要加密取樣,每鉆進1m錄取一包巖屑,接近易漏失層頂板時,應連續(xù)撈取巖屑,并控制鉆速。巖屑撈取應進行遲到時間測量,每100m測試一次遲到時間,同時應考慮巖屑上返時的沉降因素。接近設計深度或鉆進參數(如鉆時、扭矩、泵壓等)出現變化時,應停鉆循環(huán),等待巖屑返至地面,進行巖性判斷;隨時掌握鉆井液漏失情況及深度,卡準易漏失層基巖頂部風化殼的深度??訒r井下不應使用動力鉆具。12.2.2.2巖屑返出地面后,錄井人員應按照設計的取樣間距在振動篩前撈取巖屑。巖屑撈取后應進行洗樣、曬(或烤)樣、描述、裝袋、入庫等工作。12.2.3巖屑處理12.2.3.1清洗巖屑時注意緩慢放水、充分攪動、慢慢傾倒,以防懸浮的粉、細砂和頁巖等被沖掉。清洗巖屑應清洗出巖屑本色。12.2.3.2巖屑清洗干凈后,應按深度順序在砂樣臺上晾曬,在雨季或冬季需要烘烤時,應控制好烘烤溫度。12.2.3.3需要挑樣時,巖屑應分裝兩袋,一袋供挑樣用,一袋用來描述及保存,每袋應不少于1kg。巖屑裝袋保存時,應把同時寫好井號、井深、編號的標簽放入袋內,按照井深順序從左到右、從上到下依次排列于巖屑盒中,并在盒外標明井號、盒號、井段和包數。12.2.4巖屑描述12.2.4.1巖屑分層深度應以鉆具校正后的測井深度為準。連續(xù)錄井描述第一層時,在分層深度欄寫出該層頂界深度和底界深度,后續(xù)描述只寫底界深度。12.2.4.2巖性定名中應對肉眼難以鑒定的巖性應取巖礦鑒定樣,必要時取巖石化學分析樣品。12.2.4.3描述內容應包括巖石名稱、顏色、礦物成分、化石及含有物、物理性質及化學性質等。12.2.4.4中途測井或成井測井后,若發(fā)現巖性和電性特征不符,應分析查明原因,并進行校正。12.3鉆時錄井12.3.1應記錄井深、進尺、純鉆進時間、放空井段等。12.3.2應全井段進行鉆時錄井,錄井間距與巖屑錄井同步。12.4鉆井液錄井12.4.1應每4h至少測量一次鉆井液密度、粘度、失水量、含砂量、切力等參數值,必要時加密測量,12.4.2當停鉆時間大于24h時,應觀測井內鉆井液液面變化情況,并補充鉆井液。12.4.3應記錄發(fā)生漏失的井深、層位、漏失速度、漏失量、處理措施及漏失的原因。13成井13.1.1套管質量要求套管應符合SY/T6268和SY/T5724的有關規(guī)定,材質要求鋼級J-55及以上。13.1.2下管前的準備13.1.2.1下套管前起鉆時做好遇阻觀察,發(fā)現起鉆遇阻時宜做好通井工作,調整鉆井液性能,復雜情況加入潤滑劑,循環(huán)鉆井液不少于2個循環(huán)周,做到井內井底無沉屑。13.1.2.2校正井深,允許最大誤差±1‰。確定下管深度、過濾器長度和安裝位置,按下管先后次序將井管逐根丈量、排列、編號,轉換接頭和套管附件應提前試扣,確保過濾器安裝位置與所開采熱儲位置對應一致。13.1.2.3對套管逐根通徑檢查,將絲扣清洗干凈并涂抹絲扣油,如有變形、損壞、過濾器纏絲錯動等質量問題,應更換。13.1.2.4對下管設備和工具進行檢查,不符合要求的進行維修或更換。13.1.2.5做好下管作業(yè)人員組織分工,明確下管程序和注意事項。13.1.3技術措施與要求13.1.3.1下管作業(yè)應統(tǒng)一指揮,互相配合,操作要穩(wěn)。13.1.3.2套管下放速度不宜過快,通過復雜地層井段時下管速度應小于0.3m/s。13.1.3.3下管中途遇阻時不得猛墩硬提,宜優(yōu)先采用洗井并適當上下提動套管等措施試通過,操作無效時,應將套管提出,下鉆通井、循環(huán),確認井內無砂橋和沉淀后可重新下管。13.1.3.4下管過程中發(fā)現井漏、井塌等現象,應及時提出套管,進行處理,待井壁穩(wěn)定后再重新下管。