地熱鉆井

鉆井工藝基本流程

  一、 開鉆前準備鉆頭,一二三開接頭,測量圓井,導管距地平面高度,大 鼠洞深度,導管埋深等于圓井高度,入地3m,補心高之和,提1根9″ 鉆鋌校井口,通知重儀站安裝八參數儀器,上二開PDC鉆頭,鉆具,套管頭及表層套管,LG36井導管割高以基礎平面向下量1400mm,交資料時搞列卷,鉆井保障措施,空白資料帶上井,分析鉆井設計,劃出重點,繪制井身結構圖,8″隨鉆一套,171/2″ST127鉆頭,扣型731,鉆頭一般不用等級噴嘴。
 
  二、 一開
 
  (泵壓允許條件下,保證排量盡量大),PDC鉆頭鉆壓3~5T,一般4T。套管附件:引鞋,套管頭(01),(02)部分,套管循環頭,吊卡,接箍長度,最后一根套管外徑,墊叉高度,租用5″短鉆桿,固井時調節鉆具長度。套管插入頭(133/8″×5″)插座,B型吊鉗。121/4″鉆頭沖鼠洞,丈量方鉆桿有效長度,大鼠洞長度。具備開鉆條件后報調度室開鉆驗收。上錄井隊,井口,井場深井泵,安全合同。 一開鉆進:  鉆壓0.5~8T,轉速50~100N,排量35~60L/S,泵壓1~6Mpa,鉆35m循環5~10min,起鉆加扶正器,前35m鉆壓0.5T, 轉速50~60N,排量35~40L/S,(單泵100沖,轉速55N,鉆頭噴嘴22,18,0),加入扶正器后每接一根鉆鋌增加1T,每根單根劃眼1~2次,禁止定點循環。鉆鋌加完鉆壓8T,轉速80~100N,排量50~65L/S,泵壓8~12Mpa,鉆至設計井深循環2~3周起鉆,通井一次,起鉆前墊高粘,下套管,若為插入式固井,下完套管下插入頭循環。表層套管不留口袋,安裝井口,按鉆井設計要求試壓(5″鉆桿2根+試壓塞+5″鉆桿1根),下3柱鉆鋌后校井口。
 
  三 、 二開
 
  起鉆加扶正器時將測斜座裝在鉆頭以上的接頭上,若有螺桿應裝在離螺桿1~3 柱鉆鋌上。下鉆時安裝好防磨套,以后每趟起鉆都要松頂絲,第一只鉆頭121/4″ST127,銑齒,15,12,18;下鉆探塞,遇阻不超過5T,探得塞后起1柱,接鉆桿套管內試壓(按設計要求試壓),鉆塞不宜太快,鉆壓0.5~2T,  轉速45~50N,鉆進地層5~10m 循環1~2周,地破試驗,套管鞋以下50m控制鉆壓2~4T,轉速45~55N,排量35~40L/S,每根單根循環10~20min,鉆附件時注意扭距。
 
  備注:套管內鉆水泥塞一般不帶扶正器,鉆出管鞋要考慮扶正器不敲打管鞋后起鉆加入扶正器。
 
  二開牙輪鉆頭鉆壓 6~8T,排量50~60L/S,泵壓18~20Mpa,轉速100~120N,  鉆進300~400m循環測斜,1000m后可400~500m測斜一次。第一次短起至管鞋,輪古構造700~800m易遇阻(該井段應考慮測斜短起,若有掛卡應加密測量),起鉆每柱灌滿泥漿。測斜時將鉆具內容積算出來,通過排量算出測斜儀到達井底的時間,超過4500m后若井不斜可不再測斜,但鉆壓必須控制在4T以下,且不能溜鉆,特別是奧陶系灰巖軟硬交替地層(即快鉆時和慢鉆時同存段)。
 
  平時的工作中多注意柴油機轉速,扭距,泵壓,轉盤轉速及巖性變化。鉆至1300m左右,起鉆換121/4″MS1952SS,PDC鉆頭(鉆井參數:鉆壓0.5~1T塑形0.5~1m后加至3~4T,轉速110~130N,排量50~55L/S),裝好測斜座,起鉆遇卡不超過15T,下鉆遇阻不超過5T,接單根時堅持早開泵,晚停泵。短起過程中,專人觀察出口管有無外溢,防止拔活塞,抽垮下部井段。
 
