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。

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。

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。

绳索定向造斜及取心技术应用

绳索取心技术因其钻进效率高而广泛应用,但其无法实施定向作业。本项目可在采用绳索取心的同时,不需要采用井底螺杆钻具进行定向勘探,该技术是近几年才发展起来的高新技术。目前在世界范围内,仅有少数几个国家掌握该技术,其中以挪威和美国取得世界领先地位。简要介绍了绳索定向造斜和取心技术的原理及技术参数,并介绍了云南华泽矿区的施工应用实例。

多靶点长距离水平对接连通井施工工艺

H050井是土耳其Beypazari天然碱矿四期工程施工的一口水平井,按照原有施工设计,H050井需要与另外一口垂直井V050对接连通,形成一个溶采单元。由于此井组处于矿区边缘,为了保证溶采通道落在主矿层里,对施工设计进行修改,在H050井和V050井之间增设3个靶井。然而中问3个靶井的设计井位处于悬崖边和老井边,因此将设计井位挪至便于施工的位置,施工时采用定向钻进,使靶井的井底靶区回到指定区域,最终,H050成功连通4个靶井,并实现长距离水平钻进。本文结合施工实践,总结了几点多靶井连通施工的技术关键,为类似钻井施工提供借鉴和参考。

定向钻进连续取心技术在深部矿产勘探中的应用

在深部找矿过程中,除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外,最终还需要使用钻掘(探)技术来取心取样,证实推断和探测的正确性。

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。

常规取心工具在定向井中应用的可行性分析

通过对岩心收获率影响因素的分析,认为常规取心工具可以在定向井取心中应用,但是岩心收获率要比直井低,并且随井眼弯曲强度的增大而降低。进一步分析并提出提高定向井取心收获率的方法,为定向井取心工具的研制提供了依据;引用国内外已有的钻井文献证明了以上结论。

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。

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。

连续造斜绳索取心钻具造斜机构的设计与试验

根据钻杆抗弯强度的限制，确定连续造斜绳索取心钻具的造斜能力在0．2°-0．5°／m。为满足绳索取心的要求，设计造斜机构采用偏心轴承结构。分别利用几何分析法与极限曲率法对造斜结构的造斜能力进行理论计算。实验结果表明，该造斜机构能够达到设计造斜能力，用纵横弯曲梁法的计算造斜率与实钻造斜率较为吻合。

DQ-76型连续造斜绳索取心钻具的研制及应用

介绍了DQ-76型连续造斜绳索取心钻具的结构特点、工作原理及造斜率预测方法,作者采用纵横弯曲法计算该取心钻具的造斜能力,并对其造斜率进行预测。该钻具由打捞机构、仪器管、分动机构、卡固机构、造斜机构、传扭管、取心管、扩孔器以及取心钻头等部分组成。该钻具的造斜强度在地面进行调节,通过泵压控制分动机构和卡固机构的运动,保证造斜过程中钻具在井底的有效卡固。通过该钻具在云南某煤矿3口井的现场应用,分别调节钻具造斜机构的偏心距为0.5mm、1.0mm及1.5mm来试验钻具的实际造斜能力及取心参数,结果证明:①试验钻具能满足连续造斜的同时实现绳索取心;②钻具造斜强度能够通过更换偏心套来改变;③利用纵横弯曲法预测极限造斜率时,修正系数可取0.7～0.93。

H020U井钻进所遇问题及处理方法

土耳其贝帕扎里天然碱矿H020U井在造斜钻进和水平钻进过程中遇到井漏、钻头钻遇硅化灰岩层磨损严重、未绕过第一靶点V020而打中套管、井涌、仪器掉入裸眼、钻遇未知溶腔导致顶角下降,方位偏离而导致未直接连通第二靶点等问题。针对这些问题进行了分析,并提出了相应的处理方法,最后成功地使H020U井连通第一靶点V020井和第二靶点V020U井。

新型卤水补给采集井AK1井施工工艺

AK1井是在土耳其Beypazari天然碱矿老矿区选址并钻进形成的新型卤水补给采集井。该井采用中国地质科学院勘探技术研究所自行研制的SDC-1500型车载钻机钻进施工,并下入带有悬挂器的特殊套管串成井。该井创新性地使用负压抽采模式采取地下卤水。其单井出卤量3倍于生产井,有效缓解了矿加工厂卤水供应量不足的情况,提高了生产效率。

XDQ导向取心钻具的研究与应用

导向取心钻孔技术是近几年才发展起来的高新技术。目前在世界范围内，只有挪威Devico公司掌握该技术。导向取心钻进是一种绳索取心钻进，它解决了传统地质勘探绳索取心不能定向遣斜的固有缺陷。本文简要介绍了XDQ型导向取心钻具的工作原理、技术指标以及生产应用情况。