13.1.3.5套管連接時絲扣應涂絲扣油,上扣扭矩達到規(guī)定要求。13.1.3.6套管下放過程中應時刻注意懸重變化,嚴密監(jiān)控套管懸重、中途遇阻情況等,吊卡不得離開套管接箍。13.2.1.1孔隙型熱儲地熱井宜采用橡膠止水器止水,數量每組不少于3個;橡膠止水器應安裝于過13.2.1.2裂隙巖溶、裂隙型熱儲地熱井宜采用固井方法止水,具體位置按設計要求執(zhí)行。套管重疊段,不具備全井段封固條件時,合理選擇跟蹤固井、分段固井或變密度固井(采用不同密度的穩(wěn)定時間不小于30min,壓降不大于0.5MPa,否則應重新進行擠水泥井工藝的,要求水泥漿返高應超過射孔目的層頂部100m以上。13.2.2.1.2一開套管固井可采用P.S.A32.5礦渣硅酸鹽水泥,井深較大時可適當添加緩凝劑;其他開次套管固井采用G級油井水泥。13.2.2.1.3P.S.A32.5礦渣硅酸鹽水泥固井時,水泥漿密度宜不小于1.70g/cm3;G級油井水泥固井時,水泥漿密度宜不小于1.80g/cm3;采用減輕劑等變密度固井材料固井時可根據實際情況調整密13.2.2.1.4套管內水泥塞高度宜控制在10m~30m。13.2.2.1.5應對重點封固井段進行固井質量檢13.2.2.2.2固井前應循環(huán)鉆井液不少于2個循環(huán)周。13.2.2.2.3注水泥漿前后應泵入2m3的清水或低粘度液體做為隔離液。13.2.2.2.4注水泥漿過程中13.2.2.2.6固井結束后,應13.2.2.2.7固井后,應候凝36h方可作業(yè)。深穿透常溫射孔彈,裝藥組別VI或VⅢ,13.3.2相關器材技術條件應按照GB/T20489執(zhí)行。井。洗井要求流體中懸浮物含量小于1/20000(質量比),出水量和水溫無明顯變化方可停止。13.4.2孔隙型熱儲過濾器成井地熱井宜采用洗井液浸泡、高壓噴射、空壓機氣舉聯合洗井法洗井。過濾器井段自深至淺逐段高壓噴射完畢,熱儲層出現井漏后可進行空壓機氣舉洗井,風管長度一般400m~600m,沉沒比不宜小于0.5。13.4.3孔隙型熱儲射孔成井地熱井可采用潛水泵抽水洗井、空壓機氣舉洗井。13.4.4裂隙型熱儲地熱井宜采用空壓機氣舉洗井,風管長度一般400m~600m,若水位較深,有頂漏鉆進情況的,風管長度可適當加深。13.4.5洗井后應測量井深。13.5酸化壓裂增產13.5.1根據巖屑溶蝕試驗和測井情況進行酸化壓裂設計。13.5.2一般宜選用濃度15%~20%鹽酸,特殊情況下添加一定比例的草酸,混合液量不小于50m3,注酸排量500L/min~1000L/min,注酸泵額定壓力應不小于20MPa。13.5.3酸化壓裂作業(yè)時,井下應安裝封隔器,井口應安裝采油樹。13.5.4宜采用氣化水排酸,井內殘液應進行無害化處理(加適量的碳酸氫鈉或氫氧化鈉進行中和)。13.6產能測試13.6.1總體要求產能測試包括降壓試驗和回灌試驗等,各類地熱勘探井與開采(回灌)井都應進行測試,通過測試取得地熱流體壓力、產量、溫度等數據,并計算水文地質參數。13.6.2水質分析13.6.2.1水質分析項目13.6.2.1.1一般在降壓試驗結束前2h,取水樣2.5kg去做檢測,如需酸化的地熱井,宜酸化前取水樣。檢測名稱為地熱流體全分析,分析項目主要包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+等陽離子含量;Cl-、S042-、HC03-、C032-、F-等陰離子含量;TCr、Pb、Cd等有害組分含量;可溶性Si02、總礦化度、固形物、總硬度、暫時硬度、總堿度、總酸度、游離C02、CODCr、pH值等含量或數值;色度、濁度、嗅、味、肉眼可見物等物性分析;13.6.2.1.2分析結束后,出水質分析報告一份。