特殊地质条件下定向对接复杂井组的工艺设计

H001LA井为土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程中的定向水平对接井,在三期设计里处于由不同目标矿层和多种井组型式组成的复杂井组中。在钻井施工中,遇到了目标矿层缺失、地层起伏大、涌水严重、钻遇巨大溶腔和地层坍塌等严重问题。经过问题分析,通过对3个可行性方案的比较,采用了成本低、工期短和更加安全的施工方案,最终顺利完井。

天然碱矿综合钻井水溶开采工艺设计

针对土耳其卡赞天然碱矿的地质特征和生产现状,为降低采矿成本,充分利用矿产资源,解决当前开采中存在的工艺问题,提出了一种“综合钻井水溶开采法”。通过对各个布井参数的确定,根据一定布井原则,对整个矿区进行了钻井开采工艺设计。该方法采用了水平井、分支井、对井压裂、单井吞吐等多种开采形式和井组类型。

土耳其卡赞碱矿对接井分层同时开采设计方案探讨

土耳其卡赞天然碱矿采用了对接井水溶开采的方法,目前已成功完成了100余组对接井组,创造了显著的社会与经济效益。为了提高矿山的利用率,根据现有情况和地质条件,本文针对卡赞碱矿四期钻井工程,提出了3种分层同时开采碱层的可选方案进行探讨。在总体方案已基本确定的情况下,提出了分层同时开采的布井原则,并对3种方案进行了简要阐述及各项指标对比。本文选择了具有钻井工作量少、工期较短及投资费用较低等优点的可选方案C(1口水平井+2口垂直井),详细阐述了垂直井施工、水平井施工及溶采操作,并提出了一些技术问题与建议。该分层同时开采方案对于天然碱矿的多层同时开采及回采率提高具有一定的指导作用和借鉴意义。

土耳其卡赞碱矿对接井水溶开采技术创新综述

土耳其卡赞碱矿钻井项目主要利用高精度中靶技术使定向水平井与垂直井在碱层中对接后进行水溶开采的方法。该项目通过长期大量的钻井工作,在已有的钻井技术与地质条件基础上,改进完善了与地层相适应的钻井技术,建立了矿区三维地质模型,设计应用了水平分支对接井,优化了钻井轨迹设计,建立起非矿层与矿层的基准物探测井响应曲线,探索出矿区地层致斜机理及相应钻井防斜措施,研究并应用了各种井底钻具组合与设备,采用了提高水平钻井轨迹控制精度的技术方法。上述多种水溶采矿钻井技术创新措施的应用,提高了矿山规划能力、降低了施工成本、提高了资源回采率、缩短了施工工期、降低了劳动强度、提高了钻进效率、减少了施工用地以及对环境的破坏。可为天然碱矿及可溶性矿产的整体矿山规划,以及钻井水溶采矿技术的提高提供借鉴。

三维地质建模在安棚碱矿的首次应用

三维地质建模是从三维的角度对矿产进行描述和研究,与传统方法相比,具有时间短且数据精确的优越性,对工程决策和科学管理具有重要的意义,目前已经成为矿产开发与地质研究的重要手段之一。安棚天然碱矿区经过二十多年的开采,钻井数量上百口,但是整个矿区没有进行过系统的地质建模与资源规划。本文将三维地质建模技术应用于安棚碱矿资源开采利用规划中,取得了很好的效果。

条带开采煤柱留设对地表建筑物的影响分析

利用数值模拟模型对薄基岩条带开采时所留设的煤柱进行研究,深入分析了不同煤柱尺寸对地表移动变形及地表建筑物的影响,揭示了地表各变形参数与留设煤柱宽度的关系,以及影响地表移动变形的主要因素和对地表建筑物造成的影响,为工程实践提供了理论依据。

三维地质建模在土耳其天然碱对接井设计中的应用

三维地质建模是从三维的角度对矿产进行描述和研究,与传统方法相比,具有时间短且数据精确的优越性,对工程决策和科学管理具有重要的意义,目前已经成为矿产开发与地质研究的重要手段之一。将三维地质建模方法应用于土耳其贝帕扎里天然碱矿对接井四期工程设计中,取得了很好的效果。结合工程应用,介绍了三维地质建模应用于对接井设计的方法。

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程井组布置的优化设计

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程的井组布置设计是在一、二期矿区内利用部分现有井场、现有采集卤管线的基础上,采用了更加优化的三井井组、五井井组、双通道平行井组及复杂井组。此设计减少了投资、缩短了基建周期、便于生产管理,使资源得到更合理的开发利用,增大了矿区现有产能,更大满足了加工厂对卤水的需要。全矿区共布置15个溶采单元,共包括25个井组采矿通道,垂直井29口,水平井23口。

