水泥封闭堵漏在福建煤田钻探中的应用

结合工程实例，剖析了水泥封闭堵漏在福建煤田钻探中的作用，重点论述了水泥封闭堵漏对治理漏失、坍塌的原理、过程和效果。     

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     

遇水膨胀隔离器在水文地质孔止水中应用

为克服海带、胶皮等止水膨胀材料,在下入孔内时容易被井壁磨挂、移位,致使止水效果欠佳的缺点,采用了将遇水膨胀橡胶做成隔离止水器的方法。该隔离器由套管短节、膨胀材料和防护挡圈三部分组成。套管短节为隔离器主体管,膨胀材料为遇水膨胀橡胶,用于封闭套管底部与孔壁间隙;防护挡圈是防止下管时,膨胀材料被磨损和限位。应用表明,该隔离器不仅克服了传统膨胀材料容易被磨挂的缺点,而且简化了钻孔结构,提高了钻进效率,止水效果好,为今后在条件复杂地层中施工水文地质孔的止水工作提供了借鉴。     

滨海相砂矿床施工技术

我队在福建滨海进行滨海相型砂、玻璃砂矿床勘探。近两年共施工57个钻孔，完成工作量1143.78米，最大孔深51.50米，钻孔可利用率100％，优质孔率达86.5％，取得了满意的地质成果，掌握了滨海相砂矿施工技术。一、原始班报表普通岩心钻探班报表不适于作为砂钻班报表，我队专门设计了“砂钻施工原始班报表”，图1表明班报表各种数字间的关系。经矿区使用，它适用于砂钻施工，原始资料齐全，完全满足地质要求。二、套管鞋我队采用锥形和锯齿形套管鞋，如图2、3所示。锥形套管鞋用     

脲醛树脂试用于抽水孔封闭止水

我们利用脲醛树脂凝固硬化快的特点，在抽水孔施工穿过松散岩层换径后，不进行封闭止水而先下套管，然后继续钻进达到设计目的。在抽水前用海带或胶囊托盘止水器“架桥”封闭换径外，而后用脲醛树脂将套管底进行封闭止水（见附图），加快了封闭止水速度，提高了封闭止水质量。     

钻孔堵漏经验简介

我队钻探施工区地层复杂,钻孔在150～200米间常发生涌水或漏失.曾采用加大泥浆粘度,加锯末、水泥,投泥球等措施,但均未获得满意效果.有时冲洗液回复循环,由于孔内涌水,使泥浆变稀,又发生漏失.为了以实际行动批邓、回击右倾翻案风,我队钻探工人和技术人员共同研究分析了一些钻孔的漏失情况,终于试验成功水泥或粘泥注入法止水.注入器是由带键钻杆,特制接手,活塞,外管和下接手等组成.充填物装好后,用钻杆将注入器送至堵漏孔段.如漏失段在钻孔中部,可调整底部钻杆长度,使排出孔对准漏失部位.然后下降钻杆推动活塞,在压力作用下充填场从排出孔挤出,充填于裂隙中.压完后将钻杆提起,通过键结合使注入器回转进行造壁.为防止挤出的充填物往下流失,在下接手处可用胶皮封闭.     

地层承压能力固井前动态测试方法

固井前获得地层的实际承压能力,对固井设计和安全都有着重要的意义。在一些上层套管下深较浅的井中,受上层套管鞋处地层破裂压力或上层套管抗内压强度限制,常规的地层承压能力测试无法满足固井要求,针对该问题,文中提出一种地层承压能力动态测试方法,同时进行了现场应用。该方法是在下套管循环后分挡逐渐增加排量,并同时记录与之对应的泵压、钻井液性能及漏失情况,然后利用流变学的原理计算出关键地层深度的承压能力。研究认为这种动态承压测试方法对于低压易漏井行之有效,实用性强,能够满足固井现场对承压能力测试的要求,获得的地层承压能力值为固井设计和安全提供了基础和保障。     

塔里木盆地西部阿克莫木气藏地层压力特征

阿克莫木气田目前已有多口井完钻,各井在钻揭白垩系砂岩储层前,对地层压力纵向上的变化规律认识不清,在什么层位及深度下7″套管意见仍不统一。本文根据目前研究现状和生产面临问题,对白垩系各组地层分布规律、压力特征进行了详细研究,认为白垩系克孜勒苏群、库克拜组分布稳定,压力窗口相近,白垩系东巴组与上覆古近系阿尔塔什组压力窗口相近。建议今后该区钻探7″套管应下至库克拜组顶部-东巴组底部,减少地层漏失和油气勘探风险。     

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。     

PAM—粘土—地勘水泥交联堵漏的应用

我队从1682年在黄山东矿区开始探矿施工，主要困难是绝大部分钻孔严重漏失，几乎孔孔都是多层漏失，有的钻孔出现300米长孔段连续漏失。由于钻孔漏失严重，阻碍了探矿生产各项经济技术指标的提高。为解决漏失问题、近几年来我队采用了R型地勘水泥堵漏。但是对小裂隙、长孔段和漏失部位不明确的漏失地层，其堵漏效果不好。经PAM—粘土—地勘水泥交联堵漏，效果良好。     