13.6.2.2水化學分類一般采用舒卡列夫分類法,據離子成分劃分地下水類型。把毫克當量百分數大于25的CL-、S042-、HC03-、Na+(K+)、Ca2+、Mg2+等常見的6種離子,按陰離子在前,陽離子在后,含量大的在前,小的在后的順序命名。如:CL—Na型水,其義為地熱流體中只有CL-和Na+兩種離子組分毫克當量百分數大于25。13.6.3測試要求和記錄應按照GB/T11615和DB12/T664有關規(guī)定執(zhí)行,記錄表應符合附錄D的要求。14井下復雜工況預防和處理14.1基本要求14.1.1鉆井過程中發(fā)生井下復雜工況的風險主要包括卡鉆、斷鉆具、鉆具滑扣、鉆具脫扣、鉆具漲扣、落物、井噴和有害氣體侵害、井漏等。14.1.2井下復雜工況預防的基本要求:a)鉆探前,應根據該地區(qū)地層、巖性、構造、穩(wěn)定狀況以及以往鉆探工作發(fā)生復雜工況的經驗教訓,針對具體情況,制定預防措施;b)操作人員應認真履行崗位職責,嚴格執(zhí)行鉆探規(guī)程,堅持“預防為主”方針;c)各種鉆具、管材、接頭、接箍的內徑、外徑、絲扣長度、錐度及鉆桿加厚部分等應符合技術要求,并嚴格進行質量檢驗,否則不得使用;d)鉆進中遇有回轉阻力、動力機響聲異常、泥漿泵泵壓升高、井口鉆井液循環(huán)中斷、鉆具上提或下放遇阻現象等情況時應弄清原因并及時處理;e)中途停鉆,應將鉆具上提,必要時直接將鉆具提入套管內,并向井內灌滿鉆井液;f)要隨時蓋好井口,謹防井下落物。14.1.3井下復雜工況處理的基本要求:a)現場宜配備井下復雜與事故專用處理工具,如公錐、母錐、打撈矛、打撈筒、打撈鉤、打印器、防噴器、有害氣體檢測器、檢測紙、警報裝置等及專用材料,如堵漏劑、加重材料、充足的水源等;b)出現復雜工況時,要正確分析判斷,做到原因清、類型清、位置清,并制定詳細的處理方案;c)井內復雜工況的處理一般應由井隊長主持,遇阻噸位小于150kN時,可授權司鉆處理,各崗位人員明確分工、密切配合;d)出現復雜工況應及時處理,處理措施應積極、穩(wěn)妥,并留有余地,防止措施不當造成情況復e)幾種復雜工況疊加時,應分清主次,如卡鉆時井壁不穩(wěn)定,應先護壁,后處理卡鉆;如卡鉆時井下有漏失,應先堵漏,后處理卡鉆;f)任何操作不得超過設備、工具負荷;g)處理過程中應將出入井所有鉆具及處理工具的規(guī)格、長度、數量詳細、準確地記錄在班報表14.2卡鉆的預防和處理14.2.1卡鉆類型在鉆探過程中,常因地層條件復雜、鉆井液性能不好、或者技術措施不當、操作失誤等原因造成鉆具在井眼內,不能上下活動或者轉動,這種現象就稱為卡鉆。卡鉆的類型:壓差卡鉆、沉砂卡鉆、鍵槽卡鉆、井塌卡鉆、泥包卡鉆、小井眼卡鉆、水泥卡鉆。14.2.2.1壓差卡鉆的預防14.2.2.1.1優(yōu)化井身結構設計,適當減少井壁地層承受壓差。14.2.2.1.2采用近平衡鉆井技術,在滿足安全鉆進情況下,鉆井液密度盡量低,降低壓差卡鉆機率。14.2.2.1.3應控制鉆井液濾失量與泥餅厚度,減少鉆具與井壁泥餅接觸面積。14.2.2.1.4應經常活動鉆具,根據壓差卡鉆風險不同控制鉆具靜止時間;上提下放、或者轉動鉆具活動幅度要大,一般大于3m。接單根時間不超過5min,必要時可以用轉盤活動井下鉆具。14.2.2.1.5做好鉆井液的凈化工作,控制鉆井液中有害固相達到要求。直井做好防斜工作,定向井要控制好井眼軌跡,防止出現不規(guī)則井段。14.2.3.1.5鉆井液要有良好的防塌、攜砂性14.2.3.2.1停止循環(huán)后發(fā)生卡鉆,無法開泵,卡點位置在鉆頭或扶正器處可判定為疑似沉砂卡鉆。