陳中權
(安徽省地質礦產勘查局326地質隊,安徽 安慶 246003)
鉆探所用工藝與方法的合理性、針對性及有效性都對鉆探水平有直接影響,關系到鉆探施工質量,需要根據井段實際情況進行綜合考慮與分析。
皖含地1井位于安徽省馬鞍山市含山縣東山鄉井南莊(東山水庫附近),井位北距含山縣10km,西距G5011合巢蕪高速20km,井區內鄉道、村道遍布,井位位于村莊附近空地上,周圍為農田,水源充足,鉆井工程實施條件良好。井口坐標:縱坐標X:20601810.208m,橫坐標Y:3506478.684m。地面海拔高度:H:25.284m。井別:地質調查井。設計井深:1500m。實際井深:1412.28m。現圍繞該井實際情況,對其鉆探施工工藝和方法做如下分析。
采用正循環泥漿鉆進法,一、二開利用單套取芯鉆具進行取芯鉆進;三、四開利用繩索取芯鉆具進行取芯鉆進。
為有效提高鉆速,避免鉆具嚴重磨損,以地層情況為依據,使用適宜的鉆具與鉆頭,通過對鉆具的合理應用,能有效減輕鉆具受到的磨損,同時防止鉆具事故,使孔斜度滿足要求。一、二開鉆具為單套金剛石取芯鉆具,同時配Φ60mm鉆桿;三、四開鉆具為繩索取芯鉆具,同時配級配繩索鉆桿。金剛石鉆頭。
皖含地1井鉆進施工參數如表1所示。

表1 皖含地1井鉆進施工參數
2.4.1 無固相泥漿
清水(1m3)+水解度為30%的PHP(0.5%~2%)+純堿(0.05%~0.1%)。其性能指標如表2所示。

表2 無固相泥漿性能指標
2.4.2 低固相泥漿
清水(1m3)+鈉膨潤土(200目)(2.5%~5%)+純堿(0.2%~0.4%)+水解度為30%的PHP(0.1%~0.5%)+廣譜護壁劑(0.5%~1%)。其性能指標如表3所示。

表3 低固相泥漿性能指標
井斜測量采用隨鉆隨測的方法,輔以單點間斷檢驗,借助多點實施檢驗。儀器使用前進行校正,保證儀器精度。測斜儀器為KXP-3D型遙控數字測斜儀。鉆進達到20m~30m后進行一次測斜,方法為:將儀器接在繩索打撈巖芯內管鋼絲繩上,測單點過程中,提離一個立根15m,儀器能直接出鉆頭進行單點測斜;如果檢查發現井斜實際增長速度較快,且超出設計,應對測斜進行加密,確定孔斜成因,對鉆桿進行檢查,確認是否存在彎曲,更換彎曲的鉆桿,并對相應的鉆進參數進行調整,嚴格控制進尺,條件允許的情況下,主要采用高轉速和小壓力,防止臺肩增斜的產生,提劃眼反復修整界面3~5次,對錯層界面進行處理,避免井斜增大。
(1)在加強人員培訓的同時開展演習,演習以保證各生產班組每月四種工況各不少于一回次。
(2)嚴格執行坐崗監測記錄管理制度,對于泥漿池,應安排專人全天候監控,按15min的時間間隔進行監測和記錄,若有溢流的情況產生,需要向相關領導及時匯報,同時對監測進行加密。
(3)井場需要有足夠重泥漿與加重材料,在井控壓井中應用。從開鉆至完井,本井準備了不少于5t的重晶石,同時使鉆井液pH值始終保持在9以上。
(4)錄井人員應每日做好資料的收集與處理,并將結果及時提供給相關作業人員,用于泥漿參數合理調節。
(1)下鉆。下鉆應保持平穩,避免猛剎、猛放,防止頓鉆,對于裸眼井段,應對下鉆的速度進行嚴格控制,當遇阻時,上下提拉鉆具,依然下不去可進行劃眼,將鉆壓嚴格控制在2-5kN范圍內,待劃眼達到暢通后再進行下鉆。
(2)循環泥漿。下鉆時以井下實際情況為依據循環泥漿,下鉆到底循環泥漿時間是根據鉆桿內徑體積至孔深來換算沖洗液是否到底出鉆頭,同時對泥漿性能進行有效調整,特別是在泥漿替換過程中,不能急于進行鉆進,使新泥漿未完全替換舊泥漿,導致沉渣無法徹底清除,產生糊鉆。
(3)取芯工藝。Φ150mm、Φ130mm孔為單套取芯,用鐵絲等擰斷巖芯;Φ114mm、Φ95mm孔為繩索取芯,在下鉆之前,對鉆具總成卡簧進行檢查,確認卡簧是否卡著上回次的巖芯,避免脫芯。在鉆進時,應對鉆具是否有堵芯進行檢查判斷。
(4)起鉆。起鉆應保持平穩,不得猛停和猛剎,以免巖芯在中途發生脫落。
(5)出巖芯。于井口進行出巖芯,若為長筒取芯或者是連續取芯,可在井口進行出巖芯。
皖含地1井通過對上述施工工藝與施工方法的合理應用,順利完成鉆探,說明以上施工工藝和施工方法切實可行,能保證鉆探質量、進度和安全,可為同類井的施工作用提供良好的參考借鑒價值。