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钻采工艺论文赏析八篇

时间:2022-07-22 13:54:01

钻采工艺论文

钻采工艺论文第1篇

关键词: 煤与瓦斯突出;煤层;瓦斯;封孔工艺;抽放浓度

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0125-02

0 引言

严重影响煤矿生产安全的一个很重要的因素就是煤与瓦斯突出。神华乌海能源天荣煤炭有限责任公司一矿是煤与瓦斯突出矿井,在工作面的掘进和回采之前都必须对工作面进行区域瓦斯治理。通过利用底板巷实施穿层钻孔对工作面进行预抽,从2010年初到2012年2月利用底板巷共向2101工作面、2012工作面施工钻孔1026个。因为进行了长期的带抽,到2009年10月底,一般情况下,这些钻孔的抽放浓度都保持在3%-9%,按照相关法律条文的规定,一旦预抽瓦斯浓度低于30%的时候,为了提高封孔的质量,应该对其采取封孔的措施。通过分析论证,决定对已有钻孔进行检查评估,增大联网孔径,改变了封孔工艺,进而提高抽放浓度。鉴于此,文中比较研究了常见瓦斯抽放封孔工艺,并结合现场条件改进了封孔工艺,使其适用于天荣一矿。

1 抽放钻孔的常见封孔工艺介绍

抽放钻孔的封孔质量在很大程度上决定了煤层瓦斯的预抽效果,一个封闭致密的钻孔的抽放效率要远远高于一个封闭不完全的钻孔的抽放效率。现阶段比较常用的封孔方法有三种,分别是固体材料封孔法、聚氨酯(马丽散)封孔法和封孔器封孔法。

1.1 固体材料封孔工艺 最常用的固体材料封孔法是水泥砂浆封孔法。其均是在距离煤层一定距离的岩巷中实施钻孔,钻孔打穿煤层并进入顶(底)板0.5m,清除孔内杂物后封孔。水泥砂浆封孔法是在孔口处安好截止装置后,将水泥砂浆用注浆泵压入钻孔,可以封孔段较长的钻孔。其封孔材料在注入时为液态,等其凝固后为固态,能较好的封闭钻孔周围的一些裂隙,从而能较好的封实钻孔。其检验封孔长度的时候只需要用一根回浆管即可,操作既简单又节省时间。

1.2 聚氨酯(马丽散)封孔工艺 该技术是基于“固体封液体,液体封气体”的原理,采用在封孔管的两端包裹麻袋并浇注天固或马丽散,封孔管孔口段压设注浆管,将封孔管塞入钻孔之后,用水泥注浆泵从注浆管向封孔管与孔壁之间注天固或马丽散。这种方法的特点是粘结力高,密封性好,能让封孔更加的严密,有着非常可观的普及前景,是一种很值得推广的封孔方式。

1.3 封孔器封孔工艺 一般会在岩层致密和服务时间不长的岩孔中采用封孔器封孔法,封孔器主要包括两大类,分别是摩擦式封孔器和水力膨胀式封孔器。具体操作是先把封孔器放在钻孔封孔的位置,再使用钻孔外的专门机械让内外管产生相对运动,挤压封孔器前端的胶皮胀罔,使之在径向膨胀进而将钻孔封堵严密。封孔器膨胀系数大,封孔质量可靠,还可以重复利用,是一种理想的封孔装置。然而它的设计成本比较高,出售价格也比较昂贵,在现阶段并没有实现大力的推广和普及,无法在大范围内应用。

2 现场实验区概况

神华乌海能源有限责任公司天荣矿业有限责任公司一矿(以下简称“天荣一矿”)位于内蒙古阿拉善左旗巴彦浩特镇(巴音)东北部,距巴彦浩特镇约60km。矿井目前正在改扩建,改扩建后设计生产能力30万t/a,为煤与瓦斯突出矿井,天荣一矿目前主采二1、二2煤层,属无烟煤,以太西煤最为著名。开采深度:由+1850~+1450m标高,二道岭矿区位于宁蒙分界的贺兰山分水岭西侧,为典型的山区地貌,山势陡峭,沟谷发育,地势东高西低,海拔高程一般在2020m~2160m之间,相对高差约140m。矿区地势西北低、东南高,最高点位于ZK28号钻孔东南约1000m处,海拔标高2201.20m,最低点位于矿区西部的沟谷中,海拔标高2012.80m,矿区最大高差188.40m。

2008年3月份和11月份,煤炭科学研究总院沈阳研究院(原煤科总院抚顺分院,以下简称“沈阳院”)对天荣一矿二1、二2煤层+1577水平以上和一、二1、二2煤层+1577~+1527水平进行了突出危险性鉴定,结论为:一煤层在+1577~+1527水平之间具有突出危险性;二1煤层在+1577水平以上无突出危险性,在+1577~+1527水平之间具有突出危险性;二2煤层在+1527水平以上具有突出危险性。因此211工作面具备突出危险性。为了能够顺利使2101工作面进行生产,必须在采掘过程中采取有效措施防止煤与瓦斯突出,以消除2101工作面突出危险性。

3 封孔材料的选择和封孔流程

3.1 支管路改造 2101运输顺槽瓦斯抽放管路进行了改造,支管路由原来的¢160管路改为¢219管路,增大了管径;钻孔联网后连入该管路进行抽放,流量增大、总量增多。

3.2 封孔管改造 对原来使用的2寸焊管封孔、改为4寸焊管进行封孔,每个钻孔先采用¢94钻头钻进、终孔后,再采用¢133、¢153钻头进行了扩孔,岩孔段为5米,煤孔段为8米,符合抽放要求。

3.3 封孔工序 原封孔采用人工手动注浆泵注马丽散封孔,通过联网后发现孔口有漏气现象,再次采用在封孔管的两端包裹麻袋并浇注马丽散,封孔管孔口段压设注浆管,将封孔管塞入钻孔之后,用水泥注浆泵从注浆管向封孔管与孔壁之间注水泥砂浆。采用水泥砂浆封孔,降低了封孔的成本。

3.4 集管器、管网的改造 每站设计施工17个钻孔,联网在一个¢159mm集管器上,钻孔与集管器采用2.5寸弹簧管与¢160支管路连接,孔与集管器、放水器之间用2寸球阀连接,每站安设放水器。现将每站一个集管器变为2个¢300mm集管器,每个集管器用6寸弹簧管与¢219管路四通连接。每个集管器安设7-9个单孔联网接头,单孔用4寸弹簧管、蝶阀与集管器连接。现单站、单孔能够随时测量浓度、流量、负压、温度。

3.5 放水系统改造 原来每站安设放水器主要存在放水不及时、不到位,容易造成瓦斯抽放管内积水,造成瓦斯浓度低,抽放量少、抽放效果差;且每站安设放水器、阀门、材料使用多。现对每站安设放水器改为集中式放水,运输顺槽上、下帮各敷设一趟¢108排水管,每站与¢108排水管连接,在切眼处各安设一个自动放水器和一个手动放

水器。

4 结论

通过改造支管路、封孔工艺、联网管路、集管器、采用集中放水,符合瓦斯抽放标准要求的大管径、大流量、降低抽放管路阻力,提高了抽放效果,增加了抽放量。

参考文献:

[1]殷文韬,刘明举,温志辉,孟全生.煤层瓦斯抽放封孔工艺研究与应用[J].煤炭工程,2011(2).

