土耳其卡赞天然碱溶采对接井堵井原因分析及修复

土耳其卡赞天然碱矿由于地质条件复杂,首采层不溶物含量高,矿层倾角大,在商业开采过程中易发生堵井事故。本文以P078水平对接井组为例,介绍了其施工工艺和注采井史,分析了引起井组堵塞的原因。遵循“先易后难、降低风险、控制成本”的原则,先后进行了直井单井循环、固井泵车压井和循环泥浆清理井底等各种尝试,最后提出了分支侧钻重新连通的技术方案,并成功修复了溶采通道,恢复了井组的正常生产。并在钻井施工组织、修井设计与施工和溶采作业等方面提出了建议。该技术对类似故障井组的修复具有一定的指导作用和借鉴意义。     

方位伽马随钻测量技术在土耳其天然碱溶采对接井中的应用

随着土耳其贝帕扎里碱矿进入开采的中后期,大量钻井只能在矿区边缘地带布井施工。由于边缘处地层具有矿层薄、起伏大的特点,在进行水平对接井连通施工过程中,普通伽马随钻测量系统已无法达到碱层钻遇率的要求,诸多井组在水溶开采过程中出现不同程度的堵井,甚至报废。研制的方位伽马随钻测量系统,在现有MWD随钻系统的基础上,串入聚焦伽马探管,通过记录不同的窗口角度和伽马计数值,获取特定方向的自然伽马,由脉冲信号将方位伽马数据传输至地面接收机,通过对上伽马值和下伽马值的变化进行解析,可判断出钻孔是穿出矿层进入矿层顶板还是底板,能为定向工程师及时提供定向依据,重新找回矿层,保证钻遇率。在水平对接连通井水溶采矿应用过程中,除对已堵井进行修复外,新施工水平井直接采用方位伽马测量系统,能保证水平钻孔在碱层内钻进,可大大降低堵井事故的发生。     

土耳其天然碱溶采钻井项目管理实践

土耳其天然碱溶采钻井项目包括ETI SODA开发合同一~六期和KAZAN SODA开发合同一~三期,共成功实施溶采井组200余组。海外钻井工程涉及的影响因素较多,除常规的钻井工程技术问题外,还需要适应当地的政治、法律、风俗、汇率、海运、关税等问题。项目部在实施过程中根据海外钻井工程特点以及现场施工环境,加强项目人员、设备材料、现场作业、安全及风险等方面的管理,发挥指导、管理、控制作用,降低工程风险,提高收益,确保项目顺利完工。本文就土耳其天然碱溶采对接井钻井项目人员组织管理、设备器具管理、现场作业程序管理、HSE管理及风险管理进行了介绍,总结了一些海外钻井项目管理经验。     

土耳其卡赞天然碱矿溶采对接井质量控制措施

土耳其卡赞天然碱矿水溶采卤对接井施工项目技术规范中对工程质量的要求非常严格。由于矿区地质构造复杂、地层倾角大、含水层多等原因,易出现直井易斜、岩心采取率低、固井质量差,水平对接井轨迹控制难等问题。针对这些问题,在前期施工经验的基础上,通过调查研究、方案优选等手段,分别提出了针对性的措施,有效地解决了这些钻井难题,优化了钻井工艺,从而保证了施工质量,加快了施工进度。该项目钻井质量控制成果对于今后类似工程的施工具有一定的借鉴意义。     

土耳其天然碱矿水平对接井水溶开采技术回顾

土耳其是世界上最早应用定向对接井进行天然碱商业化开采的国家,其所使用的核心技术——对接井水溶开采技术,就是引进我国自主研发的定向水平对接井水溶开采技术。与常规旱采方法相比,该技术具有劳动强度低、人工成本少、不排放尾矿、绿色环保等优点。在过去10多年里,我国以对接井水溶开采技术为依托,深度参与了土耳其贝帕扎里和卡赞两大碱矿从试验到生产的开发,在整个工程实施过程中持续对开采井组模式、定向器具、井底钻具总成、测井仪器等进行了改进,尤其是磁中靶系统方面取得了突出成果和广泛应用,开发了第四代“慧磁”钻井中靶导向系统,设计施工了三井组模式。一方面,通过该项技术的应用使土耳其天然碱资源得到广泛开发,其纯碱工业在世界上占有了一席之地;另一方面,通过广泛的生产实践进一步推动了定向钻探技术的发展,提升了我国定向水平对接井技术水平。     

土耳其卡赞碱矿对接井分层同时开采设计方案探讨

土耳其卡赞天然碱矿采用了对接井水溶开采的方法,目前已成功完成了100余组对接井组,创造了显著的社会与经济效益。为了提高矿山的利用率,根据现有情况和地质条件,本文针对卡赞碱矿四期钻井工程,提出了3种分层同时开采碱层的可选方案进行探讨。在总体方案已基本确定的情况下,提出了分层同时开采的布井原则,并对3种方案进行了简要阐述及各项指标对比。本文选择了具有钻井工作量少、工期较短及投资费用较低等优点的可选方案C（1口水平井+2口垂直井）,详细阐述了垂直井施工、水平井施工及溶采操作,并提出了一些技术问题与建议。该分层同时开采方案对于天然碱矿的多层同时开采及回采率提高具有一定的指导作用和借鉴意义。     

