淮北刘桥煤矿送料孔施工实践

刘桥矿送料孔终孔落点距最近的巷道仅4.0 m,受矿区构造和地下采动的影响地层中裂隙发育,基岩钻进过程中 68 % 以上的地层严重漏水、掉块,给钻探安全施工带来了威胁.钻进过程中改用清水钻进,在孔内加强研磨,使岩粉细化流入裂隙,再用水泥封井堵漏,保证了孔壁的稳定并节约了施工成本;使用合理的钻具组合和钻进压力,有效地控制了钻孔的偏斜,积累了施工经验,取得了良好的技术效果.     

雄安牛驼镇地热田岩溶热储层地热深井井身结构优化设计

雄安新区牛驼镇地热田主要储层为岩溶热储型,地层破碎、裂隙发育,钻进时多失返性漏失。以往的开发主要集中于1800m以浅,岩溶热储段长为300-500m,裸眼段较短,钻进施工较简单。为了加强对深部地热资源的探测,满足雄安新区规划建设的需求,开展了深部地热资源调查工作,主要目的层为雾迷山组和高于庄组,其存在的难点主要有岩溶热储层裸眼段长、地层破碎、长段漏失、上部地层稳定性差等。本文根据深部热储勘探井施工过程中钻遇问题及难点分析,对岩溶热储层深井钻进关键技术进行总结,提出了优化建议,具有一定的参考意义。     

金刚石钻进裂隙破碎地层的有关问题

采用金刚石钻进裂隙地层时，如果不根据金刚石钻进的特点，在技术上采取相应的措施，就会影响钻孔施工的速度和质量，甚至造成孔内事故。下面就我们在小口径金刚石钻进裂隙破碎地层时遇到的两个问题，提出来和大家讨论。     

压力灌浆法在红粘土地基处理中的应用

用压力灌浆法处理裂隙红粘土地基失水收缩问题，具有简便、快速、成本低的特点，我们在安顺、水城等几个危房地基基础处理中，应用这一技术获得良好的效果。（1）施工技术在紧贴基础两侧（室内外）布置灌浆孔。视地层条件每例布置1～2排孔，排距1m，每排孔又分为3个序次进行：Ⅰ序孔间距一般4m，Ⅱ序孔间距2m.Ⅲ序孔间距1m，有时内侧孔为斜孔。钻进采用无泵量钻进，螺纹钻头，以免造成孔壁裂隙被掩盖影响吸浆。孔径一般60mm，孔深以红粘土受气候影响深度为宜；一般4~5m深。（2）浆材选择及配方以425“标号以上的普通硅酸盐水泥和直径小于0．…     

贵州碳酸岩地层地热深井空气潜孔锤钻进技术应用研究

研究了空气潜孔锤钻井工艺在贵州省碳酸盐岩地层地热深井中的应用,涉及溶隙、裂隙发育,涌水、漏风、掉块、排渣困难等情况频发的碳酸盐岩地层的10～1100 m井段和φ216～406 mm井径的条件,探讨了在这样环境下空气潜孔锤钻进机具设备配置、钻具组合和钻进参数;分析了空气潜孔锤钻进工艺钻进过程中的常见问题并提出了相应的技术措施;总结了深井碳酸盐岩地层复杂井况的空气潜孔锤钻进效率与经济效益。研究结果表明,通过合理的设备机具配置和技术措施,可有效提高贵州省碳酸岩层空气潜孔锤钻进效率,进而大幅度提高贵州地热深井的钻进效率和经济效益。     

跟管钻进在大口径页岩气井浅部复杂地层中的应用 ——以黔水地1井导管段为例

桂中-南盘江地区的浅部地层裂隙、溶洞发育,破碎带多,井漏、井垮严重,泥浆护壁钻进成孔难度较大。针对该类地层,首次将跟管钻进技术引入大口径页岩气井钻探——黔水地1井导管段钻探,有效地解决了该井导管段的成孔难等问题。并通过系统总结该技术在黔水地1井工程施工中的实际应用情况,为今后类似工程提供了宝贵经验和建议。     

绳索取心钻进技术在煤田勘探超深孔施工中的应用

针对孔深超过1 000m时,原有绳钻设备、机具、工艺、技术无法达到钻探施工的要求。特别是施工中因裂隙、溶洞发育,常会发生涌、漏水严重,泥岩缩径,煤层多,粉煤多,易坍塌等情况。为解决该区钻孔施工难题,研究出绳索取心钻进钻具实行三级配套方案,在施工中采用合理的钻孔结构,用套管隔离不稳定地层,在钻进中运用金钢石钻头,在粉煤取心时选择底喷式（侧喷）金刚石钻头,保证泥浆质量等技术措施,并对不同地层条件下的钻进参数、冲洗液配方和钻进方法进行了介绍。通过大河矿区深部勘探应用实例,证明该方法可有效缩短工期,提高经济效益。     

山东齐河1号裂隙岩溶型地热井钻井技术

山东齐河1号裂隙岩溶型地热井储热层为奥陶系灰岩，其上部覆盖第四系、第三系、二叠系、石炭系地层，成井工艺复杂。应用气举反循环钻进工艺、PDC钻头、化学处理泥浆、技术套管等工艺方法，探索了裂隙岩溶型地热井成井钻进工艺技术。     