14.2.3.2.2當沉砂卡鉆不嚴重時,以小排量頂通建立循環(huán),并上提下壓來14.2.4.1.1合理控制井眼軌跡,避免出現大的“狗劃眼”,破壞鍵槽。14.2.4.2.2控制上提負荷進行倒劃眼償試解卡。14.2.5.1.2保持鉆井液性能穩(wěn)定,減少井內壓力波14.2.5.1.4起鉆時應防止出現“拔活塞”現象,井內灌好鉆井液,保持井內壓力平衡。14.2.5.1.5下鉆到底開泵時應降低排量,14.2.5.2.1鉆進或劃眼過程中突然憋泵、扭矩快速增加直到憋停鉆具,可判定為疑似井塌卡鉆。14.2.5.2.2試頂通循環(huán),大力震擊試解卡。循14.2.7.1.3下鉆至“縮徑”位置,應進行擴劃眼。14.2.7.1.4易縮徑的軟泥巖、鹽層等復雜14.2.7.2.3采用測卡點爆破松扣技術,14.2.8.1.2打完水泥塞,起鉆要迅速,至預計塞面50m以上后,開泵循環(huán)出多余的水泥,期間,鉆14.2.8.1.3水泥凝固時間需達到設計要求,下鉆遇阻不應硬壓,接方鉆桿開泵循環(huán),掃水泥塞。14.2.8.2.1注水泥塞或固井后鉆水泥塞期間卡鉆可判定為疑似水泥卡鉆。14.2.8.2.3水泥凝固時間長,無法進行套銑作業(yè)的,可采14.2.8.2.4對于水泥掉塊造成卡鉆,可采用泡鹽酸的方法。14.3.1.2提高井身質量,減少鉆具在彎曲井眼中包絡效應。14.3.2.1起下鉆或鉆進負荷明顯高于正14.3.2.2下鉆遇阻時宜上提,起鉆遇阻時宜下壓鉆具,具備條件時開泵、轉14.3.2.3沒有頂驅時起鉆遇阻可以通過方鉆桿以保持循環(huán)的方式起鉆到不遇阻段后再正常起鉆。14.4.2.1斷鉆具的預防14.4.2.1.1做好鉆具使用前的檢查、檢驗工作,杜絕有缺陷的鉆具下井。14.4.2.1.2加強鉆井液性能監(jiān)測,保持合適的密度和PH值,消除H2S的產生和存在的條件和環(huán)境,防止“氫脆”發(fā)生。14.4.2.1.3鉆進過程中泵壓變化異常時,應分析原因,測量遲到時間,發(fā)現異常,及時提鉆。14.4.2.1.4嚴重跳鉆時,應配備減震器,以減輕交變應力對鉆具的影響14.4.2.1.5地層水含HC03-、C02、H2S較高時鉆井液PH值宜提高到不小于10。14.4.2.2斷鉆具的處理14.4.2.2.1斷鉆鋌、鉆具接頭,若魚頭完好,宜采用可退式打撈筒打撈;魚頭不規(guī)則的,宜先采用磨鞋修魚頭,再下入可退式打撈筒打撈,也可采用合適公錐打撈。14.4.2.2.2對于斷鉆桿,魚頭規(guī)則的宜采用可退式打撈筒打撈;魚頭不規(guī)則的,宜采用外引子磨鞋修魚頭,再下可退式打撈器打撈;或者下母錐使開裂的魚頭收口,再下帶長筒的可退式打撈筒打撈。14.4.3.1滑扣的預防14.4.3.1.1做好鉆具使用前的檢查、檢驗工作。14.4.3.1.2按規(guī)定扭矩對鉆具進行緊扣。14.4.3.1.3定期更換接頭及方鉆桿保護接頭。14.4.3.2滑扣的處理14.4.3.2.1因滑扣而落井的鉆桿,可采用漲大接頭、正扣公錐打撈。14.4.3.2.2因滑扣而落井的鉆鋌或接頭,可選用漲大接頭、正扣公錐、正扣母錐、可退式打撈筒等打撈。14.4.4.1脫扣的產生絲扣未損壞,而由于轉盤或鉆柱的反轉或反彈而使鉆具自某部位自動退開。14.4.4.2脫扣的處理脫扣時,可用原鉆具進行對扣,再進行緊扣。14.4.5.1漲扣的產生鉆具在井下受扭矩較大,母扣漲大,甚至漲裂,或在卡鉆發(fā)生后,強行轉動鉆具時常發(fā)生漲扣。14.4.5.2漲扣的處理若漲扣鉆具落井,可采用正扣公錐、漲扣接頭等工具打撈,或采用磨鞋修魚頭后,用可退式打撈筒打撈。