红石泉地区复杂漏失地层钻探施工工艺的探索与应用

红石泉地区在地质时期中历经多旋回、多期次的强烈构造活动,褶皱断裂构造极为发育,地层物质组成复杂,破碎程度高。钻探施工中因地质客观因素影响,普遍遭遇漏失、掉块、塌孔等复杂孔内问题,导致施工难度高、风险高、成孔率难以保障,对该地区的钻探施工造成了很大影响。针对红石泉工作区内施工难点,本文探索总结了一套适合区内的钻探施工工艺,主要是选用了全液压动力头式钻机和XJS75小口径金刚石绳索取心钻进工艺以及优化了钻孔结构、钻进参数和泥浆配置。通过优化冲洗液配置,选择桥接材料以及其他可行的防漏、堵漏措施,有效改善了孔隙和微裂隙地层的渗漏和微漏失问题,降低了钻进过程中的堵漏时间和材料成本,最终提高了红石泉地区钻孔的施工质量和施工效率,实现了安全钻进,保障了钻孔成孔率,节约了钻探成本,为红石泉地区优质、快速、高效、低成本钻井提供了一定的技术和工艺参考。

易漏失地层承压能力分析

随着各种复杂地质条件下勘探井作业数量的增多和井深的不断加大,因漏失引起的复杂情况不断增多。为了顺利钻达设计深度,施工中常常需要采用人工承压手段检验和提高上部地层承压能力,以便能用较高密度的钻井液钻至较深的地层。实际的承压作业中,往往会遇到反复承堵但无法提高承压能力的情况,即现场常说的地层抗破裂强度不够。结合现场实践经验,对室内实验结果进行的综合分析表明,地层的承压能力与裂缝的变化情况直接相关,并受裂缝分布形式和分布范围的影响,当裂缝波及范围较小时,处理时应尽可能形成较厚的封堵层;当裂缝波及范围较大时,则应首先在漏失通道中形成阻流带,再尝试采用其他手段逐渐提高承压能力。同时分析了室内模拟实验结果与现场应用结果的差异,探讨了造成差异的原因。

防漏水泥浆体系在吉林油田严重漏失地层中的应用

海坨构造位于吉林油田松辽盆地南部中央坳陷,该地区下部地层裂缝发育,在钻井和固井过程中经常发生严重井漏和水泥浆低返事故,固井质量无法保证。在分析了该地区构造特征、裂缝性质及固井施工中存在问题的基础上,采取了以防漏水泥浆体系为主,结合小排量顶替的防漏固井工艺技术。室内评价和3井次的现场试验结果表明:以F27A为主的防漏水泥浆体系堵漏效果突出,其综合性能优于低密度水泥浆体系。F27A防漏水泥浆体系有效地解决了海坨地区严重漏失探井固井作业中水泥浆低返的技术难题,满足了该地区固井施工技术要求,显著提高了易漏地层的封固质量。

高保真模拟漏失地层堵漏评价试验装置设计

为了对堵漏材料与漏失地层的配伍性做出科学的评价,研制出一套高保真模拟漏失地层堵漏评价试验装置。通过测井、物探等技术获取漏失地层的物理参数,制作与井下地层复杂地质条件高度相似的模拟漏失地层,利用高压泵将堵漏材料挤入模拟漏失地层进行评价。高保真对开岩心筒能够根据地层压力开启一定的裂缝,当压力释放时,模拟地层使堵漏液返排,根据井下温度可以在模拟装置上进行加热。室内评价结果为现场堵漏材料的配比提供了依据。该装置的研制为堵漏剂的优选、堵漏钻井液性能的评价及堵漏工艺的确定提供了一种科学、有效的试验评价方法,为相关科研和生产提供了科学依据。

空气泡沫钻进技术在复杂漏失地层中的应用

山西霍州煤电集团鑫博煤业霍3号水源井工程,地层复杂漏失严重,开始采用顶漏钻进,工程进度难以保证,施工成本高,后改用空气泡沫钻进,解决了漏失地层钻进难题,钻进效率高,钻探成本低。介绍了该水源井空气泡沫钻进施工工艺,并对钻探效果及成本进行了对比分析。

