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钻探一口油气井,因钻井深度、地质软硬、压力、井程须求等不同因素,施工期从十几天到一年以上不等.钻井过程也相当错综复杂,我们仅讨论较重要的关键.

1、下管套

管套设计可说是钻井的重头戏.任何一口井在钻井过程中常会遭遇到数种不同的地质、深度或突发状况、生产开发需求等,所以须要数层套管来保护井孔,才能顺利钻进目标钻进.

凿孔井是由孔井钻进到某地层深度或层次后,下一层管套,再改以较小尺寸之钻头钻进.以出矿坑141号井为例,首期以171/2"钻头钻进到1,500公尺后,先下133/8"表层管套后,只能用121/4"钻头钻进………等.

2、起钻、下钻

为了更换用钝了的钻头,或是准备采岩心样本、修理器材、以及打算在井内做其他工作,需将钻跟钻头提升到地面之后,再将用钝的旧钻头取下,另外接妥新选定的新钻头,并依起钻时的相反顺序,再下到原井底开使钻井.

钻井愈深,起下钻愈费时,真正钻井的时间反而相对减少了,所以如何选用好的钻头,以增加钻井的进度,减少起下钻的次数,缩短施工期限,也是工程人远的职责.

3、泥浆与钻井

旋转钻井法的特点,就是利用泥浆作为井内的循环流体,早期使用在钻井的流体是「水」,远在古埃及时代,埃及人在采石场以手动方式旋转钻头钻二十尺深度的井孔时,就会用水来移除岩屑.我国周朝时(西元前一千一百多年),在四川地区钻凿盐井,也是以水来移除岩屑.水,可说是早期用于钻井的「泥浆」.直到目前,水仍旧是泥浆的主要成份.特别是在低比重的泥浆中,水占全部组成的百分之八十五以上.

随着油井钻井工业的发展,钻井也愈往深部钻井.泥浆除了仍旧担任移除岩屑的重要任务外,必须再具备其它多种功能,才能完成深井及困难井的钻井作业.

泥浆不但可以清除井孔、冷却钻头、循环带出钻碎的岩屑、提高钻进率,更可在井孔内壁形成泥壁,以暂时保护井孔,使他不易崩塌.而若在泥浆中加入重晶石粉,更可以提高泥浆的比重,以抵抗地层的压力防止塌陷,阻止地层流体侵入井孔.如遇漏泥层,也可以在泥浆中添加堵漏材料,以稳定井孔；而泥浆的黏性更可悬浮钻屑,使井孔不致埋没,所以泥浆的功能很多.




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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"。

1.研究岩石的富水性。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。
2.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。
3.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。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。
要选择适合当地地质条件的物探找水方法
目前物探找水方法主要是电法勘探。电探方法又分为人工电场法及自（天）然电场法。具体方法很多，常用的有双联电测法、高密度电测法、垂向电测深、四极对称剖面法、联合剖面法、激发极化法等，每一种方法都有其适用条件和干扰因素，必须因地制宜选用。经我们研究所从事多年的找水研究，越是在贫水地区干扰因素越多，使用我们自主发明的双联电测法找水对含水层的分辨能力是最强的，比其它任何方法效果都好得多。



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井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法” 。在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。 所采用的井点类型有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。

一般该方法用于地下水位比较高的施工环境中，是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施，能疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。
设备要求
井点设备主要包括井点管(下端为滤管)、集水总管和抽水设备等。井点管采用60×5长6.0m无缝钢管。管下端配2.0m滤管，滤管采用与井点管同直径钢管，井点管和滤管之间连接钢制管箍，与集水总管连接用耐压胶管，滤管钻梅花孔，直径5mm，距15mm，五层，钢丝网二层，外缠20镀锌铁丝，间距10mm。集水总管为内径100—127mm的无缝钢管，每节长4米，其间用橡皮套管连结，并用钢箍接紧，以防漏水，总管上装有与井点管联结的短接头，间距0.8米—1.2米。每套抽水设备有真空泵一台，离心泵一台，水气分离器一台，每套井点降水设备带70根井点降水管。
施工流程
井点的平面布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度以不小于槽宽为宜。如宽度大于6m或土质不良，则用双排线状井点。面积较大的基坑宜用环状井点，有时也可布置成U形，以利于挖土机和运土车辆出入基坑。井点管距离基坑壁一般可取0.7~1.0m，以防局部漏气。井点管间距一般为0.8m、1.2m、1.6m，由计算或试验确定。井点管在总管四角部位应适当加密。
井点高程布置：
井点的埋设深度H(不包括滤管)。H≥H1+h+IL(m)
H1——井管埋设面至基坑底的距离;
h——基坑中心处底面至降低后地下水位的距离，一般为0.5—?1.0m;
I——地下水降落坡度，双排或环状井点1/10，单排井点为1/4~1/5;
L——井点管至基坑中心的水平距离。
同时还应考虑井点管一般要露出面0.2m左右，无论在任何情况下，滤管必须埋在透水层内，为了充分利用抽吸能力，总管的布置接近地下水位线，应事先挖槽，水泵轴心标高宜与总管平行或略低于总管，总管应具有0.25—0.5%坡度(坡向泵层)，各段总管与滤管分别设在同一水平面，不宜高低悬殊。
井点计算
首先排放总管，再埋设井点，管用弯联管将井点管与总管连通，然后安装抽水设备，在这里，井点管的埋设是一项关键性工作。
井点管采用水冲法埋没，分为冲孔与埋管两个过程，冲孔时先将高压水泵，利用高压胶管与孔连接，冲孔管与起重设备吊起，并插在井点的位置上，利用高压水(1.8N/mm2)，又经主冲孔管头部的喷水小孔，以急速的射流冲刷洗土壤，同时使冲孔管上下左右转动，边冲边下沉，从而逐渐在土中形成孔洞，井孔形成后，拔出冲孔管，立即插入井点管，并及时在井点管与孔壁之间填灌砂滤层，以防止孔壁塌土。
认真做好井点管的埋设和砂滤层的填灌，是保证井点顺利抽水，降低地下水的关键，同时应注意，冲孔过程中，孔洞必须保持垂直，孔径一般为300mm，并在口下一致，冲孔深度宜比滤管低0.5m左右，以防止拔出冲孔管时部分土回填而触及滤管底部砂滤层宜选用粗砂。以免堵塞滤管网眼，并填至滤管顶上1.0—1.5m。砂滤层填灌好后，距地面下0.5—1.0m的深度内，应用粘土封口以防漏气，井点系统全部安装完毕后，需进行抽试，以检查有无漏气现象。
井点降水使用时，一般应连续抽水，时抽时停，滤网易堵塞出水混浊，并引起附近建筑由于土颗粒流失而沉降、开裂，同时由于中途停抽，地下水回升，也可能引起边坡塌方等事故，抽水过程中，应调节离心泵的出水阀以控制水量，使抽吸排水保持均匀，正常的出水规律是“先大后小，先浑后清”，真空泵的真空度是判断井点系统工作情况是否良好的尺寸，必须经常检查并采取措施，在抽水过程中，还应检查有无堵塞“死井”(工作正常的井管，用手探摸时，应有冬暖夏凉的感觉)死井太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反复冲洗拔出重埋。



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