• /  8
  • 下載費用: 9.9積分  

大口徑瓦斯排放孔施工工藝探討與優化.doc

'大口徑瓦斯排放孔施工工藝探討與優化.doc'
?大口徑瓦斯排放孔施工工藝探討與優化摘要:由于瓦斯排放孔孔徑大、質量要求高、施工工藝復雜、施工 難度大等特點,我單位經過長時間施工探索積累了一定的經驗,下血用具 體實例對其施工中存在的問題及成井工藝進行分析和探討。關鍵詞:套管與鉆孔同心度;裸眼井壁穩定性;井眼偏斜率Abstract: Due to the gas di scharging hole diameter, high qua! ity requirements, the construction process is complex and difficult construction, my unit after a long period of construction explore accumulated some experience, this paper discussed their construction and well completion process. Key words: casing drilling concentricity; wellbore stabi1ity of the naked eye; borehole deflection rate中圖分類號:TD712文獻標識碼:A文章編號:2095-2104 (2012) 03-0020-02概況:煤層氣是自生自儲于煤層中的非常規天然氣,它的主耍成分為 甲烷(CH4),俗稱瓦斯。由于它的存在嚴重制約了煤礦安全生產。合理開 發和利用煤層氣(瓦斯氣)對解決煤礦生產安全、減少大氣污染、節約和 改變能源結構具有重要意義。因此,煤礦開采前瓦斯排放與開發利用工作 就顯得尤為重要。該類工程特點:一是施工鉆扎直徑大(800-1200mm)。二是要求鉆孔 垂直精度高,一般井眼偏斜率不大于1?5%。,施工工藝復朵,施工周期長, 施工難度大。要解決上述技術難題必須做到:首先確保先導孔井身垂直,即解決 防斜問題。其次是擴孔時解決鉆孔裸漏井壁的壓力平衡,以解決防坍塌、 掉塊。最后是下入井套管,因其重量大、連接質量好與否、與鉆孔同心度 高與低,解決同井質量問題。下面以韓城礦務局象山礦瓦斯泵站排放孔為例,對人口徑瓦斯抽放 孔的施工工藝及技術難點進行探討和分析。1.鉆孔地質條件與質量要求1. 1地質條件韓城礦區屬渭北煤川石炭二疊紀地層,其屮5#、11#煤層為主要目的 煤層。1?2質量要求深度520m 的井眼偏斜率不得大于1. 5%。。2井身結構松散層0-18 m,井徑①1000?下入①950?護壁管并用水泥固井;巖石段井徑①720?下入①530?井管并用水泥固井;注:(1)①950?為松散層護壁管,要求下入基巖2 m,松散層護壁管 類型為螺旋管,壁厚8??,以安全施工為原則。(2) 0 530?為成井的井壁管,井管類型:無縫管,壁厚12?以保證成 井安全;(3)所有管外進行全井段水泥封閉止水。3施工設備GZ-2000型鉆機,石探廠生產,鉆深能力2000m;PBW-1200 / 7B型泥漿泵;27 m鉆塔(A型),額定載荷110t;配套有旋流除砂器、振動篩籌泥漿固控系統;SDC-45電子單、多點測斜儀用于隨鉆測斜;美國壽力XHH-1500XH風泵(二臺)和HB80潛孔錘(①215?);4施工工藝4. 1施工順序該井按照“鉆前安裝階段”、“先導孔鉆進階段、擴孔階段”、“下 管、水泥固井階段”和“掃水泥塞及抽放殘液封口交井階段”的順序進行 施工。采用①215?氣動潛孔錘鉆井工藝無芯鉆進,施工先導孔,并進行井 眼軌跡控制;待先導井眼施工結束后,用滾刀鉆頭逐級擴井,及時下入① 950?護壁管,擴井結朿后,下入成井的①530?無縫管并進行水泥固井; 水泥凝固后,進行水泥固井質量的檢查,檢查合格后用刮刀鉆頭和鋼刷鉆 頭進行掃水泥塞工作,并將管內的液體排出,殘留液柱不大丁 20m;進行 瓦斯抽放井的交驗工作。4. 2擴孔工藝采用泥漿正循環才輪鉆進工藝,采用二級擴孔方法,即將孔徑從215? 擴至500?,再將孔徑從500?擴至720?,擴孔深度526mo擴井鉆頭為帶前 導向的滾刀鉆頭。4. 3鉆具組合4?3. 1先導孔施工鉆具組合為有效預防井斜,先導孔施工采用215?氣動潛孔錘+178?鉆鋌2 根? 159?鉆鋌2根?89?鉆桿4. 3. 2擴孔施工鉆具組合采用滿眼鉆具和大直徑鉆鋌的鉆具組合,以有效地滿足擴孔所需鉆 壓,獲得較高的擴孔速度。500? / 720?滾刀擴孔鉆頭?前帶215? / 500?導向鉆頭??178?鉆鋌4根 (加二~三組相應規格扶止器)?159?