三维地质建模在土耳其天然碱对接井设计中的应用

三维地质建模是从三维的角度对矿产进行描述和研究,与传统方法相比,具有时间短且数据精确的优越性,对工程决策和科学管理具有重要的意义,目前已经成为矿产开发与地质研究的重要手段之一。将三维地质建模方法应用于土耳其贝帕扎里天然碱矿对接井四期工程设计中,取得了很好的效果。结合工程应用,介绍了三维地质建模应用于对接井设计的方法。     

土耳其卡赞天然碱矿溶采对接井工程HSE管理

HSE管理是现代企业走出国门、承揽国际大型项目的必备条件,并且在现代工程管理中具有越来越重要的地位。土耳其卡赞天然碱矿水溶开采对接井工程的实施过程中,在借鉴国内外相关行业经验的基础上,结合项目自身特点,成立了HSE管理机构,加强了人员安全培训和机械设备的升级改造,使之符合当地的行业安全标准。引入了JSA工作安全分析工具,建立了切实可行的HSE管理体系,并强调了现场监督,从而实施了行之有效的HSE管理,为该项目的顺利运行提供了有力的安全保障。     

沁水地区煤层气水平对接多分支井钻井工艺研究

针对沁水地区煤层气储层的地质特点及水平对接多分支井的施工技术难点,结合2012ZX-SP-01井组的钻井方案,介绍了排采井和工程井的井身结构、井眼轨迹优化、悬空侧钻,以及运用方位伽马判断钻头与煤层相对位置等关键技术。实钻井眼轨迹及后期排采效果表明,采用这一系列技术,能够保证水平对接多分支井的顺利实施,形成了较为成熟的煤层气水平对接多分支井钻井工艺,并取得了良好的排采效果。     

土耳其贝帕扎里天然碱矿水平对接井施工工艺

通过对贝帕扎里天然碱矿水平对接井施工工艺的研究,在钻井工艺、漏失地层的处理、下套管通井工具的研制和矿层扩孔工具制作等方面做了改进,确保了施工的正常进行。     

土耳其天然碱矿水平对接井井下事故预防与处理

土耳其卡赞和贝帕扎里天然碱矿定向水平对接井项目,是目前为止世界上规模最大的水平对接井项目,钻井工作量大和技术要求高是该项目的2个主要特点。本文将钻井施工中经常发生的卡钻、井漏、钻具脱落等井下事故及复杂情况进行梳理归纳,结合实际案例对事故原因进行剖析,对比不同处理方法所取得的不同效果,最后提出一些安全有效的事故预防和处理措施。为类似钻井工程预防井下事故及处理措施提供一些借鉴。     

薄油层水平井钻井技术应用

利用水平井技术开发薄油层有较高的技术难度。本文介绍了胜利油田两口薄油层水平-临33- 平1和埕71-平1井的设计及施工情况。这两口薄油层水平井钻井的试验成功,取得了显著的经济效益,为以后胜利油田利用水平井技术进一步开发薄油层提供了有益的经验。     

天然碱矿综合钻井水溶开采工艺设计

针对土耳其卡赞天然碱矿的地质特征和生产现状,为降低采矿成本,充分利用矿产资源,解决当前开采中存在的工艺问题,提出了一种“综合钻井水溶开采法”。通过对各个布井参数的确定,根据一定布井原则,对整个矿区进行了钻井开采工艺设计。该方法采用了水平井、分支井、对井压裂、单井吞吐等多种开采形式和井组类型。     

土耳其卡赞碱矿对接井水溶开采技术创新综述

土耳其卡赞碱矿钻井项目主要利用高精度中靶技术使定向水平井与垂直井在碱层中对接后进行水溶开采的方法。该项目通过长期大量的钻井工作,在已有的钻井技术与地质条件基础上,改进完善了与地层相适应的钻井技术,建立了矿区三维地质模型,设计应用了水平分支对接井,优化了钻井轨迹设计,建立起非矿层与矿层的基准物探测井响应曲线,探索出矿区地层致斜机理及相应钻井防斜措施,研究并应用了各种井底钻具组合与设备,采用了提高水平钻井轨迹控制精度的技术方法。上述多种水溶采矿钻井技术创新措施的应用,提高了矿山规划能力、降低了施工成本、提高了资源回采率、缩短了施工工期、降低了劳动强度、提高了钻进效率、减少了施工用地以及对环境的破坏。可为天然碱矿及可溶性矿产的整体矿山规划,以及钻井水溶采矿技术的提高提供借鉴。