PVA1788成膜体系无固相冲洗液在桂柳地1井的应用

桂柳地1井为广西柳州市鱼峰区雒容镇区块页岩气地质调查井,设计井深2350 m,钻遇水敏性地层等复杂地层。为了提高无固相冲洗液在页岩气复杂地层深孔钻进中维持孔壁稳定的能力,在PVA1788体系无固相冲洗液的基础上,添加成膜A剂、封堵剂GFD-1等处理剂。根据冲洗液试验及现场应用,成膜A剂具有降失水功能,不影响冲洗液的润滑性能,对粘度影响不明显,该PVA1788成膜体系无固相冲洗液滤失量较低,封堵裂隙效果好,减弱了地层水化膨胀,提高了成膜抑制防塌能力,满足了桂柳地1井深孔复杂地层维护孔壁稳定、安全钻进的需要。对类似复杂地层无固相冲洗液的推广应用具有参考价值。     

吸水膨胀树脂的堵漏应用效果

在唐山丰南地区进行煤田钻探施工时,由于地层裂隙发育,漏水十分严重,给钻探工作带来了许多的困难,甚至造成钻孔坍塌等事故,导致无法进行正常的生产施工。以往多用水泥、惰性材料和有机化学材料等进行堵漏,但效果欠佳。本次施工根据地层漏水的情况及特性,选用了吸水膨胀树脂进行堵漏,依据吸水膨胀树脂的高膨胀率、高强度的特点,使用了灌注法和岩心管投送法综合进行堵漏。结果表明,使用吸水膨胀树脂进行堵漏后,地层裂隙被吸水膨胀树脂完全封堵,堵塞了冲洗液的漏失通道,效果非常理想,满足了正常施工钻进的要求。     

磺化沥青钻井液在贵州地热勘探井中的应用

贵州省岩溶裂隙地层发育,地层复杂,地热勘探井施工难度大。根据磺化沥青的基本特性,分析了磺化沥青钻井液护壁防塌机理,确定了性能合理的磺化沥青钻井液配方,并在贵州省铜仁市西部地区地热水资源整装勘查沿河勘查区块地热勘探孔（ZK2）进行了生产应用。实际施工表明,磺化沥青钻井液护壁防塌效果良好,提高了钻井效率,取得了良好的经济效益。结合实际应用情况对磺化沥青在地热井施工中的使用提出了建议。     

牛热四井膏泥岩钻井液技术

牛热四井位于河北省固安县牛驼镇,钻井施工中在下第三系钻遇厚度达300 m的膏泥岩地层,通过加强钻井液质量管理,使用铁铬盐、CMC、磺化沥青、聚丙烯酸钾、火碱等处理剂调节钻井液性能,成功地解决了膏泥岩地层遇水膨胀垮塌的问题,在膏泥岩钻井液技术方面积累了宝贵的经验。     

低荧光防塌沥青及低荧光特效封堵防塌降滤失剂的研制与应用

研发了一种具有优良防塌效果的低荧光钻井液用井壁稳定剂，提高石油沥青磺化度，解决降低产品荧光级别的新工艺，突破因荧光干扰测录井导致油储层被误判、漏判的关键技术，磺化反应后期，引入提高产品综合性能的特种材料进行交联反应。介绍了低荧光防塌沥青LF—TEX-1及低荧光特效封堵防塌降滤失剂FSL-1的关键技术原理和生产工艺流程，并对这两种处理剂的性能测试结果进行了分析。实际生产应用表明，他们具有明显的封堵、降失水功能。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-2孔钻井液工艺研究

汶川地震断裂带科学钻探项目二号孔（WFSD-2）,地质条件极为复杂,孔壁稳定性差。施工期间由于地层中水敏性矿物吸水膨胀、地层破碎及地应力释放等原因,多次发生孔壁缩径、坍塌掉块及漏失现象。针对以上问题,施工中采用了以低粘增效粉和改性沥青为主要原料的LBM—GLA钻井液体系,通过对钻井液配方、性能参数的合理调整与维护以及固相等方面的控制与处理,较好地解决了上述问题。重点介绍了WFSD-2孔各孔段钻井液的使用及维护情况。     

大港油田优快钻井配套技术研究

大港油田深井、超深井提速困难主要是由于馆陶组厚层底砾岩和沙河街组致密泥岩的岩石可钻性差、深部油气藏存在异常高温、高压现象,且钻井液具有高密度和高粘度的特点。为探索适合大港油田的深井、超深井优快钻井配套技术,结合滨深24-5-27井的钻井实例展开了研究。通过优选钻井液体系、应用精细控压钻井技术,以及高效PDC钻头+螺杆马达复合钻井技术,实现该井完钻井深4510 m,钻井周期36天,全井平均机械钻速为11.56 m/h的快速钻井效果。研究结果表明,该井钻井周期的缩短主要得益于全井机械钻速的提高,以及生产组织的有序衔接和保证。相对所在区块的历史指标井,该井机械钻速提高15.27%,二开和三开的生产组织时间缩短31.68%,钻井周期缩短18.78%。该优快配套钻井技术可为大港油田高效开发深部油气藏提供工程技术保障。     

