第 30 卷第 年 期 10 期 2011 10 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol.30,No.10 October,2011 嘉 D2 石 油 地 质 井 钻 进 方 法 李清云 （黑龙江省煤田地质勘察院 地质二队，黑龙江 勃利 ） 154500 - 嘉荫盆地石油深井复杂的地质情况，针对该区施工难点，从钻探设备 介绍了孙吴 钻进技术参 摘 要: 、 数选择 钻探技术措施 冲洗液类型及泥浆处理剂的应用等方面着手，认真研究分析，较好地解决了钻探生产中出 、 、 现的难题，钻井质量优良 关键词: 中图分类号:TE2 效率高，为今后类似的地层的地质勘探提供了很好的经验 、 石油地质井；深井钻进；流砂卵砾石层钻进；钾铵盐泥浆 文章编号:1008-8725（2011）10-0139-03 文献标识码:A 钻头选用 、 。 Oil Drilling Method of Jia D2 Geological Wells （Heilongjiang Coalfield Exploration Courtyard Geological Second Team, Boli 154500, China） LI Qing-yun the Geological conditions of Abstract:There's introduction of the Sunwu -Jiayin basin oil deep well. According to the construction difficulties, we choose proper application including drilling e－ quipment、drilling technology parameter、drilling technology measures、rinses types and mud treat－ ment. This provide a good experience for future geological exploration. Key words:oil geological well; deep well exploration; ammonium salt mud layer drilling; potassium flow sand gravel 概述 0 - D2 嘉 0.5 km 珍珠岩 、 1 600 m。 粉砂岩 、 流纹质凝灰岩 、 东北 造上，设计井深 砂层，上部是泥岩 熔解凝灰岩 熔解凝灰岩 井位于黑龙江省伊春市嘉荫农场十二连 嘉荫盆地嘉荫断陷结烈河断凹构 ，孙吴 该井浅部是灰黄色砾石流 细砂岩，下部是凝灰岩 、 、 流纹质 角砾岩 、 、 。该区施工难点：地层复杂，上部流砂卵砾石层， 结束，岩层很松散，最大砾 ，钻进取芯都非常困难；下部凝灰岩， 该段大约从井口到 石直径 岩石坚硬且十分破碎，钻进中岩芯易堵塞，造成上 、 下钻时间增多，岩芯消耗大，影响钻进效率和质量； ，该井深在我院是第一 钻井设计较深，达到 井 次，缺乏深井施工经验 生产任务，在钻探施工工艺大胆研究 探索，从钻探 、 钻进技术参数选择 设备 冲洗液类型及 、 、 为了优质高效完成嘉 。 钻头选用 、 1 600 m 80 mm 25 m D2 泥浆处理剂的应用等方面着手，较好地解决了钻探 生产中出现的难题 。 主要钻探设备的选择 1 XY-6B 钻机：根据该井地质设计要求：井深 ， 1 600 m 全段取芯，应用了张家口探矿机械总 型钻机，该钻机提升能力强，转数高，特 井优质按时完成任务 钻 型 以内的岩芯钻进 500 m～1 600 m 厂的 别适合金刚石取芯钻进 与钻机的合理应用是分不开的；泥浆泵：与 机配套，选用了湖南衡阳探矿机械厂的 泥浆泵 生产，完全满足嘉 适合 , 井的泥浆循环工作 XY-5 BW-320 该泵泵量大 2 500 m 嘉 。 D2 , D2 。 钻井液 2 根据嘉 井岩层的实际情况，主要应用了纯碱 （ ） 烧碱（ 、 Na2CO3 ） K 水解聚丙烯腈 、 - NaOH ） 有机硅腐植酸钾（ 、 铵盐（ ） NH4-HPAN 降粘剂（ 、 DXAM- JN- D2 11111111111111111111111111111111111111111111111111111 （上接第 素干扰后沉降的最新变化趋势，具有较好的实用价 值 参考文献： （ ）模型精度等级评定 4 根据后验差法进行计算检验，得出该点的精度 页） 136 。 [1] [2] [3] [4] [5] . 96-104. 2003. . 黄声享，尹晖，蒋征 社， 邓聚龙 （ ）： 8 岳建平，田林亚 社， 王利，张双成，李亚红 预报中的应用研究 李宗坤 的运用 郑晶星 [J]. （ 1 2007. .GM . , [J]. 变形监测数据处理 武汉 : [M]. 武汉大学出版 色系统基本方法 武汉 : [M]. 华中科技大学出版社， 2005 变形监测技术与应用 北京：国防工业出版 [M]. 动态灰色预测模型在大坝变形监测及其 . 西安科技大学学报， ， ）等维新信息模型在土石坝沉降预测中 1 （ ）： 9 328-332. 2005 （责任编辑 吕瑶） 水利水电技术， 2003. 等级为一级 结论 。 3 大愈好； ）等维新息模型有最佳维数区域，维数并非愈 （ 1 （ ）灰色等维新息模型预测矿区地表沉降变形， 2 能动态的反映出系统的时变特性，精度高，效果好； ）模型既能反映观测点随 时间推移的动态变化情况，又能反映受未来各种因 （ ）等维新息 3 GM 1,1 （ 收稿日期:2011-04-20;修订日期:2011-07-06 作者简介: 李清云（ 1966- ），男，内蒙古赤峰人，陕西煤炭工业学校毕业，现从事钻探生产工作 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

·140· 煤 炭 技 术 第 30 卷 ），改性沥青粉等处理剂 A 。 Na2CO3 NaOH 浆酸碱值，改善泥浆性能 能在井壁形成保护层，有防塌 与 主要做为泥浆分散剂调整泥 提供的钾离子 。DXAM-K 降失水等作用 、 、 。 、 。JN-A 来调整 NH4-HPAN 。NH4- 的作用是降失水和增粘，在泥浆粘度太低时， 是一种良好的 井泥岩层遇水膨胀缩孔 D2 改性沥青粉在该井防坍塌 。 HPAN 主要是用 降粘剂，有效地防止了嘉 及泥浆粘度过高的问题 掉块等效果不错 泥浆类型是钾铵盐泥浆 。 上部砂岩 泥岩层，该井段主要是抑制泥岩造 浆 控制泥浆失水量，防止泥浆粘度上升过高，同时 、 要求泥浆携带岩粉能力强，保持井底干净，应用的处 ，泥浆 理剂有 性能控制在如下水平：比重： 1.15~1.20 g/cm3；粘度： 1.0~1.2 ， DXAM-K、NH4-HPAN、JN-A ；泥饼厚： ；失水量： <6.5 ml/30 min ； PH 下部地层主要是破碎地段掉块严重，在原来泥 浆基础上，加大了 的用量，同时加入改性 沥青粉，增加泥浆粘度和比重，降低失水量，取得一 定的效果，泥浆性能如下：比重： 20~30 s mm ；含砂量： DXAM-K NaCO3 值： 7.5。 <4% 1.18~1.25 g/cm3； 值： 左右；泥饼 5.5 ml/30 min ； PH 7.5～8。 粘度： ；失水量： 厚： 20～35 s ；含砂量： 1.0～1.1 mm 钻头及钻进参数 <4% 3 3.1 钻头 根据地层特点，主要采用了三翼刮刀合金钻头 、 内外镶取芯合金钻头，肋骨钻头，孕镶平底式金刚石 取芯钻头 。（ ） 1 。（ ） 2 泥岩， 、 岩石相对较软，采用了内外镶取芯合金钻头，效率较 高，但其中有一部分致密泥岩，用该钻头进尺慢，又 不费合金 经仔细研究，设计加工了肋骨钻头，取得 。 很好效果，钻井效率大幅提高 ，用取芯钻头开孔，三翼刮刀钻头 ，这段主要是砂砾岩 29.10～696.45 m 0～29.10 m 扩孔 696.45 m～1316 m （ ） ，主要是含火成岩较多的凝 3 熔岩，岩石硬度高且致密，用合金钻头效率低 、 、 针对这一情况，选用了吉林省四平市中山 。 灰岩 磨损严重 地质勘探器材厂的老鼠牌金刚石孕镶钻头（粒度 。 ；胎体硬度 ；金刚石品级 ） 80 头在本地区较适合，钻进效率高，钻头寿命长 3.2 钻进参数 HRC35-38 JR5 针对不同钻头，选用钻进参数如下： （ ）三刮刀合金钻头参数 1 钻压： 1 000 kg～1 500 kg ； ；转数： 166 r/min 200 L/min （ ）内外镶取芯合金钻头参数 2 钻压： 1 600 kg ； 左右；转数： 166~355 r/min 左右；转数： 166~355 r/min 60~ 该型钻 。 。 ；泵量： ；泵量： ；泵量： 200 L/min （ ）肋骨钻头参数 3 钻压： 2 000 kg ； 200 L/min （ ）金刚石取芯钻头 4 钻压： 1 000 kg~1 600 kg 泵量： ； 200 L/min 钻探技术措施 4 4.1 流砂卵砾石层钻进方法 ；转数： 166~261 r/min ； 。 上部流砂卵砾石层松散且卵石巨大 用普通钻 头，合金很容易崩掉，钻头寿命极短而且效率低 即 。 使这样，一个钻程上钻后，由于松散，大的卵石取不 上来，地层马上坍塌，再下钻，几乎没有进尺 针对这 。 一情况，进行了认真研究和探索：首先，改变钻头合 金的型号，用大八角柱合金替换方柱合金 经实践这 。 种钻头抗崩，寿命长；其次解决取芯问题，在合金钻 的孔，相隔 头上用气焊割几个直径约 个孔 的一股钢丝绳，如图 焊上直径约 具体操 1 。 作是：先用八角柱钻头钻进，一个钻程上钻后，用专 用取芯工具拿一次卵石，再往井下投黄泥球，用钻具 往下拧，造一个稳定井壁 快速穿过该井段后，下套 。 管封闭 所示，用该工具做为取卵石的专用取芯器 8 mm 180 mm 3 mm、 长约 2 。 图 1 卵石取芯工具图 D2 嘉 900 m 磨时间 4.2 提高岩芯收获率措施 井上部地层岩石较松散，下部又破碎，给 取芯工作带来一定困难 通过采取措施，该井岩芯收 。 获率超过设计要求，给录井工作创造了较好的条件 。 在这方面，主要做了几项工作：坚持钻进中随时记 录进尺，发现钻进效率显著下降时，为了不使钻头在 孔内 ，减少岩芯磨损，及时提升钻具，检查 “ ” 孔底情况，该井 以后，经常发生破碎岩芯堵塞 岩芯筒，为了保证岩芯不被磨损，及时上钻，虽然影 响了钻进效率，但钻井质量有所提高；利用铁丝做卡 料卡取岩芯，做卡料时，认真量取钻头内径与岩芯筒 内径，根据两者的差来确定卡料的规格，保证卡料冲 到底，卡取岩芯牢固；上部松散地层，为了提高岩芯 收获率，适当限制了回次进尺长度和回次进尺时间； 每次提升钻具，都仔细检查，不使用弯曲的粗径钻 具，以减少岩芯的震动 4.3 防斜措施 钻井井斜过大，不仅影响钻井质量，而且加剧钻 井设计井 同时嘉 具的磨损，极易造成井内事故 。 钻探生产中，主要采 较深，甲方井斜要求又比较严 。 保证设备安装达到规程要求，钻机安 取以下措施： ① 装稳固 周正；提引器中心 井位中 水平 、 、 、 开孔用有芯钻头，再用无芯钻头 心在同一轴线上； ② 不要求取芯井段，也采用了有芯钻 扩孔 进；采用钻铤加压，该井钻铤用了 多米，保证了井 底加压所需重量，使整个钻具的受力重心在钻铤上， 保持钻杆垂直状态，防止井斜； 简化钻井结构，尽 ③ 量减少换径次数 准95 钻头一径到底；在同一岩层中钻进，操作技术和钻进 参数力求合理一致，不任意改变； 因 ④ 。 为每次钻程的后期，钻头外刃和底刃都有相当磨损， 使孔壁不规则 为了保持井底孔壁圆滑，下钻离井底 。 时，就要对上立轴用慢速轻扫到底 井下完井口管以后，用 堵塞及磨损 、 立轴中心 、 下钻后扫孔 破碎 、 0~500 m 嘉 。 在 。 。 70 D2 D2 300～400 mm 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

第 卷第 年 30 2011 期 10 期 10 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol.30,No.10 October,2011 瞬时量测技术在淹水沉井施工中的应用 邹绍明 （重庆工程职业技术学院，重庆 ） 400037 在淹水沉井施工中采用瞬时量测技术，可实现瞬时量测，实时监控，全程量测，数据可靠；量测手段先进，量 摘 要: 测结果一目了然，便于分析比较和及时调整施工参数；与灯光测斜技术等配合，不仅可克服传统测量技术测量与施 工不能同步的问题，而且可实现动中量测 关键词: 中图分类号:TD12 文章编号:1008-8725（2011）10-0141-03 瞬时量测技术；淹水沉井；瞬时监控；突沉；偏斜 动中纠偏，使沉井施工防斜于未然 、 文献标识码:A 动中测斜 、 。 