14.5井內落物的預防與處理在鉆探作業(yè)中,常常會發(fā)生井內落物,如鉆臺手工具及附件(扳手、管鉗、榔頭、鉗牙、卡瓦牙、螺栓、螺母等)、井下工具(鉆頭牙輪、鉆頭巴掌、鉆頭軸承、PDC切削片、鉆頭鑲齒、鉆具碎片等)、14.5.2.1鉆頭牙輪、碎片、巴掌、鉗牙、螺栓、螺母等可選用磁鐵打撈器,簡易一把抓14.6.1.1鉆探前應充分了解井位區(qū)域地質構造特性和地層特性,若存在油氣、煤層氣,采空洞(坑)14.6.1.2進入異常地層前,應配制一定數量的高密度鉆井液,隨14.6.1.5在異常地層中提下鉆,要14.6.2.2實施“二次井控”,關井后,井口壓力會不斷上升,應合理控制井口壓力值,使其不得井口裝置的額定工作壓力、套管最大抗內壓強度的80%、套管鞋處的地層破裂壓力三項中的最小者。14.6.2.3發(fā)現井噴預兆,應立即清除井臺上及附近的一切火源,防止井14.7.1.4控制下鉆速度,開泵不可過猛,改善鉆井液流變性,深井下鉆要分段循環(huán),以防壓力激動造成井漏。14.7.1.5鉆進中要注意泵壓變化,開泵時要觀察井口液面,鉆井液循環(huán)時要注意地面液面變化,發(fā)現井漏要將鉆具提至安全井段,靜止一段時間(一般靜止20h~24h)后,下鉆至井底開泵循環(huán)不漏,方可繼續(xù)施工。14.7.1.6進入斷層、漏失層前,現場地質人員做好井漏提示,出現特殊情況時可考慮提前完鉆。14.7.1.7若鉆進速度過快,井內或鉆井液殘留固相過多,應停鉆循環(huán),并對鉆井液進行凈化處理。14.7.2井漏的處理14.7.2.1孔隙與微裂縫漏失堵漏14.7.2.1.1惰性材料堵漏。加入3%左右的惰性堵漏材料隨鉆循環(huán),在漏失位置架橋封堵。14.7.2.1.2交聯封堵。部分水解聚丙烯酰胺(PHP)或水解聚丙烯腈鈉鹽(HPAN)鉆井液中加入氯化鈣、石灰或水泥作交聯劑封堵。14.7.2.2壓差引發(fā)的漏失堵漏14.7.2.2.1降低鉆井液密度。采用逐步稀釋鉆井液、降低鉆井液密度,平衡地層孔隙壓力止漏。14.7.2.2.2充氣鉆井液止漏。通過向鉆井液中加入泡沫劑并充氣,形成可循環(huán)微泡沫以降低鉆井液密度(0.60g/cm3~0.95g/cm3)的方法達到止漏目的。14.7.2.2.3單向壓力暫堵。加入1%~3%的單向壓力堵漏劑隨鉆封堵,壓力消失或降低后自行解堵。14.7.2.3裂縫和破碎帶漏失堵漏14.7.2.3.1堵漏泥漿堵漏。堵漏漿液在液柱壓力下迅速失去水分,在井壁形成一層致密、具有較高強度的濾餅封堵漏失層。14.7.2.3.2水泥漿堵漏。宜選擇速凝、早期強度高、密度低的硫鋁酸鹽水泥,也可選擇普通硅酸鹽水泥加速凝劑、早強劑。作業(yè)前應檢測水泥漿性能指標,包括水灰比,漿液密度、初凝和終凝時間,再用平衡法灌注水泥漿。14.7.2.4涌漏交替或漏失帶存在逕流的堵漏涌漏交替或漏失帶存在還流漏失時,應使用速凝漿封堵??上裙嘧⒉糠炙倌z體,在漏層通道狹窄處凝固,再注入普通水泥漿。選定速凝膠體的配方(如石灰水、水玻璃混合物),根據漏失層深度計算漿液輸送時間,確定加量。14.7.2.5大裂縫和溶洞漏失堵漏14.7.2.5.1充填與堵漏液復合封堵。從井口投入碎石、粗砂、水泥球至井底,灌注堵漏漿液。14.7.2.5.2尼龍袋橋堵。將鉆桿用銷釘或安全接頭與有彈性的橄欖形的大尼龍袋連接,下放到溶洞漏失部位后,從井口注入定量的水泥漿,硬化后掃孔。15工程質量的驗收與評定15.1工程施工完成后,相關方應一起對工程質量進行驗收。驗收結論分為合格井、基本合格井和不合格井三類。