松软煤系地层深孔绳索取心钻探实践

长春市高家窝棚—双泉眼矿区为松软煤系地层,采用绳索取心液动冲击回转钻进方法,选择加大钻孔孔壁与钻杆环状间隙的钻孔结构;经实验选择以粘土、共聚物、植物胶、铵盐、腐植酸钾、磺化沥青、聚丙烯酸钾等材料配制的冲洗液,并加强冲洗液的日常维护管理;配备离心式除泥机;套管丝扣连接处涂抹松香（粘结剂）,并用薄钢板焊接补强丝扣连接处,防止套管脱扣等技术措施,成功地完成了2个深孔的钻孔施工,终孔深度分别为1112.45 m（ZK6405孔）和1359.95 m（ZK3201孔）,岩心采取率达到100%,煤心样品没有燃烧破坏现象,较好地满足了地质的要求。     

沁水盆地岩性交替井绒囊钻井液实践

为有效解决沁水盆地煤层气井因岩性变化快而引发的漏失、坍塌、掉块等情况,通过室内研究及现场应用,采用绒囊钻井液能够有效解决上述问题。MBS26-11防塌试验井和MBS24-5防漏堵漏试验井钻遇地层多而复杂,邻井坍塌、漏失严重。MBS26-11井二开采用绒囊钻井液,密度为0.95~1.05 g/cm3,黏度为35~38 s,平均机械钻速10.79 m/h,比邻井钻速提高9.2%。钻进过程中无掉块、卡钻现象,顺利完钻。MBS24-5井一开采用膨润土泥浆,漏失严重,漏失速率达6.95 m3/h,采用绒囊钻井液后漏失速率为1.68 m3/h。二开仍采用绒囊钻井液,密度保持0.93~0.98 g/cm3,漏斗黏度在38 s以上,塑性黏度6~14 mPa·s,动切力3.00~6.64 YP/Pa,动塑比保持在0.43~1.66Pa/mPa·s。平均机械钻速5.6 m/h。      

煤矿井下3 000 m顺煤层定向钻孔钻进关键技术

保德煤矿大盘区工作面采前瓦斯超前治理模式要求井下定向长钻孔能够沿煤层钻进3 000 m以上,针对现有技术装备在超长定向钻孔施工中存在滑动钻进困难、进水水路压耗大、有线随钻测量信号传输距离受限、冲洗液无法循环利用等问题,开发了煤矿井下基于螺杆马达水力加压和超长钻具正反扭转给进的滑动钻进减阻工艺、基于回转钻进倾角控制和侧钻分支的复合钻进轨迹控制技术,设计了低压耗进水水路系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统和冲洗液净化循环系统,结合保德煤矿生产需要,完成了主孔深度3 353 m、孔径120 mm的顺煤层超长贯通定向孔。钻进效果表明:滑动钻进减阻工艺有效降低了给进力,显著提高了深孔滑动定向钻进能力;基于复合钻进的轨迹控制技术,保证了钻孔轨迹沿煤层定向延伸,并提高了钻进能力和钻进效率;泥浆脉冲无线随钻测量信号长距离传输稳定可靠,克服了有线随钻测量信号传输的局限性;井下冲洗液净化循环系统净化效果良好,实现了井下定向钻进冲洗液循环利用。研究成果对支撑煤矿大区域瓦斯超前治理、以孔代巷工程、水害防治及地质勘探等技术进步具有重要意义。      

元页HF-1页岩气水平井钻井关键技术

元页HF-1井是中石化部署在川东北元坝区块的第一口页岩气预探水平井。通过分析该井的工程地质难点,优化了三开次井身结构,优选出合理的钻井方式、钻井液体系和配套工艺措施,形成了一套适合该区块的页岩气水平井钻井技术方案。该井成功钻达目的层,完钻井深4982 m,水平位移1421.73 m,钻井周期168.88 d,平均机械钻速3.07 m/h,三开井径扩大率仅为4.82%,取得良好的应用效果,为元坝区块页岩气的勘探开发提供了技术支撑。     

GFT型防塌减阻剂的性能评价与现场应用

为解决现有沥青软化点高、分散性差、较低温度条件下润滑性差及稳定孔壁能力不强等问题,研制了以沥青及树脂材料为主要原料,软化点为35℃的GFT型防塌减阻剂。这种防塌减阻剂具有稳定性好,润滑能力强,在不增加钻井液粘度的同时,可有效降低钻井液的滤失量;沥青质粒子的附着能力强,可有效充填与封堵孔壁微裂缝、微孔隙,粘接破碎岩块或颗粒,提高孔壁稳定性。淡水膨润土基浆中加入1％的GFT型防塌减阻剂,其润滑系数降低率达80％以上。经青海鱼卡煤田勘探区ZK30-7孔及ZK30-8孔2个钻孔的现场应用,证明了GFT型防塌减阻剂对破碎地层具有良好的护壁效果;同时能显著降低钻具扭矩,体现出优良的润滑性能。