一种快速堵漏方法

我队分别在高家坳矿区和小溪矿区施工，两个矿区大部是风化、浸蚀地层，软硬互层，构造裂隙异常发育，形成多层位的漏失，并有坍塌掉块的现象。我们曾采用过浓泥浆、早强水泥堵漏，套管隔离和随钻堵漏等方法，但效果均不很理想。后来我们选用有一     

套管跟进与绳索取心组合钻探技术的应用

针对贵州省清镇市犁倭乡红花寨、白浪坝铝土矿破碎、漏孔、坍塌掉块的灰岩地层,采用了套管跟进与绳索取心组合钻探技术,克服了常规钻探技术方法钻进困难的问题,顺利完成了ZK3369孔钻探任务,取得了良好的效果。在分析施工难点的基础上,介绍了在破碎、漏失、坍塌掉快地层中套管跟进与绳索取心组合钻探技术施工工艺。     

石油钻井用可钻式浮箍浮鞋在煤矿回灌井中的应用

将石油专用的可钻式浮箍浮鞋用于煤矿大口径钻孔下套管及固井工作中,替代传统的打水泥座或焊钢板浮力塞加单向注浆阀下套管固井工艺,简化了下套管和固井施工程序,节约工程成本,保证了成井质量。介绍了这种方法在冀中能源峰峰集团梧桐庄矿回灌1号孔和2号孔的应用情况及效果。     

水泥浆灌注接头

我队施工水文观测孔，根据水文地质设计，有些孔需要在套管外环状间隙内用水泥封闭止水，以达到隔离含水层，分层观测的目的。在此要求下，设计了冰泥浆灌注接头，经过实践证明，止水效果良好，完     

贵州煤层气井中上部地层钻井防漏堵漏技术

防漏堵漏是贵州煤层气井优快钻井和节约成本的关键措施。针对贵州岩溶地层漏失和中部地层恶性漏失问题,结合煤层气钻井现场防漏堵漏实践及经验,首先,在井位布置时避开漏失;其次,采用潜孔锤空气钻进和表层套管暂封溶洞技术有效解决表层漏失问题。应用结果表明,通过地层承压堵漏方法有效解决了中部恶性漏失问题。该防漏堵漏技术提高了钻进效率,实现优快钻井的目的,为贵州煤层气井上中部地层防漏堵漏提供了新思路,具有很好的推广应用价值。     

钻孔放炮起拔套管的经验

我队矿区地层破碎,钻孔内都下有套管,由于有些钻孔施工时间长或封闭套管不严密,以及地层破碎易塌,套管难于起拔,用千斤顶、反、打、割都无效,后来推广试用孔底放炮起拔套管的先进经验,经过一些曲折,终于试用成功,效果很好。     

河南内乡板厂铜多金属矿ZK1724孔钻探施工技术

河南省内乡县板厂一带铜多金属矿区,地层构造复杂,蚀变强烈,裂隙发育,冲洗液漏失严重,深部钻探难度大。施工过程中,通过优选设备机具,优化孔身结构,摸索合理的钻具和套管级配,优选钻进技术规程参数,采用植物胶体系细分散低固相冲洗液,多种措施联合堵漏,顺利完成了钻探任务。为矿区下一步钻探施工提供了技术保障,为深孔复杂地层钻探提供了可行的经验。     

复杂地层钻进方法

所谓复杂地层，对我队来说指的是漏水、坍塌、掉块、溶洞。在不同的地区又有不同的表现。例如，在丰沛地区，（丰县、沛县），主要是第四纪浮土层的坍塌漏失和灰岩的溶洞漏失。而在铜山县利国地区，主要是蚀变、花岗岩破碎带漏水坍塌和部分灰岩溶洞漏失。由于钻孔深度多在600至800米，有的孔1000米，施工周期较长，因此，护壁工作更显得重要。目前，我们在这些地区施工，还是采用泥浆、水泥和套管进行护壁工作。     

盐岩地下储气库注采气套管运行安全的物理模型试验研究

注采气套管结构是保证盐岩地下储气库注采气正常运行的重要枢纽,在盐岩地下储气库运行过程中,套管混凝土环极易因储库蠕变体积收缩而产生受拉破坏。因此,为了解套管混凝土环的受力和变形特性,采用三维地质力学模型试验技术,对江苏金坛盐岩地下储气库开展了不同采气速率、不同采气内压、储库失压等风险因素影响下的套管运行过程的物理模型试验,通过三维地质力学模型试验较好反映出储气库套管混凝土环的受力和变形特性。研究表明：（1）套管混凝土环的轴向拉应变随采气速率的增加而增大,为保证套管的运行安全,建议储气库的最大采气速率不超过0.65 MPa/d;（2）套管混凝土环的轴向拉应变和套管所受蠕变挤压应力随套管鞋离腔顶距离的减小而增大,为保证储气库运行安全,套管底部距离储库腔顶的距离应大于10 m：（3）套管所受蠕变挤压应力随采气内压的减小而显著增大,储气库的最低运行气压应大于3 MPa,并应最大限度地防止储气库出现失压事故。     

纵向裂隙发育地层井漏处理技术探讨

布参1井峨眉山玄武岩组纵向裂隙发育,自井深717m开始至井深1969m下入技术套管为止,施工期间出现不同程度的漏失,漏失程度为中等——失返性漏失。采用随钻堵漏、水泥浆堵漏、桥接材料堵漏、顶漏强钻等工艺进行处理,确保了该井顺利施工完钻,为今后钻遇类似地层制定施工方案提供基础数据。