双通道平行井在采卤对接井中的首次应用

结合土耳其贝帕扎里天然碱矿三期工程增补合同中H022UA井实例,介绍双通道平行井的轨迹设计、应用目的以及在首次应用中遇到的问题和解决措施。虽然经历了矿层抬升、靶点溶腔过小、下钻困难、钻遇未知溶腔等一系列困难,经过采取有效的技术措施,H022UA井最终对接成功,完井循环。为今后施工类似工程提供了可借鉴的经验。

采卤对接井技术在XL3-7井的应用

结合河南平顶山采卤对接连通井的施工实例,详细介绍了采卤对接井轨迹控制、造斜过程中所遇到的问题及解决措施。

套管锻铣开窗技术在土耳其贝帕扎里碱矿中的应用

土耳其贝帕扎里碱矿在矿区边缘的碱层出现埋深起伏大、厚度变化大、易尖灭、易涌水等情况,这些特殊的地质情况导致水溶开采钻井过程中同一组井的套管最终下入到了不同的层位,或是原先下入的矿层不稳定,易坍塌。为了解决以上问题而引入了套管锻铣开窗技术。该技术可以将老井眼中已被套管封闭的上部碱层暴露出来形成新的采矿通道,从而提高矿区采收率。先后在14口老井眼中完成了套管锻铣作业,均达到了预期效果。本文介绍了套管锻铣器的工作原理,并以H066井组为例,详细阐述了套管锻铣开窗工艺技术。工程实践表明,套管锻铣开窗技术对于换层开采、钻井处理事故、事故井恢复性生产等方面具有一定的效果,具有减少钻井工期、降低施工成本、延长老井使用寿命、提高矿藏产量等优点,有广阔的应用前景。

多分支水平对接井技术在土耳其天然碱溶采中的应用

多分支井钻井技术是水平井技术的延伸和发展,是一种提高采收率及提高油气开采经济效益的技术手段,该技术已被广泛应用到油气田开发,但是用于开采可溶性矿产方面还不很常见。本文以土耳其卡赞天然碱溶采工程中的H032井为例,介绍了该技术在天然碱水溶开采中的应用。通过定向钻井技术,在一口主井中分支出2条平行井眼,分别与2口直井对接连通,形成2条采矿通道。在分析碱矿开采中应用多分支水平对接井技术施工难点的基础上,重点介绍了分支井钻井工艺技术,包括井身结构设计及优化、悬空分支技术、钻头及钻具组合设计及优化、钻井液设计等。

土耳其贝帕扎里矿区边缘对接井施工中的

土耳其贝帕扎里天然碱矿是土耳其现已发现的2个天然碱矿之一,现今采矿区域到达矿区边缘,为了在规范条件下最大程度提高资源回采率,需在矿区边缘布置对接井组对矿区边缘的矿产进行水溶开采。矿区边缘地质条件复杂,多条褶皱带和断裂带位于本文研究区域。在前期钻井施工过程中,发现此区域有明显的地质异常情况,如首采层的尖灭、呈V形变化、倾角大且不规则变化等。针对贝帕扎里矿区边缘对接井组施工中出现的几个典型异常问题,采用了套管锻铣技术、方位伽马配合定向钻进及“慧磁”中靶系统、增加勘探井布井密度等技术措施,有效地解决了出现的问题。

条带开采煤柱稳定性的试验模拟与数值分析——以山东省济宁市太平煤矿为例

以山东省济宁市太平煤矿为例,采用煤柱模拟试验和数值分析手段,对薄基岩条带开采时所留设煤柱的应力应变状态、煤柱强度结构及煤柱长期稳定性进行了深入的分析与研究,揭示了煤柱稳定性及煤柱应力分布与条采尺寸、采出率、覆岩特征的相互关系,进行了条带煤柱的稳定性评价,为工程实践提供了理论依据。

无建槽直井的定向中靶作业

传统的施工水平对接井的连通工艺多采用造腔溶通或压力式连通,由于其施工周期长、成本高等缺点正在被以精确连通仪器引导连通工艺所取代。以江苏淮安SY4井组为例,介绍了采用具有自主知识产权的"慧磁"钻进中靶导向系统,与一口没有建槽的直井进行定向中靶作业。由于存在直井井斜数据误差大、钻具磁化、溶腔半径极小等困难,进行了3次中靶作业后最终成功连通。

土耳其卡赞天然碱溶采对接井堵井原因分析及修复

土耳其卡赞天然碱矿由于地质条件复杂,首采层不溶物含量高,矿层倾角大,在商业开采过程中易发生堵井事故。本文以P078水平对接井组为例,介绍了其施工工艺和注采井史,分析了引起井组堵塞的原因。遵循“先易后难、降低风险、控制成本”的原则,先后进行了直井单井循环、固井泵车压井和循环泥浆清理井底等各种尝试,最后提出了分支侧钻重新连通的技术方案,并成功修复了溶采通道,恢复了井组的正常生产。并在钻井施工组织、修井设计与施工和溶采作业等方面提出了建议。该技术对类似故障井组的修复具有一定的指导作用和借鉴意义。