钻采工艺论文第2篇

论文关键词:旋挖钻机 工艺 优点 局限性 应用 发展

论文摘 要:旋挖桩工艺在我国是近几年才推广使用的一种先进的桩基施工工艺,广泛应用于公路、铁路、桥梁和大型建筑的桩基施工。苏州地区应用旋挖桩工艺较迟,实例不是很多,下面以苏州北环路四标桥梁工程灌注桩采用旋挖桩施工的成功例子分析该施工工艺在苏州地区的应用和发展前景。

本工程为苏州市北环快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交桥西侧,东至广济路交叉口,采用地面快速路形式,快速路全长385m,辅路全长755m。另外,还包括B线的411.162段。2007年5月13日开工,于2007年12月28日完成了快速路的施工。

1桥梁工程

1.1 清塘路立交桥

桥梁跨径为20+19.076+18+15.931+15.058m,总长88.065m。桥梁下部桥墩为桩接盖梁形式,钻孔桩基础;桥台为重力式桥台,钻孔桩基础;桥梁上部为简支变跨径预应力及钢筋砼板梁。钻孔桩采用C25砼,桥墩桩径为D120,桥台桩径为D100,预应力板梁采用C50砼,预制钢筋砼板梁采用C40砼。

1.2 十字洋河箱涵

涵洞采用16+13m,总长29m,两孔,更利于水流的畅通,下部结构为钻孔桩基础,箱式底板,钢筋砼板墙,上部为钢筋砼现浇梁板。

1.3 C线桥

跨径组合为20.54+10×21.04+17.07+20.54米,简支板梁,共13孔,全长268.55m。下部结构采用暗盖梁+承台柱式桥墩,钻孔桩基础。桥宽为18m~22.7m。

1.4 B匝道桥(B0—B10墩)

跨径组合为(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,总长308.8m。下部结构为钻孔桩基础,承台柱式桥墩,上部结构采用现浇预应力砼箱梁,桥宽8m,采用墩梁固结,箱梁为小悬臂直腹板连续箱梁,满堂支架施工。

1.5 工程地质特征

根据野外钻探结果,场地岩土层按成因类型自上而下分别为如下成份。

(1)淤泥:厚度0.3m~2.4m;(2);素填土:1.5m;(3)粘土:3.5m;(4)素填土:1.5m;(5)粘土:3.5m;(6)粉质粘土:4.4m;(7)粉砂夹粉土:8.1m;(8)粉质粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉质粘土:6.0m;(10)粉土:7.0m;(11)12粉土:8.2m。

1.6 钻孔桩的实施情况

钻孔桩共480根,投入12台钻孔桩机,计划30d完成。在施工过程中,由于桩机损坏、拆迁不到位及天气原因影响,8d成孔44根桩,比计划慢了约88根,即每台钻孔桩机每天成孔67根。

现场项目部经过与桩施工队协调,增加投入1台苏州地区较少使用的旋挖钻机。结果,在最后5d的时间里,钻孔桩机成孔70条,旋挖钻机成孔40条,平均8孔/d。支护桩施工按计划顺利完成,为整个地下室施工赢得了时间。

2旋挖钻机的成孔工艺

旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

3旋挖钻机成孔的优点

3.1 广泛的适应性

在硬土地层,由于传统钻机的自重有限,不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置,动力头的给进力加上钻杆的重量,钻进能力强。据统计,在相同的地层中,旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5~10倍。

在软土层,由于旋挖钻成孔速度较快,可以有效地控制塌孔缩颈等现象。

3.2 成孔速度快

旋挖钻机的成孔速度最快能达到1m/min,与传统的循环钻机相比优势明显,这样就有效地保证了工程的进度,节省了工期,减少了施工投入。

3.3 环保特点突出

目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣,在钻进过程中多采用泥浆循环方式,在施工中需在场内设置泥浆池,文明施工难以控制。而旋挖钻机采用动力头形式,其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,这使污染源大大减少,改善了施工环境,成孔效率大大提高。

3.4 提高桩的承载力

由于旋挖钻机的特殊成孔工艺,其钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比,旋挖桩的承载力显著提高。

3.5 行走移位方便

旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像传统循环钻机移位那么繁琐,从而加快了施工速度,对场地的适应能力极强。

3.6 桩孔对位方便准确

这是传统循环钻机根本达不到的,在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态。

4旋挖桩在广州地区的应用情况分析

4.1 旋挖桩适用地层

旋挖桩适用地层范围较广,有较强的适应性,其适用地质条件如下。

(1)适用于砂岩、灰岩、花岗岩及黏土层、砂层、淤泥质等地层中;(2)适用于进入硬岩施工,一般在单轴抗压强度30MPa以下硬岩中成孔速度较理想;(3)软弱地层成孔速度较快,如有塌孔情况可采用套管跟管钻进或钢护筒护壁的方法处理。

4.2 苏州地区地质情况

苏州位于长江三角洲冲积平原东部,土质主要为粉质粘土、粘土、粉砂、粉砂。苏州东靠黄海,海拔较低,地下水位较高,又加上该地区以粉砂、粉质粘土为主,导致土壤含水率较高。在施工灌注桩时因旋进速度较慢,易造成成孔时出现塌孔和缩颈等状况。

