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地熱鉆井
強制斜地地層井斜控制技術中側鉆繞障鉆井情況
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-28 10:24:31瀏覽次數:1388
1.側鉆點的選擇。
在3400——3470m井段的井徑較穩定、井斜度穩定并有自然將斜的趨勢、方位角穩定。在該段下部3185m井眼直徑達369mm,同時該段距3525. 18m的井深較近、水泥回填高度合適。3400m井深處向下井徑有一個小增加段,有利于Φ215. 9mm金剛石造斜鉆頭側鉆造臺肩、形成新井眼。MH-IC-R46( 3390. 54~3400. 04m)、MH-lC-R47( 3400. 04~3404. 13m)和MH-lC-R48( 3404. 13~3413. 53m)3個回次的平均機械鉆速分別為1.03m/h、1.62m/h和1. 40m/h,巖心采取率分別為96.1%、111. 5%和100. 0%,巖石基本完整。3395. 24~3400. 46m為長英質片麻巖、角閃巖,3400. 46~3408. 70m為角閃斜長片麻巖夾有黑云角閃巖和綠簾黑云角閃巖。因此,側鉆點選擇在3400m井深處。
2.人工井底建立。
采用SK繩索取心鉆鋌的鉆具注水泥漿,用牙輪鉆頭通掃至3350m井深后候凝,掃水泥塞至3395m,再用≠157mm取心鉆具取水泥塞樣,最后用Φ244. 5mm牙輪鉆頭擴掃至3400m井深。
3.側鉆繞障施工情況。
1) 3400. 00~3417. 37m側鉆鉆進。
小徑側鉆鉆具組合:Φ215. 9mm孕鑲金剛石鉆頭+1.75°單彎5LZ172×7螺桿馬達+Φ160mm無磁短節(內坐MWD井下儀器)+Φ162mm無磁鉆鋌+Φ177. 8mm鉆鋌×10根十Φ127mm鉆桿。
側鉆鉆進中,嚴格控制鉆進速度,以工具面向為準。MWD的工具面向讀數允許在規定值±30。內變化,工具面向超過允許值時活動鉆具調整工具面向。在側鉆開始時用MDW測斜,并在鉆進中適當測斜,掌握側鉆施工情況。鉆進到3417. 23m后鉆速逐漸下降,泵壓降低,鉆壓從30kN增大55kN無明顯效果,起鉆。鉆頭外徑由215. 9mm磨損到214mm,周邊和中心孔表鑲金剛石顆粒全部脫落,中心孔研磨形成一個Φ50mm的同心凹窩,鉆頭內沒有細巖心,其他部位磨損正常。進尺17. 37m,平均機械鉆速0.32m/h。
側鉆鉆進兩小時后(鉆井液一個循環),每隔半小時從固控系統的振動篩的除砂處取樣進行雙目實物顯微鏡分析,起鉆時巖屑、水泥屑的比例為65:35。
起鉆完,進行了工程測井,測井儀在3407m處多次遇阻、未測到井底(3417.37m),井斜角由開始側鉆時的8. 47°降到7.56°,方位角穩定在325。(老井眼該段方位角為322°~324°)。為計算新老井眼的水平偏距,新井眼3408—3417m井段按3407m處的井斜角7.56°和方位角325°保守計算。新老井眼的水平總位移在3417m井深處新老井眼的軸線相距約237. 6mm,新老井眼之間的巖石楔厚至少14mm(此處老井眼井徑232mm)。牙輪鉆頭降斜完的工程測井數據事后表明:在3417m井深處新老井眼的軸線相距已達010. 5mm,新老井眼之間的巖石楔厚287mm(此處老井眼井徑232mm),在34llm井深處新老井眼脫離。
2) 3417. 37~3445. 62m降斜鉆進。
降斜鉆具組合:Φ215. 9mm牙輪鉆頭+1. 75。單彎5L2172X7螺桿馬達+Φl60mm無磁短節(內坐MWD井下儀器)+Φ162mm無磁鉆鋌+Φ177. 8mm鉆鋌XIO根+聲l27mm鉆桿。
降斜鉆進28. 25m,平均機械鉆速1.3lm/h,鉆壓20~40kN,轉速149r/min,排量25. 59L/s。
在降斜開始時用MDW測斜,并在鉆進中適當測斜,掌握降斜施工情況。
起鉆完,進行了工程測井,井斜角由開始降斜鉆進時的5. 22。降到0.41°,方位角由開始降斜鉆進的317。降到297°。
3) 3400.00~3443. 31m導向擴孔鉆進。
3400. 00~3407. 42m采用帶導向的Φ244. 5mm孕鑲鉆頭+4L2120×7螺桿馬達++178mm隨鉆震擊器++177. 8mm鉆鋌×10根+機27mm鉆桿的鉆具組合擴孔鉆進,進尺7.42m,平均機械鉆速0. 97m/h。轉速237~248r/min,排量12.96~13. 57 L/s。
3407. 42~3443. 3lm采用帶導向的Φ244. 5mm孕鑲鉆頭+4L2172×7螺桿馬達+Φ178mm隨鉆震擊器+Φ177. 8mm鉆鋌×10根+Φ127mm鉆桿的鉆具組合擴孔鉆進,進尺35. 89m,平均機械鉆速2. 02m/h。轉速132~146 r/min(螺桿馬達)+15~20 r/min(轉盤),排量23. 27~25. 06 L/s。
