专业的快速钻井之专业的打井工程井

钻井过程中，经常会遇到各种不同的地质层，特别是流沙层和石膏层。专业的快速钻井遇到这两种地层，需要学会处理方法。钻井机在海南打井的过程中遇到不同的地质层应该采取不同的方法，流沙层和石膏层就是经常会遇到的，钻井机打井过程中一旦出现石膏侵，可以通过加入纯碱、除钙降粘剂等进行清除钙离子，补充降滤失剂、防塌剂等材料，专业的快速钻井以维护钻井液的性能稳定。海南钻井机在钻遇石膏层前，对钻井液进行预处理，降低固相、降低粘切、提前加入抗石膏类处理剂，依据邻井施工资料提前准备处理石膏层的处理剂。提高钻井液pH值，从而提高小型钻井机械钻井液抗石膏污染的能力。由于各个地方的地质结构不一样，这就导致了在使用钻井机施工的过程中会遇到一些困难，比如说遇到石膏层和流沙层就是常有的事情，建议操作人员要学会处理石膏地层和流沙地层。钻井机遇到流沙层时，在钻遇此类地层时，必须提高钻井液粘度，提高钻井液中的膨润土含量。

固井：就是向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注入水泥浆，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。快速钻井其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层；封隔油、气、水层，防止互相窜漏；安装井口，控制油气流，以利钻进或生产油气。尾管固井是在上部已下有套管的井内，专业的快速钻井只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。尾管有三种固定方法：尾管座于井底法；水泥环悬挂法；尾管悬挂器悬挂法。喷射打水井：喷射打水井是利用打水井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种打水井方法。平衡压力打水井：在打水井过程中，始终保护井眼压力等于地层压力的一种打水井方法叫平衡压力打水井。

钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口→泥浆（钻井液）槽→钻井液净化设备→钻井液罐。快速钻井钻井液对油气层的损害：主要有以下几种损害：（1）固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；（2）滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；（3）钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；（4）产生水锁效应，增加油气流动阻力。预测和监测地层压力的方法：（1）钻井前，采用地震法；（2）钻井中，采用机械钻速法，dc指数法，页岩密度法；（3）完井后，快速钻井采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。钻井液静液压力和钻井中变化；静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。

1)卡钻事故原因及处理：快速钻井卡钻及造成原因：卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因，使钻具在井内长时间不能自由活动，这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。处理卡钻事故的方法：(1)泡油解卡；(2)使用震击器震击解卡；(3)倒扣套铣；(4)爆炸松扣；(5)爆炸钻具侧钻新眼等。2）快速钻井井塌事故原因及处理：井塌是钻井过程中井壁失稳垮塌的现象。发生井塌的原因包括：井内液柱压力不能平衡地层压力；地层受钻井液浸泡，发生水敏膨胀、破碎、剥离；地层本身破碎、疏松，上提钻具时造成抽汲现象使下部井筒压力下降；在起钻过程中，未及时回灌钻井液造成井内液柱压力下降；快速钻井停钻时间过长，钻井液性能发生变化；在裸眼井段长时间、大排量循环等。井塌严重时会导致井眼情况复杂，引起井内事故。

1、高处之中找低处根据地形，在沟谷或者地形低洼处找准。比如在山区打井，一般地下水都是在沟谷中聚集，或者涌出地面成为泉水。在滨海或者滨湖的溺谷中，快速钻井由于雨水和地表水的集中渗入，可行成淡水透镜体，这种透镜体埋藏于溺谷的低洼处，沙漠地区的沙丘地地下水，在沙丘于沙丘之间的凹地中地下埋藏较浅。2.透水性好的岩层中找透水性差的岩层在岩石裂隙发育，透水性好的山区(石灰地区）找水，因为岩石透水性好，深圳快速钻井降水会随着裂隙渗入地下很深，数十米到数百米，而山区居民居住比较分散，打这样的深井，目前存在一些困难。因此在这样的地区找水要尽力寻找浅部隔水层或相对隔水层。这样，隔水层能阻止上部渗入的地下水不再继续下渗，而集聚在隔水层以上。这种含水层尽管有时水量不大，但埋藏浅，对小型居民点用水可以满足要求。