4.3 应用情况分析

根据旋挖桩适用的地层情况,旋挖钻机在苏州地区土层中成孔较为理想,其不仅适用于工程围护结构的施工,同时可以作为工程桩的理想桩基施工机械。

5结语

旋挖桩技术被誉为“绿色施工工艺”,在我国有很好的发展前景,进口产品正大量涌入我国市场,而我国同类产品的开发尚处于初始阶段,未来几年将处于急速发展的上升和成熟时期。今天,我国正处在一个大发展时期,各种工程建设急需大量的建设机械,特别是公路桥梁、铁路、水利、城市发展,需要大量的桩工机械设备,从其发展的速度来看,旋挖钻机的市场需求量还是比较大的。在苏州,旋挖桩的应用处于萌芽阶段,只在一些大型的工程(如地铁)施工中使用过,可供参考的施工经验较少。但是随着苏州及周边城市建设规模的不断扩大,大型地下工程必然越来越多,旋挖桩施工工艺必将具有非常广阔的前景。

参考文献

钻采工艺论文第3篇

[关键词] 定向钻井 井眼轨迹 井斜角 钻井 泵效 产量

2010年底永宁采油厂完成定向斜井5000余口,特别是在双河作业区全部采用定向丛式井组开发,基本上分三种形式。

①直井段-造斜段-增斜段(见图1)。

②直井段-造斜段-增斜段-降斜段(见图2)。

③直井段-造斜段-增斜段-稳斜段(见图3)。

定向井井眼轨迹多种多样,如还有直井段-增斜段-缓降斜段,直井段-增斜段-短稳斜段等。在本作业区应用最多的定向井井眼轨迹就是以上三种形式;其中,用的最多的为图3(直-增-稳),通过十几年的钻井及采油实践证明,无论从定向井钻井、井下安全及后期采油工艺等方面考虑,直-增-稳定向轨迹最为优越。

根据双河油田5000余口定向井统计,其中直-增轨迹的有500余口占10%,直-增-稳轨迹3500余口占66.6%,直-增-降轨迹的有1000余口占23.4%。

井眼轨迹为双扭曲线的定向斜井,对油井后期作业采油速率及采油管柱和抽油杆的受力、磨损、断脱等将产生重大影响,给采油工作带来很大困难。

定向斜井井眼轨迹曲线对钻井速度影响

从井眼控制难度上看,双扭曲线井眼轨迹控制较容易,通过降斜调节余地大易中靶。因此井眼控制技术要求低;从井下安全考虑此类轨迹容易造成井下事故(例如起下钻遇阻、测井遇卡,易形成键槽卡钻、粘卡等),这是因为双扭曲线的曲率中心分别在井眼曲线两侧,出现两个拐点,狗腿度较大井眼轨迹较差。

直-增抛物线类井眼轨迹控制难度较大,但井眼轨迹好,起下钻遇阻较小,且由于直-增轨迹在整个钻井过程中钻压一直较大,因而机械钻速较高、钻头磨损较快、起下钻较多、钻井建井周期过长,成本较高(1600米井深钻井周期约为16-18天)。

从提高钻井速度降低建井周期,提高钻井效益,保护油层来看,经过十几年的科学试验及总结,双河油田合理确定造斜点到造斜段井斜角与自然方位漂移,由后来在直罗底砂岩段造斜提高到洛河组底部,而且对井径扩大率井段得到控制,也解决了测井遇阻难题,实现了直井段、造斜段、增斜段、稳斜段至完井四段,用一只半钻头,起下钻3次,平均1600-1700米井深建井周期提高到9-10天。

从起下钻摩阻看,理论和实践证明最理想的井眼剖面是直-增型,其次是直-增-稳型;起钻摩阻最大的是直-增-降型。一口好的定向井井眼轨迹曲线的选择要受多种因素影响。如造斜点、水平位移、靶心距、地层物性及轨迹控制难易程度,但前提要满足采油工艺对定向井所有一些列要求。

因此从钻井工艺上考虑,采用直-增-稳型井眼轨迹曲线,也有大量时间证明技术成熟、钻井周期短、钻井成本较低、效果显著;所以在油田开发大量推广直-增-稳型井眼轨迹。

定向斜井井眼轨迹对采油工艺的影响。

1、定向斜井井眼轨迹对采油管柱的受力影响

①通过大量的研究,直-增-稳井眼轨迹曲线对起下钻具及生产管柱摩阻力最小、下套管、下油管在空间弯曲的形状显然与井眼轨迹是十分接近的,所以直-增-稳的井眼轨迹对油管、油杆运动摩阻力也是最小。

②直-增-降井眼轨迹剖面形成两个曲率中心在不同的一侧的曲线组成,造成狗腿度较大,使油管、油杆摩阻力加大,造成油管磨穿,油杆易发生断脱等事故。

③双河油田所属特底渗透油田,其特点就是供液不充分,径向渗透率低及渗透速度慢,通常采用措施就是加深泵挂,有序采油(如加深泵挂就是加大产层与井筒的压差,以提高产量)。这也说明采用直-增-降井眼轨迹剖面对中后期加深泵挂采油工艺技术,带来很大不利。

2、定向斜井对深井泵泵效的影响

这个问题长庆油田通过室内模拟试验和现场统计资料所证明,泵挂处在井斜角越大,泵效越低,主要原因是深井泵固定阀延滞关闭造成。

通过双河油田的直井与定向井平均泵效与检泵周期的统计数据。(见表1)

从表1看出定向斜井泵效低于整个区块平均泵效,检泵周期低于全区平均检泵周期;更低于直井泵效,检泵周期也更低于直井检泵周期。所以得出泵挂处的井斜越大其泵效越低,说明井斜角也是影响泵效的重要因素之一。室内试验,当泵效轴倾角小于25°对泵效影响不大,超过25°时则影响泵效。井眼进入产层的井斜角越大油层产量越高,而深井泵的泵效则反而越低,井斜角超过25°则泵效将降低。以上矛盾科通过以下措施解决。

一是将井眼轨迹的井斜角的增量大的部分集中在接近产层位置使泵挂能够长期工作在井斜角绝对值不大的井段。

二是使用阀罩有导向机构的斜井深井泵。

三是给油杆加油杆滑轨式扶正器,来减少油管、油杆磨损,提高泵效。

认识与结论:

此文从钻井工艺、采油工艺两方面讨论了定向斜井井眼轨迹曲线对钻井速度与管柱摩阻及泵效的影响问题。得出以下结论及认识:

结论一、进入目的井斜角越大,则产油量高;但井斜越大泵效越低。双河地区进入目的层井斜控制在30°-40°。加大井眼产层的井斜角,是增加单井产量的重要方法之一;因此采用直-增-稳剖面轨迹。