凝胶堵漏技术在阳山矿区漏失地层中的应用

甘肃省文县阳山矿区地质构造复杂,地层破碎蚀变强烈,多层位漏失,钻探施工漏失现象普遍。在研究地层漏失机理的基础上试验应用了聚合物凝胶堵漏技术。ZK2232孔的现场应用表明,聚合物凝胶堵漏剂与其他惰性桥堵剂配合使用,能很好地解决钻进过程中的恶性漏失问题,堵漏效果较好。在堵漏施工中,聚合物凝胶堵漏不受漏失通道的限制,能够通过挤压变形进入裂缝和孔洞空间,最终达到封堵漏层的目的。

水泵泡沫增压装置在漏失地层钻进中的应用

冲洗液漏失是钻探施工中常遇到的难题 ,为了能继续钻进 ,往往采用向孔内投粘土、下套管、采用低固相泥浆等方法 ,但都不能收到太好的效果 ,费时 ,费力 ,影响了钻进效率。采用泡沫钻进就能很好的解决漏失地层中的钻进问题。将这一方法用在宁夏南部山区的水井钻探施工中获得了成功。

连云港太和磷矿破碎漏失地层岩芯钻进工艺

通过对连云港太和磷矿破碎漏失地层钻探施工总结,改进了磷矿破碎漏失地层岩芯钻进工艺,避免了卡钻、烧钻等孔内事故发生,降低了施工成本,在同类地层钻探施工中具有一定的借鉴作用。

SYF绳索取芯式液动锤在天合兴铜钼矿区破碎漏失地层的使用效果

矿区地层受地质构造影响极其破碎,钻进时孔内坍塌掉块漏失严重,回次进尺少,岩芯采取率低,试用了SYF新型液动冲击锤,大幅度提高了回次进尺和生产效率。

国外礁灰岩漏失地层钻井技术

礁灰岩漏失地层是一类结构脆弱 ,并含有大量孔洞和气体的特殊地层 ,常常是严重井漏与天然气的井喷井涌并存。解决这类地层的漏失问题对中国海相地层各种严重漏失地层钻井技术的发展有借鉴作用。讨论了礁灰岩漏失地层的特点 ,综述了国外 4个油田的礁灰岩漏失地层的钻井技术。礁灰岩漏失地层的流体通道是孔洞和岩石碎裂的裂缝 ,流体易出易进 ,渗透率极高 ,气体上窜速度快 ;岩石本体强度低 ,易碎裂 ,可钻性好 ;采用普通的堵漏工艺无法制服礁灰岩漏失地层的井漏。采用浮动钻井液帽 (floatingmudcap)技术钻礁灰岩漏失地层 ,能够快速穿过漏失地层 ,降低钻井成本。该技术的工艺要点为 :用清水作钻井液、高粘度钻井液稠浆作清扫液 ,边漏边钻 ,将钻屑带入漏失地层 ;在钻井、起下钻、电测和下套管等全部现场作业中连续不断地灌入具有适当密度的高粘度稠浆作为环空压井液。运用floatingmudcap技术的关键是井控技术的可靠性和水源。

绳索取芯金刚石钻进工艺在煤田漏失地层勘探中的应用

主要介绍和分析了绳索取芯金刚石钻进工艺在平朔东露天矿田漏失地层的应用方法及存在问题。

漏失地层沥青堵漏的工艺实践

安徽铜陵铜金多金属矿集区在以往的钻探生产中施工难度大,溶洞、裂隙发育,导致钻孔施工中冲洗液漏失严重,施工周期长,成本高。通过配制沥青球对ZK6616孔冲洗液漏失的灰岩及大理岩裂隙地层进行堵漏,取得了良好的效果,降低了冲洗液的消耗,提高了钻探效率。与此同时,对采用常规堵漏手段无法封堵的漏失地层,也有着良好的借鉴作用,沥青堵漏的研究对漏失地层钻探施工有着重要的意义。