在第一次側鉆糾斜的基礎上,本次側鉆繞障施工順利,兩次下鉆完成側鉆新井眼和降斜作業。
在3400——3470m井段的井徑較穩定、井斜度穩定并有自然將斜的趨勢、方位角穩定。在該段下部3185m井眼直徑達369mm,同時該段距3525. 18m的井深較近、水泥回填高度合適。3400m井深處向下井徑有一個小增加段,有利于Φ215. 9mm金剛石造斜鉆頭側鉆造臺肩、形成新井眼。MH-IC-R46( 3390. 54~3400. 04m)、MH-lC-R47( 3400. 04~3404. 13m)和MH-lC-R48( 3404. 13~3413. 53m)3個回次的平均機械鉆速分別為1.03m/h、1.62m/h和1. 40m/h,巖心采取率分別為96.1%、111. 5%和100. 0%,巖石基本完整。3395. 24~3400. 46m為長英質片麻巖、角閃巖,3400. 46~3408. 70m為角閃斜長片麻巖夾有黑云角閃巖和綠簾黑云角閃巖。因此,側鉆點選擇在3400m井深處。
2.人工井底建立。
采用SK繩索取心鉆鋌的鉆具注水泥漿,用牙輪鉆頭通掃至3350m井深后候凝,掃水泥塞至3395m,再用≠157mm取心鉆具取水泥塞樣,最后用Φ244. 5mm牙輪鉆頭擴掃至3400m井深。
3.側鉆繞障施工情況。
1) 3400. 00~3417. 37m側鉆鉆進。
小徑側鉆鉆具組合:Φ215. 9mm孕鑲金剛石鉆頭+1.75°單彎5LZ172×7螺桿馬達+Φ160mm無磁短節(內坐MWD井下儀器)+Φ162mm無磁鉆鋌+Φ177. 8mm鉆鋌×10根十Φ127mm鉆桿。
側鉆鉆進中,嚴格控制鉆進速度,以工具面向為準。MWD的工具面向讀數允許在規定值±30。內變化,工具面向超過允許值時活動鉆具調整工具面向。在側鉆開始時用MDW測斜,并在鉆進中適當測斜,掌握側鉆施工情況。鉆進到3417. 23m后鉆速逐漸下降,泵壓降低,鉆壓從30kN增大55kN無明顯效果,起鉆。鉆頭外徑由215. 9mm磨損到214mm,周邊和中心孔表鑲金剛石顆粒全部脫落,中心孔研磨形成一個Φ50mm的同心凹窩,鉆頭內沒有細巖心,其他部位磨損正常。進尺17. 37m,平均機械鉆速0.32m/h。
側鉆鉆進兩小時后(鉆井液一個循環),每隔半小時從固控系統的振動篩的除砂處取樣進行雙目實物顯微鏡分析,起鉆時巖屑、水泥屑的比例為65:35。
起鉆完,進行了工程測井,測井儀在3407m處多次遇阻、未測到井底(3417.37m),井斜角由開始側鉆時的8. 47°降到7.56°,方位角穩定在325。(老井眼該段方位角為322°~324°)。為計算新老井眼的水平偏距,新井眼3408—3417m井段按3407m處的井斜角7.56°和方位角325°保守計算。新老井眼的水平總位移在3417m井深處新老井眼的軸線相距約237. 6mm,新老井眼之間的巖石楔厚至少14mm(此處老井眼井徑232mm)。牙輪鉆頭降斜完的工程測井數據事后表明:在3417m井深處新老井眼的軸線相距已達010. 5mm,新老井眼之間的巖石楔厚287mm(此處老井眼井徑232mm),在34llm井深處新老井眼脫離。
2) 3417. 37~3445. 62m降斜鉆進。
降斜鉆具組合:Φ215. 9mm牙輪鉆頭+1. 75。單彎5L2172X7螺桿馬達+Φl60mm無磁短節(內坐MWD井下儀器)+Φ162mm無磁鉆鋌+Φ177. 8mm鉆鋌XIO根+聲l27mm鉆桿。
降斜鉆進28. 25m,平均機械鉆速1.3lm/h,鉆壓20~40kN,轉速149r/min,排量25. 59L/s。
在降斜開始時用MDW測斜,并在鉆進中適當測斜,掌握降斜施工情況。
起鉆完,進行了工程測井,井斜角由開始降斜鉆進時的5. 22。降到0.41°,方位角由開始降斜鉆進的317。降到297°。
3) 3400.00~3443. 31m導向擴孔鉆進。
3400. 00~3407. 42m采用帶導向的Φ244. 5mm孕鑲鉆頭+4L2120×7螺桿馬達++178mm隨鉆震擊器++177. 8mm鉆鋌×10根+機27mm鉆桿的鉆具組合擴孔鉆進,進尺7.42m,平均機械鉆速0. 97m/h。轉速237~248r/min,排量12.96~13. 57 L/s。
3407. 42~3443. 3lm采用帶導向的Φ244. 5mm孕鑲鉆頭+4L2172×7螺桿馬達+Φ178mm隨鉆震擊器+Φ177. 8mm鉆鋌×10根+Φ127mm鉆桿的鉆具組合擴孔鉆進,進尺35. 89m,平均機械鉆速2. 02m/h。轉速132~146 r/min(螺桿馬達)+15~20 r/min(轉盤),排量23. 27~25. 06 L/s。
在第一次側鉆糾斜的基礎上,本次側鉆繞障施工順利,兩次下鉆完成側鉆新井眼和降斜作業。
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