结论二、为提高泵效把井斜最大段控制在泵挂之下或加油杆油管扶正器提高泵效。

结论三、从减少抽油杆的摩阻力、防止断脱,大斜度进入油层,给泵挂段提供较小井斜段提高泵效,最优的井眼剖面轨迹为直-增-稳剖面。

结论四、加大井眼产层的井斜角,是增加单井产量的重要方法之一;因此采用直-增-稳剖面轨迹。

结论五、泵挂井斜角要小于25°,大于25°时对泵效影响大。

结论六、采用斜井开采特低渗透油层是很有效的方法。

钻采工艺论文第4篇

关键词:钻孔灌注桩,孤石,人工挖孔,冲孔灌注桩

 

某区处于韩汕三角洲南部沉积区域。沉积物岩性为淤泥、粘土、砂砾,工程地质条件较差。由于地基易产生不均匀沉降,采用浅基础方法往往无法满足建筑要求。同时,该地区是八度抗震设防区,桩基的应用较为普通。在该区南沿海平原和山地交接处,由于第四系地层是有很多孤石,不宜采用预制桩,钻(冲)孔灌注桩成为首选的基础形式。本文结合几个工程实例,探讨在软土孤石地基中桩基施工工艺问题。

1.工程地质情况

该区地层主要分为覆盖层和基岩。覆盖层均为第四系沉积物,一般由上至下为淤泥层、砂土层和残积土层。基岩为燕山期花岗岩。南区沿海平原和山地交接处的地基土分布犹如埋在地下的“古陵”,基岩起伏大,孤石和球状体数量很多,给钻(冲)孔桩施工带来很大的障碍。

2.遇孤石的施工式艺

孤石有2种情况:一种是花岗岩块经搬运后直接堆置在第四系土层上;孤石埋置有深有浅,浅者10m以内,深者20m以外,最大厚度达7m,部分桩孔位置有多层孤石。另一种是花岗岩经球状风化后,残留硬块在原位置于残积土或强风化岩石上。针对不同的孤石情况,施工时采取了不同工艺。

2.1浅层孤石

工程A:地下水位-0.60~-1.80m,场区的粉质粘土、残积层及淤泥层顶端常见孤石。大部分孤石处于-5~-8m。冲孔遇探头石时非常容易打斜。为使桩孔垂直,投入了大量石块,但石块往往被挤向软土一侧,使纠偏难以秦效。而另一些孤石属中、微风化岩,正对孔位。部分桩连续10小时冲孔均无进尺。

这种情况建议先进行人工挖孔,处理孤石(和探头石)后,再继续冲击成孔。施工流程图见图1。经勘探分析,一般挖土深度≤10m,土和地下水对壁的最大侧压力P=142KN·m-2,计算护壁厚度14mm,按规范取值为100mm,选用护壁外径D=1.2m,C20砼

挖土时,在桩孔内先挖集水井排水,每节挖土深度800~1000mm,并随即浇注砼护壁。挖至孤石面后,抽干泥浆,用风镐支解凿除孤石或修平石面以便下一步冲孔。采用人工挖孔法处理浅层孤石,效率提高了许多。

图1施工流程图

2.2深层孤石

工程B:地下水位-1.0m,采用钻(冲)孔灌注桩,在桩基基中有2个难点;一是第②层淤泥层,wk=88.1%,ILK=1.54~2.24, э(1-2)=2.1~2.7Mpa-1,呈现出含水量高、压缩性大,塑性差,力学强度低的性质,施工时易产生缩颈或坍塌。一是孤石、球状风化物异常发育,致密坚硬,难以穿过,且容易误判为桩端持力层。

因为岩石软硬悬殊及孤石、探头石的存在,经常出现跳转和斜孔,大大增加了修孔、换钻头的工作量,影响成孔速度。论文参考。如01#桩φ1000,桩长30.9m,成孔总用时40天,灌注砼充盈系数达2.6。成孔过程遇3层孤石厚达10m。后来采用爆破技术,改装桩机等措旗来解决以上问题。

2.2.1采用爆破技术:通过对孤石密集区进行施工超前钻揭示,约200根桩将遇到孤石和球状体,厚度3~15m。从前期施工反映,单纯的钻、冲孔施工效率极低,无法有效穿越孤石和球状体。经借鉴桥梁桩基的施工经验,并考虑本工程桩距较大的情况,大胆采用爆破技术。通过爆破产生的瞬间能量震裂孤石,从而提高了冲孔效率。未经爆破的孤石和球状体,进尺约40~100mm·h-1,爆破后,进尺可提高1~2倍,达到100~200mm·h-1,多者300~500mm·h-1。

具体操作是:1)先进行施工超前钻,采用小型钻机XY—1,孔径φ75,φ91mm。探明孤石位置。2)将乳化炸药(防水炸药)装入2英寸的塑料管中,放入小钻孔。用药量,按不同桩径和孤石情况,钻1~3个炮眼,每个炮眼在孤石范围0.5kg.m-1,普通土层位置填入中砂。论文参考。3)点燃激光导火线,雷管引爆,均为一次爆破。起爆时,地面有明显震感,可喷出2m多高的泥浆。为避免对相邻桩产生影响,控制对15m范围内的桩,成桩须问隔3天以上,才可施爆。

处理探头石既费时又费料,一般先回填片石纠偏,如果纠偏无效,就只能在桩孔外钻孔对探头石进行爆破,进尺50mm·h-1。

2.2.2改装桩机:施工中期,利用回转钻机的底座,支架体系,加装卷扬机,把回转钻机改装成冲钻结合的两用机。在软土用回旋钻进,遇孤石换成冲击钻头。论文参考。这样处理,增加了机械的利用率,减少了移机,换钻头的人工,机械耗费。

3.工艺分析

3.1人工挖孔法因其造价低、工艺简单,应用相当广泛,如工程A,虽然主要施工方法是冲击成孔,但浅层孤石采用人工挖孔处理,有效地清除了孤石障碍,可以在其他工程推广应用。人工挖孔的技术关键在于确保进孔操作者的人身安全,因而对付深层孤石时不可采用。如某工程,在50多米的深度遇孤石,虽然施工打了钢护筒,并加了内三角支撑,但仍翻砂,安全无法保证。

3.2实践证明,利用爆破技术预碎孤石、岩石的方法是有效的。当其他方法无效时更显其作用。爆破技术在桥梁桩基工程中已大量使用,在民用建筑物桩基施工中使用较少,便基本原理相同。主要问题是工用建筑物一般基桩间距较小,如果每桩单独处理,会对邻桩产生影响。且难以控制用药量。建议对于大范围的孤石群统一进行处理。如工程B,第桩单独处理,爆破发现少数相邻桩被连通,即本桩在浇灌砼时,邻近正在成孔的桩会冒浆,浆液起初为泥浆,后为水泥浆。另外,桩的充盈系数普遍较大(有些是因为遇探石偏位扩孔)一般为1.6~2.2,最大达到5.2.