沙湾水电站强漏失地层防渗墙施工技术

沙湾水电站一期围堰工程防渗墙施工具有地层条件复杂,施工难度大的特点。在施工过程中,采用了多种施工技术措施。介绍了该防渗墙的施工技术,供同行参考。

漏失地层近水平钻孔水力反循环取心试验

基于煤矿井下陷落柱、小断层等地质异常体精确探查对漏失地层近水平孔取心钻进的迫切需要,采用双壁水力反循环连续取心技术进行井下地质异常体探查,分析其技术原理及特点,研制配套的ø89/42 mm双壁取心钻杆和反循环取心钻头,并在某地面矿山进行功能性试验,共施工完成3个近水平取心钻孔,单孔最高取心率为83.6%,最大回次进尺69 m,平均钻进效率为3.61~6.26 m/h。针对漏失地层冲洗液漏失严重的问题,提出双壁取心钻具的结构改进优化方案,采用改进后的取心钻具岩心上返通道返水流量和流速大幅提升,最后指出该套反循环取心施工中出现的钻孔环空排渣及岩心卡堵问题并提出了针对性的解决方案,包括采用正反循环排渣法解决钻孔环空排渣问题和采用中心通道打水解卡方法解决岩心卡堵问题。试验表明:该套双壁取心钻具满足煤矿井下地质异常体探查的施工需要,为煤矿井下地质异常体探查提供新的技术途径。

新型充气钻井液在新疆严重漏失地层的应用

利用特殊植物纤维KW S作为泥浆处理剂的新型充气钻井液,不仅具有常规充气钻井液低密度、排粉能力强、节约用水等优点,还可以不受钠、钙离子的影响,提高钻井泡沫稳定性和钻井液抗盐能力。通过采用此种新型充气钻井液,利用其低密度特性、特殊泥饼、泡沫的群体封堵作用和泡沫的疏水屏蔽作用,成功解决了裂隙地层的漏失问题,恢复了钻探生产。在我国西部干旱缺水漏失地区具有良好的应用前景。

漏失地层圈闭压力的形成与处置技术

有圈闭或有限圈闭的漏失地层,在进行井漏治理、精细控压作业以及因工艺需要向地层推入钻井液时,大量外部流体进入漏失地层,当漏失量小于外部流体进入量时会形成圈闭压力或短期圈闭压力。现场实践表明形成的圈闭压力依靠地层漏斗压降通过漏失通道延展、地层再漏失释放的时间可能会比较长,且部分井形成的圈闭压力可能会比较高,有的井虽然压力不高但圈闭能量大,释放地层圈闭压力的,回流量也会比较大,如果判断失误、处置不当可能引发井控问题。文章针对外部流体进入漏失地层形成的圈闭压力处置的技术问题,开展了对进入井筒的地层流体性质、地层回流的原因、处置技术进行了研究,较好地解决了漏失地层形成的短期圈闭压力,研究成果在HS-2、JT-1等井进行了应用,取得了较好的现场应用效果。

严重漏失地层的顶漏钻进

在严重漏失地层钻进，如钻探方法和钻探工艺及技术措施选择不当，将直接影响钻探效率、钻探质量和经济效益。近几年来，我队施工两个金矿区，完成工作量39670m，完工钻孔138个，矿体主要位于侵蚀基准面以上，每孔漏失严重，并出现坍塌、掉块，给金刚石钻进带来困难。针对上述情况，我们采取顶漏钻进的施工方法，基本上解决了这一问题，取得了良好的钻进效果和经济效益。

试论强烈破碎漏失地层的钻探工艺

从地层钻探的角度来讲,强烈破碎地层构成了钻探操作的难点,尤其是对于强烈破碎漏失的特殊地层而言。强烈破碎漏失地层施工地质环境恶劣,因而增大了钻探操作的难度,如果不能正确进行钻探施工,还会损害人员安全,所以要明确适用的地层钻探工艺,结合施工地质的实际状况来选择合适的钻探操作工艺。

C_(12)泡沫泥浆在高山缺水强裂隙漏失地层中的应用研究

通过大量的室内试验,优选出C12泡沫泥浆的优质配方,现场施工中顺利解决了强裂隙漏失地层中的钻进问题。使用泡沫泥浆比普通低固相泥浆时效提高0.24 m,平均小班进尺提高0.77 m,平均每立方米泥浆材料费用降低4.71元,平均小班泥浆材料费用降低20.95元。使用泡沫泥浆冲洗液几乎没有漏失,严重垮孔的问题也得到了解决,取得了很好的经济效益。并指出了C12泡沫泥浆使用时应注意的问题。

新型充气泡沫在煤矿区连续漏失地层中的应用

通过工程实测 ,介绍了泡沫钻进技术的设备配置、钻井液的配制、钻头的选用原料、钻进参数的选取方法及应用效果。