Application of Instantaneous Survey Technique in Open Caisson Flooded Construction ZOU Shao-ming （Chongqing Vocational Institution of Engineering, Chongqing 400037, China） the instantaneous survey technique the application of of ， which can the whole process ， so the measurement is easy to analyze by comparing and timely adjust parameters. ， it not only can avoid the non -synchronization between ， and ， provide reliable data. Measurement methods are advanced instantaneous measurement is clear at a glance. It Abstract:This article is about realize real -time monitoring measurement result With the light traditional measurement ， dynamic dynamic deviation rectifying. And it construction. Key words:instantaneous survey technique sinking; deflection inclinometry technology inclinometry ； open caisson flooded technology and construction but also can realize dynamic measurement ； instantaneous monitoring can nip in the bud in the ； abrupt !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 井下事故处理方法 5 钻探生产完成情况 6 2.7t 准89 15 m 为了保证 极限值，没有拉上来 的岩芯管割一个大约 该井完钻测井时，一个连接 电极的重砣在 左右位置被卡，测井人员将绞车的拉力逐渐 322 m 提高到 通过与测井公司有 。 关技术人员一块分析研究，决定加工一个专门的处 在没有样品和图纸的情况下，现场技术人员 理工具 。 边设计边加工：将 的 豁口，把电缆放在岩芯管中间，再将豁口处每隔 米 电极和鱼雷不被破坏， 左右焊牢固 专用工具的总长需 由于井架前门高度有 。 限，制作和起下这种专用工具都很困难，经仔细分 段加工，用接头在井内一根 析，决定将专用工具分 根连接，再焊牢固 经 天的准备工作，将此专用工 。 专用工具下到遇卡位置， 具开始连接钻杆往井内下 。 用钻具的自重和钻机油压加压，几次都没有成功 经 。 与测井公司有关人员研究决定，把钻具提离遇阻位 置 以上，再往下冲，由于瞬间的下冲力很大，一 次解卡成功 1 cm 2 15 m 以上 15 m 3 1 3 m 。 。 月 年 6 日 月 该井于 年 装， 11 2009 日 时完钻， 10 16 ，建井周期为 2009 月 7 17 16 h 实际钻到目的层宁远村组 效率 取 芯 段 391 m/ 8 19 500m ~1 316.00 m ，岩芯直径 准70 mm ，共钻进 111 d 16 h 钻月数 。 钻月；全井最大井斜只有 ， 进 尺 816.00 m 左右，收获率 586.45 m 结束语 7 日开始搬迁， 7 2009 30 时正式开钻， 日完井，钻进周期为 月 4 年 10 日安 月 1 316 m 98 d ，该井 钻月，钻月 ；实际钻进 ， 芯 长 3.37 3.3 71.62%。 D2 嘉 井完钻井深较深，在工期紧 困难 、 多的情况下，通过周密组织生产，认真研究解决施工 中遇到的难题，该井质量优良 钻探效率高，按时完 、 成勘探生产任务，为该院深井钻探积累了宝贵经验 参考文献： 任务重 、 。 [1] [2] 西南石油学院 . 钻井测试手册 [M]. 北京：石油化学工业出版社， 1978. 武汉地质学院 钻探工艺学 . [M]. 北京：地质出版社， 1980. （责任编辑 吕瑶） 收稿日期:2011-04-29;修订日期:2011-07-06 作者简介: 邹绍明（ 1954- ），男，四川荣县人，副教授，研究方向：土建及矿建 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net