4.结语和体会

4.1钻(冲)孔灌注桩被广泛应用于各类工程,尤其是大直径桩,已成为高层建筑、大型桥梁、港口码头等结构物的主要基础形式。本文中所列举的几个工程实例,在软土地基遇孤石时,钻(冲)孔桩更为首选。

4.2针对不同地质重要条件,采用多种施工工艺,能有效地解决问题。如钻孔、冲孔相结合,冲孔和人工挖孔配合使用,适当采用爆破技术等。

4.3如遇孤石钻进难度较大,需以孤石作为持力层时,必须探明孤石的具体情况,并结合有关试验及计算数据予以抉择。

4.4现代桩基技术的进步离不开对机械设备能力和工艺的不断革新。希望随着工程问题的不断解决,能不断积累经验,革新工艺,改进和提高机械设备能力。

参考文献

[1]桩基工程手册编写委员会.桩基工程手册.北京:中国建筑工业出版社,1995.

[2]李世京等.钻孔灌注桩施工技术.北京:地质出版社,1990.

[3]周国钧等.灌注桩设计施工手册.北京:地震出版社,1991.

钻采工艺论文第5篇

关键词:复杂窜漏井 中修 小修 大修

我国很多油田已开发四十多年,油井套管严重腐蚀,造成套管变形、错断、管外窜漏、井内结构遇卡、出砂严重,油水井报废率高达70%以上。

由于复杂井、维修难度大,常规小修工艺技术达不到修复利用的目的。研究制定此类井切实可行、经济有效的修复利用工艺技术意义重大,采用动力水龙头、管内外挤封、打捞等工艺技术,达到恢复复杂井产能、窜漏治理实现环保的目的。

1、复杂井、窜漏井形成原因

1)井身结构差和生产历史长,导致井况差,频繁作业影响井况

2)高温伸缩导致套管变形

油井套管在热油溶蜡高温作用下发生伸缩变化,引起套管变形,损坏水泥与套管粘结,降低管外封堵能力,导致管外窜漏。

2、复杂井、窜漏井修复治理技术方案优选

1)修复治理技术研究

由于大修作业费用高,很多复杂井因低产无法实施大修。而小修作业又达不到工艺技术标准,无法完成修复作业。因此,采用小修动用钻杆、钻具,动力采用动力水龙头的修复作业定义为中修。

中修作业按照作业内容可划分为五种类型:

①原井为光油管,只需找漏、封漏,不钻灰塞达到环境治理目的;

②原井为光油管,通过找漏、注底灰塞、封漏,钻灰塞,恢复正常生产井;

③原井内有机具,通过解封、找漏、注灰塞、挤封,钻灰塞、通井、下结构完井,恢复生产井;

④原井结构遇卡,通过采用钻杆倒扣解卡、找漏、注灰塞、挤封,钻灰塞、修套、打捞或管外钻孔挤封、通井、下结构完井,恢复生产井;

⑤通过采用钻杆解卡、找漏、修套、管外套接、钻灰塞、恢复生产井;

3、主要工序的技术要求

1)解卡打捞:在修井作业中,原始管柱遇卡拔不动是井况复杂的主要原因之一。能否解卡提出原始管柱是复杂井能否修复的重要工序。因此,中修作业确定为:①作业车必须选择能够承载Φ62mm油管抗拉强度以上的作业机;②解卡接近Φ62mm油管抗拉强度解不了卡,必须更换钻杆解卡。钻杆解卡超过Φ62mm油管抗拉强度时,采用倒扣解卡;③找漏时采用皮碗封隔器或测试仪器,漏失点误差不得超过5米;④为保护油层,根据找漏点,必须采用注悬空塞或填砂方式。

2)钻具采用N80-Φ62mm外加厚油管带钻头或Φ73mm钻杆带钻头。利用动力水龙头带动钻杆钻头钻灰塞、修理套管变形和破裂处,并能管外钻孔。

3)套管轻微变形采用张管器整形。

4)封漏方式:

经过比对研究,根据现场井况和设备条件,选取了五种方式。选择封漏方式标准如下表:

表1 选择封漏方式标准

5)堵剂的选择:

使用一般固井水泥强度低,封堵时易被外溢量稀释,封堵效果差。采用高强度堵剂或D级加砂水泥,强度高而且耐高温。

高强度堵剂性能:是以油井水泥、优质搬土为主要原料加以多种添加剂混合而成的一种封堵剂。它通过不同井的漏失外溢情况,添加不同的添加剂调和成不同强度,适用于不同井温、不同井深、不同凝固时间的堵剂。

加砂水泥性能:低温高压、水灰比小、可泵性好、稠化时间短、早期强度高、体积不收缩、水泥浆水侵后,体积稳定性好、胶结强度符合标准、被加重后不影响灰浆体流动性能、高温300℃下水泥后的强度不衰退。

为确保修复治理方案的顺利实施并达到预期目标,根据我厂实际,制定了以下实施原则:

一、 选择管外漏失量大,污染严重的井优先安排。

二、 按照先易后难的原则,优先实施难度小、产量高的井修井。

三、 地质工程技术人员共同会审,对每一口井量身编制修井工艺方案,施工中达不到方案要求时,由工程技术人员共同修订方案,确保修复成功。

按照上述原则,根据费用情况,不同油田实施方案安排了一 定工作量的复杂井修复和窜漏井治理任务。

4、结论及建议

结论:

1)复杂井修复、管外窜漏治理,可有效延长油水井的生命,恢复停产井点的生产能力,完善局部区域注采井网,对油田稳产起到积极作用;

2)复杂井修复、管外窜漏治理,可以从根本上解决油田生产安全隐患和环境污染问题;

3)小修作业使用动力水龙头、钻杆、管内注底灰塞、管外钻孔、管内外挤封、修套、解卡打捞等修井工艺技术,中修能够在一定程度上解决报废井修复利用问题。

建议:

1.修复后的油井,有条件的可转抽生产;不出的油井,采用下封隔器保护油层以上套管后,实施挤液破堵,解除地层污染,增加产量。

2.对注水井,有条件情况下应挤注防腐液,保护套管,减少腐蚀套损。

3.加强对抽油井化学清防蜡工艺研究,减少热化法熔蜡井数和频率,降低套管损坏几率。

参考文献:

钻采工艺论文第6篇

【关键词】灰岩;探放水;钻孔;实践

0 引言

钻孔设计分为两种穿层孔和顺层孔。穿层钻孔在C31层位开孔终孔位于C33上层位或C33下层位,顺层孔在C33上或C33下层位沿着灰岩倾向或走向施工,C33上及C33下平均厚度分别为6.54m及9.47m,设计长度300~500m。长距离钻孔施工需解决如下问题:钻孔定向保直问题、钻孔施工中遇软岩破碎断层带施工工艺问题、确保施工人员安全的孔口安全装置问题、固管安全抗压问题、施工中取芯等问题。为此在施工中探索出一整套适合潘北矿探放水施工工艺及方法,确保了钻孔安全高效的施工。

1 探放水施工工艺

1.1 钻孔保直钻进工艺

-490m东翼ES1放水石门C33上-1#孔设计孔深400m,设计倾角11°。施工钻机采用西安ZDY10000S液压钻机,钻头采用特殊加工的Φ108mm三翼复合片钻头,钻杆采用Φ89m光钻杆,终孔深度412m。钻孔每施工100m进行钻孔测斜,及时钻孔轨迹变化情况,针对钻孔轨迹变化采取不同钻具组合进行钻孔纠偏。通过采取以下方法进行保直钻进:

(1)钻头与钻杆直径相差9mm,小直径钻头配合大直径钻杆起到钻孔保直作用。

(2)施工采用钻具组合,前100m采用钻具组合1,即Φ108mm钻头+Φ89mm钻杆(1.5m)+Φ108mm扶正器+Φ89mm钻杆(3m)+Φ108mm扶正器+钻杆…..。

(3)100m至250m采用钻具组合2,即Φ108mm钻头+Φ108mm扶正器+Φ89mm钻杆(3m)+…..。

(4)250m至350m采用钻具组合3,Φ108mm钻头+Φ89mm钻杆(1.5m)+Φ108mm扶正器+Φ89mm钻杆(6m)+Φ89mm钻杆(3m)+Φ108mm扶正器+钻杆…..。

1.2 钻孔过软岩、岩石破碎带、断层带施工工艺

施工-490m东翼放水大巷E5钻窝E5-1#孔37m处钻孔遇破碎带,钻孔出现夹钻,Φ63.5mm光钻杆排渣不畅,后采取Φ73mm肋骨钻杆仍然无法钻进,经分析钻孔内出现Φ5~10mm颗粒状岩石,夹塞钻头及钻杆,改用Φ50mm麻花钻杆配合Φ94mm钻头高转速、大排渣介质压风钻进,钻进至98m,钻孔钻进至预定层位。之后在其它钻窝遇到同样问题都采取此种方法进行施工。

1.3 固管工艺及孔口安全装置

采用两路套管,即先用Φ94mm复合片钻头钻进8m,使用Φ168扩孔钻头扩孔8m,向孔内下Φ146套管8m,孔口预留200mm焊接6寸高压法兰盘,然后采用多次加压注浆工艺,注水泥浆固管。48小时后,使用Φ133mm复合片透孔8.5m,注入清水做耐压试验,孔口及孔壁周围无渗水、漏水,试验合格。然后使用Φ133mm复合片钻头继续钻进至20m,向孔内下Φ108mm套管20m,Φ108mm套管外端焊接2个6寸法兰盘(间隔200mm),使用螺丝加密封垫进行联结,然后用多次加压注浆工艺,注水泥浆固管。48小时后,使用Φ94mm复合片透孔20.5m后,注入清水做耐压试验,孔口及孔壁周围无渗水、漏水,试验合格,继续钻进;

在钻进过程中为防止大流量高压水突然喷出造成人员伤害,采取孔口加装防喷装置,防喷装置安装在孔口法兰盘,通过改变水流方向,提高施工安全性。

1.4 深孔钻进时提高工作效率

通过观测钻孔施工300m时钻孔返水时间为30分钟以上,采用钻杆加逆止阀可将钻孔返水时间缩短至5分钟左右。钻孔施工深度超过100m时采用每50m加一个逆止阀变头,减少钻孔加卸水龙头后钻孔返水时间,提高工作效率。

1.5 安设供水压力表,观测孔内压力变化情况,减少孔内事故发生。

在操作台旁供水阀组安装水压监测压力表,可以随时观察孔内水压变化情况,当孔内出现水压上升,水量减少,可能是孔内某个孔段发生堵塞。当孔内出现水压下降,孔内不返水,便可判断孔内施工状况。

1.6 钻孔取芯工艺

穿层钻孔采用Φ75mm金刚石取芯钻头及配套岩心管,Φ73mm肋骨钻杆,降低取芯截面来提高取芯速度,采用3根1m长岩心管在孔口旋接提高取芯率,减少起送钻次数,每小班取芯平均达到20m。

2 结论

潘北项目部在-490m放水大巷施工C3-Ⅰ组灰岩施工了灰岩探放水钻孔77个,钻孔工程量12991.5m。总结了灰岩探放水钻孔施工的经验,为实现2012年四季度A组煤顺利安全回采提供了安全及技术保障,但是这些钻孔施工工艺不可能全部适应下一步探放水钻孔施工要求,今后还需在实践中继续探索、完善。

【参考文献】

[1]煤矿安全规程[Z].2011版.