直井井眼沿铅直方向钻进并在规定的井斜角和方位角范围内钻达目的层位，对井眼曲率和井底相对于井口的水平位移也有一定的要求。快速钻井生产井井底水平位移过大，会打乱油田开发的布井方案；探井井底水平位移过大，有可能钻不到预期的目的层。井的全角变化率过大会增加钻井和采油作业的困难，易导致井下事故。影响井斜角和方位角的因素有：地质条件，钻具组合，钻井技术措施，操作技术以及设备安装质量等。为防止井斜角和井眼曲率过大，深圳快速钻井要选用合理的下部钻具组合。常用的有刚性满眼钻具组合和钟摆钻具组合两种。前者可采用较大的钻压钻进,有利于提高钻速,井眼曲率较小，但不能纠斜,后者需控制一定的钻压,响钻速，但可用来纠斜。

1、高处之中找低处根据地形，在沟谷或者地形低洼处找准。比如在山区打井，一般地下水都是在沟谷中聚集，或者涌出地面成为泉水。在滨海或者滨湖的溺谷中，水井维修由于雨水和地表水的集中渗入，可行成淡水透镜体，这种透镜体埋藏于溺谷的低洼处，沙漠地区的沙丘地地下水，在沙丘于沙丘之间的凹地中地下埋藏较浅。2.透水性好的岩层中找透水性差的岩层在岩石裂隙发育，透水性好的山区(石灰地区）找水，因为岩石透水性好，水井维修降水会随着裂隙渗入地下很深，数十米到数百米，而山区居民居住比较分散，打这样的深井，目前存在一些困难。因此在这样的地区找水要尽力寻找浅部隔水层或相对隔水层。这样，隔水层能阻止上部渗入的地下水不再继续下渗，而集聚在隔水层以上。这种含水层尽管有时水量不大，但埋藏浅，对小型居民点用水可以满足要求。

工程因素：钻井作业具有隐蔽性、复杂性，由于地质资料掌握不全不准，或者虽有可靠地质资料而未严格地按科学方法进行井身结构设计，使同一段裸眼中喷、漏层并存，治喷则漏，治漏则喷。虽然下了套管但不装并控设备，或者虽然装了井控设备但不讲求质量，一旦钻遇高压层，应急使用时，到处刺漏，甚至造成井喷失控。钻井液体系和性能与地层特性不相适应，甚至片面强调节约钻井液处理剂，使钻井液性能恶化，造眼井段中某些地层的缩径或坍塌。水井维修钻井液密度不合适，也会造成井喷、井漏或井塌。操作不适当，水井维修多少钱一米下钻速度过快会产生很大的激动压力，易将地层憋漏。起钻速度过快会产生很大的抽吸力，易将油气层抽喷或将结构松软的地层抽塌，特别是在钻头或扶正器泥包的情况下更为严重。钻井设备发生故障，被迫停止钻具的活动或钻井液的循环，是发生井下事故的普通常见的因素。此外，管理工作薄弱，有章不循，有表（指重表、泵压表、扭矩表）不看，遇事不思，盲目决断，但求省力，不顾后果，起钻猛提，下钻猛压，遇卡硬转，遇漏硬憋，这是造成井。

一、要详细研究当地的水文地质条件。如果不懂水文地质，不研究水文地质条件，只相信仪器，到处乱测点，只能叫"瞎测"。可从以下三个方面进行调查研究。1.研究地形地貌。地形地貌条件决定了地下水的补给迳流排泄条件，控制着岩石的风化状况，影响着地下水的丰枯变化。水井维修修水库要有流域面积，打井也要有补给面积，道理是相同的。如果岩性条件相同，地势低洼或有利于汇水的地形更容易成井。但有些小平原小洼地下面往往是以泥质岩石为主，容易被风化剥蚀，形成低地，地下水反而不好。2.研究岩石的富水性。水井维修岩石按成因可分为火成岩、变质岩、沉积岩三大类，再细分十分复杂。不论何种成因，用锤敲击时的感觉有的发"艮"（刚性），有的发"绵"（柔性），有的发"脆"（脆性），脆性岩石及石灰岩等可溶性岩石更容易成井。3.研究岩石的裂隙发育状况。断层破碎带附近裂隙较发育。倾斜的岩石比水平的岩石裂隙易发育。

