改进套管接手 防止套管事故

目前在岩芯钻探施工中,下套管护壁仍然是主要手段之一.我队在某矿区施工,冰碛层相当厚,少者几十米,多者达500余米,用泥浆护壁钻穿此层后,还必须下套管.否则,在继续钻进时,经常掉出活石.前几年,打大口径钻孔,下φ108套管,由于钻孔较深,施工周期长,往往发生套管或套管接手从丝扣根部折断事故.例如506机施工的11号孔,下φ108套管381.56米,钻进到600多米时,套管先后折断六次.推广人造金刚石钻探技术后,钻孔口径较小,只能下φ73套管,套管接     

西藏那曲热田ZK1102井多层热储敞口压井技术

西藏那曲地热田ZK1102,钻进井深299m处发生强烈井喷.裸眼段(表层套管36m)存在三层压力相差悬殊的热储,且都具相当大的流量,井口主要依靠热流体结垢物不完全封堵.本文阐述该井压井特殊方法和处理过程,以及提钻、挤水泥、测井、下套管和注水泥等施工中井内平衡技术.     

龙马煤矿“两带”孔钻探施工的主要问题及解决办法

龙马煤矿"两带"(即采动覆岩垮落带和导水裂隙带)观测孔施工的主要问题是火山灰地层坍掉严重,并且层厚很难穿过。火山灰层超径,易钻折,钻折后打捞困难。泥岩层遇水冲浸超径,套管下入该层坐不住套管,易发生套管事故。煤系地层漏失。这些地层复杂情况使开始施工遇到了困难,经过施工摸索,掌握了施工技术工艺,使后续施工进展顺利,圆满的完成了任务。     

煤矿井下复杂岩层跟管定向钻进技术研究

为了解决煤矿井下复杂岩层破碎定向钻进出现孔壁坍塌而成孔难题,创新发明出复杂岩层跟管定向钻进技术护住复杂破碎孔段。该技术先采用中心定向钻具外跟套管穿过复杂地层,然后提出中心定向钻具利用外部套管护住复杂岩层孔段,最后在外部套管内下入下一级定向钻具施工。本文通过开展跟管定向钻具设计、跟管定向钻进工艺研究,并将该技术应用于淮北某矿高位定向钻孔试验。试验中该技术成功护住了由2层煤线、1层泥岩组成的103.5 m复杂岩层孔段,最终定向钻进成孔孔深530 m。试验表明,本技术可有效护住复杂地层孔段,提高复杂岩层定向钻孔深度和保护抽采通道。     

地勘水泥固结同径套管堵漏

我队施工地区为湘中石炭纪测水煤系，上部覆盖壸天灰岩，厚层状，中部为梓门桥灰岩，中厚层状、煤系地层以下为石磴子灰岩。在这种地层钻进，孔漏失，以壸天灰岩为甚。多年来所遇到的溶洞大小不等，大者二十余米，小则一米左右，多数溶洞二至三米之间，有的钻孔穿过溶洞群，或从溶洞内溢出流沙，导致施工困难。多数钻孔采用下入金属套管隔绝壸天灰岩溶洞，梓门桥灰岩遇到漏失，采用常规堵漏方法即可见效。以往下入金属套管甚多，难以全部起出，造成套管浪费。1981年以来，我队试验用地勘水泥固结同经套管办法进行堵漏，效果较好，减少了套管下入量     

快速下套管抽采瓦斯技术在新庄孜煤矿中的应用

阐述了快速下套管抽采瓦斯技术原理、施工设备、施工工艺及注意事项。并介绍了快速下套管抽采瓦斯技术在安徽淮南新庄孜矿松软突出煤层顺层抽采瓦斯钻孔中的应用情况。     

QHZ-2000型全回转套管钻机创卵砾石地层钻进最深记录——在卵砾石层钻进直径1200mm、深度达61.7m

2本刊讯 2014年5月27日,中国地质科学院勘探技术研究所依托科技部专项资金项目最新研制的QHZ-2000型全回转套管钻机设备,在北京市海淀区慈寿寺地铁站旁的某房地产工程工地,成功完成首根Ф1200 mm、深度61.7 m的全套管灌注桩,这是国内采用全回转钻机在卵砾石层施工的最深全套管灌注桩。     