钻采工艺论文第7篇

关键词:双向水泥搅拌桩 四搅三喷 单桩水泥用量 施工控制

水泥搅拌桩是软土地基处理中常用的处理方法。该技术因其锚固效果较好,施工快速,造价低,噪音小,对相邻建筑物无不利影响,在软弱地基加固中具有广阔的发展前景。水泥搅拌桩大多应用于提高地基承载力、降低地基沉降的工程中,对提高边坡稳定性、防止边坡产生失稳的工程,使用搅拌桩加固的成功案例较为少见。究其原因,水泥搅拌桩搅拌不易均匀、桩体抗剪能力差等方面的缺陷是导致其在该方面不能得到推广运用的主要原因。为克服水泥搅拌桩的缺点,杨林船闸工程下游引航道斜坡式护岸设计针对该区域淤泥质土的地质特点,采用了双向水泥搅拌桩对边坡土性进行改良固坡。双向水泥搅拌桩设计桩径为φ700mm,设计桩身强度标准值1.2MPa,28d强度不小于设计值的70%。(见图1)

为保证工程质量,2013年7月现场进行了双向水泥搅拌桩工艺性试验和成桩质量检测,检测结果表明桩身水泥含量均匀性差,桩身强度差别大,不能满足设计要求。为此,在分析原因基础上,提出了采用四搅三喷的双向搅拌桩施工新工艺。重点控制单桩水泥用量、成桩深度、搅拌工艺和均匀性。通过对各工序的细化和严格控制,确保水泥用量和成桩工艺的可控性,用改进的工艺进行现场试验和推广应用,取得了良好的效果。

施工控制要点

1、确定工艺参数

杨林船闸工程双向水泥搅拌桩施工采用“四搅三喷”的施工工艺,并暂定了钻进、提升速度,单桩成桩时间等工艺参数,水泥用量按设计20%掺入比执行。其代表性参数详见表1(各机组相应参数略有不同,根据不同机械的参数分别测试挂牌上机):

在施工准备阶段,施工设备进场后需根据不同设备的特点对上述工艺参数重新进行标定核准,针对每台机组进场完成组装、强制检定后由施工单位对钻进提升速度、和灰浆泵泵速进行量测,所测得数值作为工艺标准参数予以固定。同时根据各段落不同设计桩长需重新计算确定单桩成桩时间、单桩水泥浆用量及每盘浆液配合比。

2、完善计量系统

搅拌桩施工设备计量系统主要用于控制浆液配比、水泥浆用量及桩长。配置的计量装置主要为深度计、全自动制浆机、浆液计量筒。

水泥浆液配比拌制准确性由自动制浆机称量系统确定。单桩水泥浆液按3盘(部分制浆机为1.5盘)拌制,浆液比重为1.76±0.02。每拌制一盘浆液所称重水泥及水均自动打印,用以核查配比及统计水泥用量。

单桩水泥浆液用量以喷浆时钻速与灰浆泵泵速匹配性确定。施工前先根据实测的钻进提升速度(约0.95m/min)与水泥浆用量(115.2L/min)计算所需的灰浆泵泵速,即灰浆泵泵速=每延米用浆量(115.2 L/m)×钻进(提升)平均速度(0.95m/min)/3=36.5L/min。

针对每台钻机采用“一桩一桶浆”来控制水泥用量。新制作φ1.6×1.2(m)钢制储浆桶(兼计量筒)1个,并按10cm间隔设置刻度,用于浆液计量。在储浆桶中放满已配置标准比重的浆液,使用灰浆泵抽送至前台钻机,同时测定单位时间内输送浆液量即为灰浆泵泵速,该泵速值需与计算泵速值(如36.5 L/min)保持一致。一经调整准确,该钻进提升速度及皮带盘尺寸即予固定,填写工艺参数表,施工过程中不得更换。待这根桩把该桶水泥浆施打完毕,再施工下一根桩(见图2)。

该工艺参数一经确定日常施工过程中喷浆量较为均匀恒定,水泥用量能得到有效保证。

3、水泥用量控制

根据设计文件规定,双向水泥搅拌桩水泥掺量为20%换算搅拌桩每延米水泥用量为:(0.7/2)2×π×1×1.70×0.2×1000=130.8kg/m,其中1.70为处理土层天然密度。所有水泥用量均按此参数为基准进行计算并控制。控制水泥用量方法主要如下:①施工设备进场时对自动拌浆系统进行检定,确保水泥及水称量的准确性。在施工过程中定期使用砝码进行自校,消除计量误差,保持自动计量准确。②浆液拌制过程中抽测水泥浆比重,若比重小于1.74则认为浆液不合格。③逐根测量单桩用浆量,测量方法采用下钻前储浆桶浆液盛满,至该桩喷浆结束后(3喷)测量储浆桶内剩余浆液高度并换算所用浆液体积,与理论单桩用浆量对比。若实际用浆量低于理论用量的95%则视为该桩水泥用量不足,现场督促施工方进行补充喷浆复搅。

4、搅拌工艺控制

因搅拌喷浆次数与水泥用量存在联动关系,搅拌喷浆次数不足不仅造成桩体拌合不均匀,同时也必然造成单桩水泥用量不足。针对搅拌工艺控制措施主要如下:①钻机钻进、提升过程中重点检查钻机档位,确保钻进、提升过程采用固定档位(3档),从单桩施工开始至施工结束始终不予换挡。使用该方法保证钻进、提升速度均匀,并与事先确定的钻速值保持一致。②必须时刻观察每根桩钻进深度及搅拌次数。确保桩长达到设计要求,搅拌喷浆次数满足“四搅三喷”的工艺要求。钻进深度需按照作业面高程及设计桩底高程推算,并在机架设立明显标志。现场通过查看钻进到底时是否已达到深度标志处或通过检查深度计显示数据进行控制。

通过检查若发现施工人员私自换挡、未复搅、或钻进深度不足的应立即要求原桩位返工,若再次出现,责令施工单位将该机组清场。

5、成桩检测要求

根据双向水泥搅拌桩设计文件的技术要求,在对检验批质量检验的基础上对水泥搅拌桩按照小批量细分,分批判定水泥搅拌桩的合格与否。对水泥搅拌桩按照200~300根并结合段落划分作为一判定批量,经检验该批量内桩基全数合格判定为合格;如该批量内检测有不合格桩则进行双倍复检,若复检全部合格则判定该批桩为合格,若复检仍有不合格桩,则判定该批桩为不合格,全数返工(见图3)。

应用实例

杨林船闸为三级船闸,设计最大船舶等级为1000吨,采用双向水泥搅拌桩处理上、下游引航道软弱地基及加固下游斜坡式护岸。岩土工程勘察报告提供的该场地,主要加固的土层为1-2(Q4al) 淤泥质粘土(层顶面埋深1.2~4.3m,一般厚度16.0~19.9m)和1-2b(Q4al)淤泥(层厚1.5~9.0m)。固化剂选用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥,水灰比为0.55。

双向水泥搅拌桩实际施工中按照以上对各工序的细化和严格控制,桩体实测质量情况良好,完全满足规范和设计要求。截至2013年底双向水泥搅拌桩已经施工10万延米,现场已检测37根,取芯率、桩身无侧限抗压强度等指标合格率100%(见表2)。