  81/2″螺桿扣型630×630,配一只631×NC610接頭,上接9″鉆鋌。螺桿鉆井參數:鉆壓3~4T,轉速35~45rpm,排量45~55L/S,泵壓18~19Mpa,保持低鉆壓4T以下,井不易斜,若5~6T 則有可能斜。螺桿到底后泵壓上漲2~3Mpa,防止螺桿制動。5頭螺桿由于轉速快,震動大會影響測斜結果。打石炭系,泥漿密度走上限。鉆井過程中出現軟硬交替,蹩跳等應適當降低鉆壓。鉆鹽膏層氯根含量相當重要。礫石層選用HJ517L鉆頭打(帶L的121/4″牙輪鉆頭一般在150h左右,LG36井用了51h,牙齒斷了10顆左右),到底后3~4T,50~60N打1~2根單根后加至8~12~16T,轉速100N,排量40~45L/S(LG36該井段3400~3598m,白堊系,粉砂巖,泥巖)。礫石層采用高鉆壓低轉速破碎礫石。
 
  鉆至二開中完井深起鉆,下牙輪鉆頭(卸掉噴嘴)通井替高粘泥漿,電測。下套管前通井時至少循環3周,保證泥漿均勻,套管順利下入。租用95/8″套管墊叉,吊卡循環頭鉗頭,下套管前倒出8″9″鉆鋌,鉆開油氣層后按要求更換閘板芯子并試壓后才能下套管。準備井口雙面載絲法蘭,三開鉆頭。
 
  下套管注意事項:
 
  1   浮箍前2根灌滿泥漿,以后每10根灌一次,出管鞋15根灌一次,套管扶正器盡量少加,分級箍上下2根要加,鋼扶全部加入,禁止用方鉆桿循環。套管附件與套管間涂抹絲扣膠。控制下套管速度,輪古地區都有漏失,甚至失返。2500m,4000m循環
 
  2   下套管最后一根將循環頭及彎頭管線接好,以便循環下放將套管下到位。接兩根應急泥漿管線到水泥車上。一級施工完,拆井口,座掛套管,準備二級固井,133/8″套管頭接出泥漿回收管線由固井隊提供,候凝,割套管完,坐好井口,拆防溢管,吊井口,拆升高短節和轉換法蘭(35-35×35-70),安裝完井口灌滿清水接1柱5″鉆桿試壓。匯報質安部按設計安裝井口并試壓合格,重漿重粉儲備情況,準備鉆開油氣層資料,井控班報,低泵沖記錄,井控工作記錄,干部24h值班記錄,井控月報,井控列會記錄,防噴演習記錄,坐崗記錄,內防噴工具試壓記錄,鉆開油氣層申報資料3本。
 
  三 、 三開
 
  接牙輪鉆頭下鉆探塞(預計塞面100m開泵循環下放),探到塞面后起鉆3柱,對套管試壓(分級箍上部,鉆完分級箍探到下塞,地破試驗)。鉆出管鞋降低鉆壓3~4T鉆3~5m保證井眼開直,再加至6~8T,鉆5~10m循環30min做地破試驗。鉆塞參數:附件1~2T,水泥塞8~10T,轉速50~60N,接單根前循環3~5min,下立柱循環5~10min,扶正器出管鞋后將轉速提到80~100N,鉆壓10~15 T,排量35~45L/S,由于輪古地區5209~5345m為泥巖,用PDC鉆頭不斷調整參數,并且要防止鉆頭泥包,扭距較大說明PDC鉆頭工作正常,鉆壓4~6~8T,轉速50~90N,排量85~90沖,電測井身質量合格。PDC鉆頭一般入井7天左右或者300m左右搞一次短起下。
 