环氧树脂粘结套管丝扣

环氧树脂是工业上常用的一种粘合剂，对金属与金属之间粘结有较好的粘合性质，粘合强度也较高。近几年来我队钻探施工地区都在平原田地，由于覆盖层厚（浮土），平均在100米以下，浮土与基岩之间有破碎带，伴有漏水现象，因而在施工中常用套管护壁，由于浮土膨胀及流砂层的影响，上部套管被包住，下部破碎带又超径，经常发生套管脱扣事故，影响生产的正常进行。我们曾经采用下双层套管或电焊，虽能解决一些问题，但起拔套管也有一定困难。后来我们选用环氧树脂作为套管丝扣的粘结剂，在生产中进行试验，经过四孔试验，效果很好。     

盐类矿床超深孔钻孔结构的设计

钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔孔身口径的变化，是钻孔施工的基础。钻孔结构方案应包括套管下入的层次，各层套管的直径和深度，以及封固等。钻孔换径越多，钻孔结构越复杂。     

复杂地质条件下S型定向井的井身结构优化及应用

为提高鲁迈拉油田钻井效益,降低施工风险,减少非生产时间,开展了伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化研究工作。采用由内而外、自下而上的设计方法,根据地层压力情况,结合地质特点和施工难点,确定了一开进入Dammam层顶6 m,二开进入sadi层8～15 m,三开钻过储层50 m完钻的三层套管井身结构。根据鲁迈拉油田开发实际需求和后续作业管柱尺寸,并结合行业标准,确定各开次钻头和套管尺寸。通过套管柱安全性分析发现,采用L80级套管既要满足施工操作,又要满足抗外挤安全系数≮1125、抗内压安全系数≮110、抗拉安全系数≮125的技术需求,且各开次管柱均可顺利下入。通过该项技术在25口井上的成功应用,平均建井周期缩短1533 d,平均非生产时间比例降低了86%。研究结果表明,伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化技术,解决了多层漏失、大段页岩坍塌、含硫水侵、储层渗透率高等引起的施工中井下多发生复杂情况等问题,确保了复杂地质条件下的安全钻进。该技术有助于提高鲁迈拉整体钻井技术水平,具有广阔的市场前景和推广价值,从而为中石油钻探队伍站稳伊拉克市场提供了技术支撑。     

梧桐庄矿新增大口径3号排水孔施工技术

介绍了梧桐庄矿大口径排水孔钻探成井、固井施工技术。该孔设计孔深646 m,终孔直径520 mm,落点坐标水平位移≯5 m,下入重达90余吨的Φ426 mm套管646 m,水泥固井。由于钻孔直径大,垂直度要求高,施工难度大,预防钻孔超斜、确保顺利安全下入Φ426 mm套管并固井是关键。通过采用小口径先导孔钻进再扩孔成井的施工方法,并采取合理的钻具组合和泥浆,制定有效的防斜技术和下套管措施等,顺利完成了施工任务,施工质量满足设计要求。     

潜孔锤冲击静压跟管钻进施工工艺的研究

工程施工钻孔中，经常遇到不稳定地层。目前，国内外针对不稳定地层的钻孔方法很多，但都有一定的局限性，且需要大型设备施工。潜孔锤冲击静压跟客钻进工艺是利用潜孔锤在套管上部的冲击和钻机自身对套管的静压，将护壁套管下入孔内的一种钻进方法。套管下入的主要动力是潜孔锤的冲击力，钻机的静压力起辅助作用。该方法可利用小型轻便钻机钻进不稳定地层，钻孔效率高，成孔质量好，设备搬迁方便。     

高粘CMC淡水无固相冲洗液在易溶性盐类矿床的应用

自1985年起，我队在芒硝及其卤水矿床进行钻探施工，到1986年秋为止，完工钻孔8个。见矿钻孔穿过的主要岩矿层及基本特性是：开孔后由数米浮土层进入第四系砂砾石层，砂砾石层极为松散，容易垮孔，层厚150m左右。以下是下第三系合矿层，矿层以固体芒硝（Na_2SO_4·10H_2O）为主，夹有少量的钙芒硝和食盐，遇水易溶解，层厚80m左右。含矿层以下为卤水层，为硫酸盐型卤水，波美度为25，承压，涌至低温孔段时易在套管内结晶堵孔，对金属具有一定腐蚀性。涌卤层底板主要是泥质云岩夹沥青质页岩及砂岩。钻孔岩层硬度全部适     