结论

双向水泥搅拌桩施工质量重点控制单桩水泥用量、成桩深度、搅拌工艺和均匀性。通过严格控制,可确保水泥用量和成桩的质量可控。

“四搅三喷”的施工工艺以及采用匀慢速钻进和提升,对水泥搅拌桩桩身均匀性及抗剪能力的提高有较好的效果。

喷浆时钻进速度与灰浆泵泵速同步配合以及采用“一桩一桶浆”来控制水泥用量等措施,可有效保证单桩水泥用量。

钻采工艺论文第8篇

关键词:钻井 国外 发展

一、中国石油钻井技术概况

五十年代的时候,我国就发展了喷射式钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。然而这些只是些单一的技术。二十世纪八十年代到至今一直采用的都是科学的钻井技术。随着科学技术的发展,及网路化、智能化的发展,为这一时期的钻井技术带来了新的动力不仅发展了井下信息实施检测技术,实现了钻井过程中的地址参数、钻井参数和井参数的实时测量、分析和控制,也开发了惊吓导向和闭环钻井系统,

业发展了有利于新发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法,如欠平衡压力钻井、水平井钻井等。

虽然我国在钻井技术上取得了一些成就,但是随着我国钻井地域及井深的不断变化,现有的钻井技术出现了一些难度,特别是在深口井钻井技术上。这一钻井技术是在五十年代才逐渐成型的,与发达国家相比还是有一定的差距的。这种钻井技术是代表着一个国家钻井技术水平,是钻井技术的标志。这种钻井技术是极为复杂的,其适用性及配套方面的问题,影响着可持续发展,同时其也是制约着我国钻井技术发展的限制性条件。

国外比较成熟的钻井技术

二、国外石油钻井技术

1、大位移井钻井技术

大位移井(Extended Reach Drilling,简称ERD)是指水平位移深度(HD)与垂直深度(TVD)之比大于2.0以上的定向井或水平井;当比值大于3时,则称为特大位移井。80年代末,随着水平井钻井高潮的到来,促进了大位移井技术的发展;在1994年SPE第69届钻井会议上,大位移井成为讨论的主题之一。钻大位移井的主要原因是基于经济上的考虑,在海洋及滩海油气勘探和开发中,节省近三分之一以上的费用,并大幅度提高了油气采收率。

2、欠平衡钻井技术

欠平衡钻井这个概念,早在1866年就被提出来,在本世纪80年代后期和90年代初期才大规模地得到应用,并在美国奥斯汀白垩系地层钻井时取得成功并迅速发展。据最新资料统计,美国全年约有四分之一的油气井和地热井不同程度地采用了欠平衡钻井技术;有的油气田应用率竟高达98%。当前,世界上各大石油公司之所以争先恐后地研究应用该项技术,目的是提高钻井综合效益,减少对储层的损害,最大限度地发现低压、低孔、低渗产层。

3、小井眼钻井技术

目前,小井眼钻井技术是一项综合性、技术密集型的钻井配套技术,它包含许多先进的生产工艺,如侧钻水平井、分支水平井、径向水平井、欠平衡钻井及连续管钻井等,这些钻井方法大都采用小井眼钻成,是先进工艺技术、新型工具的集大成者。

三、钻井技术发展趋势

1、套管钻井工艺

套管钻井工艺是用套管代替钻柱,通过套管向钻头传递水力和机械能的。它采用一种可回收式再进入钢丝绳井下钻具组合钻进,并且起下钻具组合不需要起下套管。这种井下钻具组合是由能穿过套管的领眼钻头和扩孔器组成的。钻进时由领眼钻头先钻出领眼,再打开其后面的张合式扩孔器进行扩孔,把领眼扩成与套管留有一定间隙的井眼。在钻定向井时,井下钻具组合还包括螺杆钻具和随钻测量仪等必备的定向钻井设备,并可同时下入随钻测井仪或取心工具。

套管钻井与常规的转盘钻井的主要区别在于:套管钻井需要的是一种特制钻机,也可对常规钻机进行改造,使其适用于套管钻井。套管钻机必须使用顶驱来旋转套管,它还要有一个大型钢丝绳装置来起下钻具组合。用套管钻井系统钻进时,要求钻头能穿过套管,同时又能钻出尺寸比套管直径大的井眼。套管钻井所钻出的井眼无法用常规的测井仪进行测井,而是用套管内测井仪进行随钻测井。用这种钻井工艺其造斜率要比常规钻井的造斜率高。

2、水基钻井液新技术

水基钻井液的成膜理论与控制技术是近年来国内外研究较多和发展较快的一类新型钻井液技术和理论。该理论与技术的提出基于解决两方面问题:一是非酸化屏蔽暂堵保护储层;二是成膜护壁维持井壁稳定。

众所周知,国内外保护储层技术最普遍使用的是屏蔽暂堵技术,该技术在国内的应用己见到很好的效果。非酸化隔离膜保护储层技术的核心内容是尽量减少钻井液中的有害固相含量,通过改变钻井液处理剂的抑制性使钻井液本身固相颗粒的粒度大小与储层的孔隙大小相匹配,有效封堵孔隙,与此同时,利用成膜技术定的聚合物在井壁岩石表面形成一层防止钻井液和钻井液中有害固相进入储层的屏障,即隔离膜。无需进行酸化作业,求得最大自然产能,与屏蔽暂堵技术相比可节省大量的屏蔽暂堵材料费用和酸化作业费用。

3、连续油管钻井工艺

连续油管钻井工艺的主要优势钻井技术是小井眼钻井、大位移钻井、欠平衡钻井、多侧向钻井、短半径钻井和重进入钻井等技术。稠油油藏所具有的特殊性,不采用大幅度的增产措施,达不到经济开采产量,稠油开发将成为难题,水平井是大幅度提高单井产量的唯一手段。同时,由于稠油油藏边底发育,采用CTD技术钻短半径多层多侧向水平井开采,不仅有利于防止边水水窜和底水推进,更有利于提高单井产量和采收率。

四、结语

随着科技不断的进步与发展,石油钻井技术也在不断的发展中。钻井地域发生了改变,又远离的陆地渐渐的过度到沙漠和海洋,钻井的深度也逐渐由浅向深过度,钻井的井型也发生了变化。这一系列的变化无一不在说明钻井技术的进步。然而,随着钻井地域、深度的变化,现有的钻井技术已经不能更好的满足石油开采的需要。要想更好的满足石油开采的需要,还需要钻井技术的领域的继续研究。

参考文献:

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