15.2同時滿足下列要求,可評定合格井:a)巖心巖屑采取基本達到地質設計要求,結合測井未影響地層巖性的劃分;c)進行了產能試驗,基本取得了符合質量要求的水量、水位、水溫和水質資料。15.3未達到合格井要求,可基本滿足使用要求的計要求的,可根據取得的資料多少和使用價值,予以全部報廢或部分報廢(即報廢部分井段)。16.1封堵目的16.1.1保證井口周圍地質環(huán)境16.1.3保護地表土壤和地面水不受地層流16.1.4隔離開目的層井段與未開采利16.2.1井口用鋼板滿焊,并點焊本井井號。a)各套管鞋處和井口各打一個50m~100m長的水泥塞。必要時全井封固,并恢復地貌;b)封固段水泥漿密度應達到1.85g/cm3以上;d)鉆頭探套管鞋處水泥塞,加壓40kN~60kN,保持鉆壓不下降為合格;e)關井憋壓10MPa,10min壓力不降為合格。17.1.3根據季節(jié)特點,鉆探單位應采取相應的防暑降溫和冬季御寒措施,保障工作人員身心健康。17.2.1.1應對鉆探設備遷移路線所經過17.2.1.2在氣候條件允許的情況下方可進行設備的吊裝作業(yè)。17.2.1.3使用起重機械起吊鉆探設備時,應遵守GB6067.1相關規(guī)定。17.2.2.2進入井場工作,應正確穿戴使用勞動防護用品。17.2.3井場防護17.2.3.2高壓熱儲或含油氣地區(qū)施工應根據SY/T5964-2019規(guī)定安a)井場用電線路應采用電纜,電纜應架空或在地下作保護性埋設;b)電氣設備及其啟動開關應安裝在干燥、清潔、通風良好處。17.2.6.1處理井內復雜工況前,應全面檢查設備、工具及儀表等,確保井架構件、天17.2.7.2井架應設置避雷裝置。避雷裝置的安裝應符合AQ2004的相關規(guī)定。17.2.7.3井場內應按消防要求配備消防器材,定點擺放及時更新。17.2.7.4大風、暴雨等惡劣天氣應停止作業(yè),采取相應防范避險措施。17.2.7.5使用具有腐蝕性鉆井液處理劑如氫氧化鈉等,應做好個人防護。17.2.8.2井隊應明確安全生產職責,并設置安全員。17.2.8.3鉆探單位應經常進行工地安全檢查,消除安全隱患。17.2.8.4鉆探單位應制定安全保障措施和專項應急預案,并負責組織實施。a)應全面辨識地熱鉆探過程中所存在的危險有害因素。辨識分析應包含所處環(huán)境、實施過程、工藝技術、設備設施、人員能力、所遇介質等,應具體分析出工藝過程的每個環(huán)節(jié)所存在的b)應根據確定的評價方法與風險判定準則進行風險評價,判定風險等級,并按照風險點中各危c)應針對辨識分析出的危險有害因素,按照所確定的級別制定有針對性的控制和預防措施,分17.3環(huán)境保護17.3.1.4現場生產、辦公、居住設施布局合理,符合國家職業(yè)衛(wèi)生標準要求。17.3.2.1配制鉆井液應選擇無毒化學處理劑。17.3.2.3鉆探作業(yè)產生的廢泥漿、污水等應進行無害化處理。需要外排的污水17.3.2.4應控制井場環(huán)境噪聲,安裝隔音帶或消聲裝置。在強噪聲區(qū)域(噪聲等效聲級超過70dBA)17.3.3.2鉆探過程中產生的巖屑應進行固化或無害化處理。17.3.3.3竣工撤離后,場地應恢復原來的自然地貌和景觀。鉆探完成后,鉆探施工單位應編寫“地熱井成井報告”,概述地熱井鉆探過程和采用的工藝方法,況。成井報告的名稱應以勘查許可證等行政文件或項目合同文件的名稱為準,后面加××井成井報告。18.2.1.3存檔單位應建立檔案總賬和明細表,并建立電子文檔。18.2.1.4資料應真實、完整、準確地反映鉆探工作特點,責任欄簽署完備,字跡工整、清
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