砂矿区抽水试验钻孔结构选择

根据水文地质人员提供的抽水试验工程设计，我队于1985年底在福建省平潭县竹屿标准砂矿区施工了大口径钻孔进行抽水试验，由于钻孔结构设计不合理，发生了套管事故，处理时间长达40天（不开夜班），造成了不应有的损失。原设计抽水试验钻孔结构如附图，左图为抽下层水的钻孔结构，右图为抽上层水的钻孔结构。采用冲击钻进法成井，以200kg吊锤冲击φ273mm套管，用带有阀门钻头的取样简捞取砂心，打穿上层砂进入海泥层（隔水层）后留下φ273mm套管11.4m护壁，以下改φ219mm钻进至孔深24m终孔，留下φ219mm套管     

连根起拔套管法

我们的钻探施工地区,地表为第四系复盖层或砾石层,深部的矿体部位岩石破碎,遇砂状矿时,坍塌掉块严重,必须下套管护孔.有些钻孔,要下套管150米以上,又都是斜孔,起拔套管就更加困难了.起初,我们起拔套管用50吨油压千斤顶顶拔,常发生套管被顶断或被顶脱扣的现     

钾铵基不分散聚合物泥浆应用于石油钻井

我所曾承担了内蒙古二连盆地吉尔嘎郎图油田的钻井施工，先后完成4口井，工作量2105m，在施工中采用了钾铵基不分散聚合物泥浆，确保了钻井的顺利施工，完井电测下入油层套管，受到了甲方的好评。为地质探矿队伍从事石油钻井、地热、水文水井、煤田等钻进工作选用泥浆摸索出了一些经验。     

优质泥浆解决铝土矿地层护孔问题

一九八四年五月后,后槽矿区钻探施工采用聚丙烯酰胺优质泥浆护孔,解决了浮土层厚、钻进垮塌严重,开孔下多层套管、而且比较困难的问题,取得了一定效果,获得了较好的经济效益。 一、地层概况: 后槽矿区施工的地层依次为亚粘土(浮土),含燧石团块灰岩,铝土矿层、含硫铁矿粘土岩、白云岩等。 钻孔浮土风化层较厚,有的达50—60米,胶结性差,遇水膨胀、垮塌、极不稳定。清水钻进经常发生缩径挤钻,砂多埋钻等事故,造成下多层套管都无法施工的问题。实属水敏性地层,给正常施工带来很大困难。     

分级注水泥技术在地热井施工中的应用

我院在天津地区钻凿地热井施工中，为了满足开采的需要，其井身结构从地面以下至150m深度要求井管口径须大于300mm。以便下人开采用的水泵。曾在塘沽区施工的数眼地热井均采用图1所示的井身结构。其表层套管使用φ406.4mm（18in）油井套管（壁厚为11.13mm），井管上部用φ339.7mm套管     

YR1地热井断层性漏失封堵技术

YR1井是山东省郓城地热田地热资源开发利用示范项目布署的一口地热开采井,设计井深1700 m。针对YR1地热井断层性漏失量大、断层水水头高度大、上部有裸孔井段等井下复杂情况,在分析漏失性质和井眼环境的基础上,考虑现有恶性漏失堵漏技术的适用条件和局限性,采取下套管封隔断层的施工方案,成功解决了断层性漏失堵漏难题。同时采用了分级固井技术,解决断层水上窜下渗的隐患,保证了成井质量。工程实践表明,下套管封隔断层堵漏措施耗时短、成本低、效果好。该地热井最终井口出水温度54.5 ℃,出水量达402 m3/h（降深10.35 m）,创下了山东省地矿局地热井出水量新纪录,能够满足当地社区10000余人、20余万m²建筑的清洁供暖需求。     

浅海伸缩套管钻探工艺研究

浅海取心钻探中钻遇易坍塌地层时,需要下放套管封隔地层,保证泥浆循环,换径继续钻进。现有常规下套管方法为使用带有钻台层甲板和套管层甲板的钻井船进行下放套管作业,部分无套管层甲板钻井船在遇到必须下套管的工况时,需临时搭建套管层平台进行下放套管作业,但受钻机和钻具体积及质量的限制。为解决无套管层甲板的钻井船在海洋钻探取心时需要下入套管的难题,设计了一种海洋钻探下入多层套管的工艺方法,利用可伸缩套管及相关设备,在海底井口与小型钻井船之间建立泥浆上返通道,封隔不稳定地层,实现泥浆回收循环及钻具升沉补偿。在钻井过程中,伸缩套管还可以起到导向定位的作用,防止潮差水流流速变化影响钻具下入,为浅海钻井节省时间和成本。