  準備要7″套管及閘板封芯。  由于7″套管為懸掛,對到井的懸掛器進行測量,以便確定下開的鉆頭 尺寸。提前準備好取芯工具。 取芯注意事項:
 
  a  檢查好取芯工具,包括巖心爪(閉合后內外徑,43/4″巖心爪閉合內徑60~61mm,閉合外徑75mm,巖心爪入口70mm,鉆頭進芯內徑66mm,有3種,硬,中硬用得較多,軟適宜破碎地層),懸掛軸承轉動是否靈活,鉆頭內臺階長度,調節好軸承與鉆頭之間的間隙(6~8mm),泥質灰巖用PDC取芯鉆頭,研磨或較硬地層用巴拉斯取芯鉆頭。
 
  b  下鉆(校好方入)距井底0.5m大排量沖洗井底,沖洗內筒后,調整好參數(雙車分開帶,絞車1檔,轉盤1檔)投球(20min左右球入座)裝好鉆桿濾子取芯鉆進先0.5~1T樹芯0.3~0.5m后再加壓至規定參數鉆進。(取芯鉆進參數:鉆壓3~4T遇堵芯時加至6T,轉速50N,泵壓11~13Mpa,破碎地層泵壓9~10 Mpa,排量12~14~16L/S),取芯鉆進時若出現進尺慢或加壓鉆壓上漲但無進尺應果斷割芯起鉆。
 
  c   割芯時停轉盤,不停泵,先上提至原懸重,上提0.3m,再上提0.3m,若有阻卡,說明未割斷,下放鉆具至原井深,轉動轉盤,開泵震動后上提。出芯后將懸掛軸承和安全接頭進行保養。
 
  特別注意:取芯鉆頭外徑小于鉆頭外徑,取芯后應將取芯井段劃眼后再鉆進,防止鉆頭下至該井段造成卡鉆。  準備7″套管吊卡,7″套管循環頭,95/8″套管刮壁器(扣型430),套管送入工具(中心管外徑73mm)。
 
  電測完下95/8″套管刮壁器刮壁,用65mm內徑規通5″鉆桿內徑,用50mm內徑規通31/2″鉆桿內徑。在懸掛井段200m反復刮壁3次并稱重后起鉆,換裝7″套管閘板芯子試壓(組合:5″鉆桿1柱+95/8″試壓塞+轉換接頭+7″套管1根)合格后下鉆通井(牙輪鉆頭+原鉆具組合帶扶正器),起鉆前注高粘泥漿。  懸掛7″套管下鉆注意事項:
 
  a   測量回接筒內徑及長度,套管接懸掛器后灌滿泥漿,稱重。回接筒內用鉛油+機油調和填充。懸掛器位置不能坐在上層套管接箍上。
 
  b   下鉆時控制下放速度每柱不少于90S,出管鞋前灌滿泥漿,并頂通循環一下,泵壓不超過5Mpa。
 
  c    下套管完在鼠洞內接好方鉆桿和短鉆桿(懸掛7″套管鉆余4.5m左右),投球在預定鉆余位置正打壓坐掛成功后,下壓鉆具至鉆具懸重后上提鉆具,下壓20T卸壓,正轉5↑10↑20↓15圈,上提至原鉆具懸重,下放至套管對鉆具的伸長距方入,開泵打壓20Mpa剪斷銷釘,開泵循環,坐雙吊卡及鉆具,卸方鉆桿準備固井。固井完成后卸壓起鉆20柱,循環一周半再起5柱關井候凝24h,卸壓開井候凝24h起出送入工具,倒換61/4″鉆鋌,5″加重鉆桿及部分5″鉆桿。將7″套管閘板芯子換成31/2″閘板芯子并試壓(組合:3柱5″鉆桿+試壓塞+變扣接頭+1根31/2″鉆桿)。套管下完通知上鉆具接頭,取芯工具。
 
  下鉆鉆喇叭口以上的水泥塞。2T鉆至喇叭口吊打20min,循環1.5周起鉆。注意:下6″鉆頭時95/8″防磨套要用專用的防磨套取送器。下鉆鉆下塞留10m不鉆,起鉆,測聲幅,下鉆套管內試壓(按設計要求試壓),起至3500m左右替換泥漿,再下至井底替換(分兩段替,一般下至3500m左右就替一次,下至井底再替一次),替完泥漿后,循環1~2周均勻后打鉆至地層3~5m做地層漏失試驗。鉆套管附件時控制好速度,不宜過快,防止卡鉆
 