成井工艺：1、下井管前，应对钻孔孔壁，孔径、孔深进行校核，查明孔壁是否规则圆滑，发现有缩径等不规则孔壁时必须及时修整，以保证后续工序的顺利实施，并实测孔深。2、换浆。用稀浆或清水压入孔底，水井维修自下而上将原成孔时的浓浆换出孔。当井内返上泥浆与压入的稀浆水的浓度基本相同时，换浆即已完成。3、下管。下管必须按技术要求进行。要安装井管找中器，焊工作业，并加焊2-4块拉板，必要时管内须加浮板，管底必须用钢板焊封。4、填砾料。将选好的砾料投入井管过滤器及孔壁之间的环状空间内。水井维修根据地质技术要求和地层情况选用静止投砾法，管外投砾法，抽水填砾法等工艺。5、止水。常用方法为粘土球止水法。必须保证粘土球质量，并保证分层填入，逐层填满，填实。

 泥浆泵是在打井钻探过程中，向钻孔保送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是打井机械设备的重要组成局部。它的主要作用是在打井机钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下，起着冷却钻头，清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后岩屑带回空中的作用。在常用的正循环打井机中，泥浆泵是将地表冲洗液─清水、泥浆或聚合物冲洗液在合适的压力下，经过高压软管和钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以到达冷却钻头、将切下来的岩屑清除并保送到地表的目的。和海南钻井公司常用的泥浆泵有活塞式和柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴经过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往运动。在吸入和排出阀的交替作用下，完成压送与循环冲洗液的目的。

泥浆泵性能参数

       泥浆泵性能的两个主要参数为排量和压力。排量以每分钟排出若干升计算﹐它与钻孔直径及所请求的冲洗液自孔底上返速度有关﹐即孔径越大﹐所需排量越大。请求冲洗液的上返速度可以把钻头切削下来的岩屑﹑岩粉及时冲离孔底﹐并牢靠地携带到地表。地质岩心钻探时﹐普通上返速度在0.4～1米/分左右。泵的压力大小取决于钻孔的深浅，冲洗液所经过的通道的阻力以及所保送冲洗液的性质等。钻孔越深﹐管路阻力越大，需求的压力越高。随着钻孔直径、深度的变化﹐请求泵的排量也能随时加以调理。在泵的机构中设有变速箱或以液压马达调理其速度﹐以到达改动排量的目的。为了準确控制泵的压力和排量的变化﹐泥浆泵上要装置流量计和压力表﹐随时使钻探人员瞭解泵的运转状况﹐同时经过压力变化判别孔内情况能否正常以预防发作孔内事故。

泥浆泵分类

    泥浆泵分单作用及双作用两种型式，单作用式泥浆泵在活塞往复运动的一个循环中仅完成一次吸排水动作。而双作用式泥浆泵每往一次完成两次吸排水动作。若按泥浆泵的缸数分类，有单缸、双缸及三缸3种型式。

    NL污水泥浆泵是单级单吸立式离心泵,主要部件有蜗壳、叶轮、泵座、泵壳、支撑筒、电机座、电动机等组成。蜗壳、泵座、电机座、叶轮螺母是生铁铸造、耐腐蚀性较好,加工工艺便当。叶轮为三片单园弦弯叶,选用半封锁叶轮,并采用可锻铸铁、所以强度高,耐腐蚀;加工便当,经过性好,效率高。为了减轻重量和减少车削量、泵轴是优质碳素钢冷拉园钢制造。

    泥浆泵座中装有四只骨架油封和轴套,避免轴磨损,延长轴的运用寿命。泥浆泵可垂直或倾斜运用,占空中积小,蜗壳需埋在工作介质中工作,容易启动,不需引水,旋转方向应从电机尾部看是顺时针方向工作。总机长度备有各种规格,以便运用单位依据用处量体裁衣地选用。

泥浆泵的主要用处：

①NL型泥浆泵，运用于矿山、造纸、印染、环保、石墨、云母、黄金、陶瓷、炼油、石油、化工、农场、盐场、碘场、染化、酿酒、食品、化肥、焦化选厂、建筑、大理石厂、金矿、泥浆、流沙、泥塘、污塘、纯净液送吸浓浆稠液、装料及悬浮物质的污水作业，也可作煤矿排水及含有泥块的流体。

②泥浆泵若与高压水泵，水配合，组成水力机械化土方工程机组，就可用作于土地平整，河道与池塘的疏浚、凿开等小型水利工程的挖方与输方，以及城市的防空工程，以下工程。

③养鱼用作带水清塘、鱼池增氧等。