  扣型:NC350 懸掛總成+差值短節
 
  差值短節+內筒  43/4″取芯筒
 
  進入油氣層后嚴格按照井控細則執行,取芯或鉆進作業前應先循環排后效再進行作業。深井段鉆進嚴防溜鉆,并選用壁厚50.8mm的43/4″鉆鋌,且要加強探傷,卸扣釋放應力,防止鉆具事故。
 
  使用卡瓦打撈筒注意事項:
 
  a   在氣層中要先排后效再打撈,考慮到下壓的噸位,可加入鉆鋌2~6柱不等,并且所裝螺瓦內徑要比打撈鉆具最大外徑小3mm,灰巖地層比較穩定所以不用打防卡泥漿。6″井眼可用55/8″撈筒。
 
  b   打撈時計算好魚頂方入(銑鞋頂部),止推環方入,打撈方入(螺瓦頂部),檢查撈筒時注意“A”型盤根,在筒體內涂抹黃油。  c   先緩慢開泵,頂通后小排量(8~10L/S)低泵壓(5~7Mpa)下放鉆具距魚頂0.3~0.5m沖洗20~30min,小排量循環下放鉆具,間斷撥動轉盤1~2周,下放到止推環方入后不再撥動轉盤,下壓6~8~10~12T,上提鉆具看懸重有否增加,若連續打撈未果,下放至止推環方入處,輕微轉動一周,轉盤回轉,(考慮到井斜較大可再轉動一周下壓,再轉動下壓直到下壓12~14T),再繼續下壓10~12T后上提,噸位上升即可提離井底2~3m,猛剎猛放三次噸位不變即可起鉆。
 
  鉆至設計井深后,短起至管鞋,下鉆循環排后效完墊高粘泥漿起鉆電測。甲方決定套管下深。  下機橋注意事項:鉆桿必須通內徑,遇阻不超過2T。
 
  準備7″套管刮壁器, 5″套管吊卡,5″套管循環頭,送入工具,銑錐,銑柱及配合接頭,磨鞋( 按設計尺寸配),牙輪鉆頭,接頭,鉆鋌及提升短節,卡瓦,鉆桿,方鉆桿及吊卡。
 
  下機橋起鉆完下7″套管刮壁器在坐封井段反復刮壁三次,起鉆通井下5″套管(鉆余2.50~2.90m)完。
 
  回接7″套管(套余1.6~1.7m):先下銑柱(實探喇叭口位置,不下鉆鋌)磨銑喇叭口,再下銑錐(校核喇叭口位置)磨銑回接筒,固井監督要求浮箍中開3個小洞。插入筒只計密封環以上部分長度,下部不計長度。插入筒上的密封膠皮弄干凈并抹鉛油。下7″套管至設計套余若懸重降低1~2T,說明插入筒已插入,用泵打壓5Mpa,穩壓5min不降,說明密封有效,上提1.5m開泵循環,泵壓6Mpa,Q:16L/S,固井,一級固完開孔循環一周后坐套管卡瓦(提前拆井口固定螺栓,變徑法蘭下盤螺栓,內控管線),接泥漿回收管線,固二級完,割套管(離套管頭50~60cm,扳一個喇叭口),裝井口候凝倒5″鉆桿。下鉆鉆水泥塞至喇叭口(應分段進行試壓,包括分級箍上下)循環一周半起鉆,換磨鞋下鉆鉆水泥塞至甲方要求井深循環一周半試壓(按理應測完聲幅后再試壓),起鉆。銑5″喇叭口(需110mm專用銑錐),對7″,5″套管刮壁三次,起鉆倒23/8″鉆桿和31/2″鉆鋌,測聲幅轉試油,準備油管吊卡及變扣接頭   310×31/2″外加公,310×27/8″外加公,310×27/8″平式公,27/8″閘板芯子。
 
  在酸化過程中,要觀察套壓,酸化前應將液動閥及節2a關閉,打開液動放噴閥,以防止放噴時水擊效應。
 
  打水泥塞注意:距機橋1.5~2m注水泥,起鉆留50~100m水泥塞后反洗至水泥漿返出(循環1.5周),起鉆15柱左右要起出5″套管,關井候凝。下探至反洗井深1~2m循環起鉆換采油四通,精割7″套管。