鉆鋌2根?127?鉆桿。4. 4泥漿使用與管理泥漿為低固相聚合物泥漿。4. 4. 1泥漿配制采用人工鈉土、廣譜護壁劑?GSP?、燒堿?NaOH?和清水進行配漿。4. 4. 2泥漿性能泥漿性能要求:漏斗粘度22?30s?擴孔鉆進中可控制在20?35s?; API 失水量<14ml/30min;密度<1. 10g/?3泥餅厚度VI?; pH值9?11;含沙 量 <4%。4. 4. 3泥漿維護施工中,每班及時測量?不少于2次?泥漿性能并做好記錄,根據測試結果及時調整性能;振動篩使用率大于90%,除砂器使用率大于80%, 循環槽內設置眇5個擋砂板,及時清巖粉。4.4.4鉆進液回灌技術眾所周知,液血以下各個方向任何一點都會受到由液體重量所引起 的壓強或壓力。換言之,在鉆探施工中,只要能保持鉆孔內充滿泥漿,井 壁上任意一點都會受到由泥漿柱重量所引起的壓強,其大小取決于鉆孔深 度和泥漿的密度。并口是隨著鉆孔深度增加而增大的,可以平衡地層側應 力。我們就利用液體的這一性質來平衡井壁側應力阻止其坍塌掉塊。并且 使用優質泥漿造就薄而韌的泥皮,將井壁表面粘聯在一起成為一個整體, 使點轉換成面。由泥漿柱產生的壓力作用在這個整體面上,增大井壁所受 壓強。平衡井壁側應力使其保持穩定、不坍塌掉塊。同時,優質泥漿對中、 粗粒砂巖也起到了良好的降失水和排屑的護壁效果。因此始終保持泥漿灌 滿鉆孔,是防止井壁坍塌的關鍵措施。具體做法是:在往井內送水的管線 上加裝一閥門開關,起鉆時將其關閉(阻止泥漿通向主動鉆桿),把閥水 開關打開將閥水管置于泥漿循環槽內并在槽內架半橋隔斷循環槽,使泥漿 泵工作將泥漿通過閥水管注在半橋內,這樣做的冃的是為了一方面使泥漿 順循環槽冋灌鉆孔及時補充因鉆具離井留下的空間使之平衡,另一方面多 余泥漿流回泥漿池內,起到了循環泥漿并改善其觸變性的作用。4. 5鉆進參數為了有效預防井斜,采用鉆鋌加壓方式,鉆頭壓力不超過鉆鋌質量2 /3o實際鉆進參數如表1和表2表1先導孔215氣動潛孔錘鉆進參數表2滾刀擴孔鉆頭鉆進參數4. 6防斜措施從設備安裝、鉆具組合、鉆進參數等方面入手,時刻預防井眼偏斜, 并及時監測井眼斜度,并發現井眼偏斜時,及時采取措施糾正,保證井眼 垂直度,具體措施為:4. 6.1鉆塔基礎應堅實、穩固。根據孔徑區域的地層基礎情況和鉆塔 底座尺寸,做適當尺寸的混凝土基座。4. 6.2鉆機、鉆塔等設備安裝必須周正、穩固、水平,?三心?在一鉛 垂線上。4. 6.3必須保證主動鉆桿的同心度和外徑尺寸符合要求,嚴禁使用彎 曲或磨損嚴重的主動鉆桿。轉盤補心的磨損度要在規定范圍之內,保證通 孔尺寸符合要求。4. 6. 4在兩級擴孔的施工屮加裝2-3組扶正器,必須保證所使用的鉆 具同心度良好,特別是鉆鋌的同心度,形成具有良好同心度的鉆柱組合。4.6.5正常情況下,二個班組要按照施工設計規定選用鉆參數,并保 證鉆進參數的一致,換層、鉆遇破碎帶時,合理調整鉆進參數,降低鉆壓和轉速。5成井工藝5. 1下管工藝該井共下入兩級套管,第一級為護壁管,第二級為生產套管。具體數據見表3o生產套管柱重量為80. 17 t按照下管前調整的泥漿密度1. 15g / c m3計算,套管浮重68. 37 t,未超過鉆機提升力和鉆塔額定負荷,實際 施工中采取了在套管底薪部加雙逆止閥的措施,防止泥漿過多的進入管 內。僅管如此還是存在下列問題:5. 1. 1雖然利用215氣動潛孔錘鉆進縮短了先導孔施工周期和孔身垂 正的要求,但后來的二級擴孔時如果擴孔導向和鉆具匹配不合理,也很容 易造成孔身偏斜,井徑大糾斜難度增加是眾所周知的。5.1.2另外,如果孔身偏斜,如何安全的將套管下到預定位置是個嚴 重的技術難點。如果套管下不到位,將會嚴重影響鉆孔質量,造成較大經 濟損失。5.2固井工藝采用全井水泥固井法,用泥漿泵將水泥漿從管內打入并從管外返至 地表,(計算好替漿量)待固井候凝后,掃開?余水泥和逆止閥,采用風泵 或提筒將管內水提完,然后封口交井。6工藝探討與結語6. 1施工工藝探討瓦斯排放井由于本身特點,是近年來出現的新型鉆探項冃,在施工 屮有幾個解決的技術環節,首先是三級成井,雖然采用了氣動潛孔錘進行 先導孔施工縮短了一定的時間,但二級擴孔施工周期長、施工難度大、施 工效率低。其次是井斜控制要得利,無論是先導孔施工和后兩級擴孔的中。 最后是套管柱重量大、入井比較困難。如果解決了這三個技術環節,也就 基本保障施工得以順利進行。6. 2結語由于采用了氣動潛孔錘進行先導孔施工,效率與普通鉆進工藝相比 提高近50%,施工周期縮短了近1/2。同時,經過實施井斜控制措施,鉆 孔頂角未超過10,套管入井和固井也比較順利,井底位移僅為0. 45米, 整體施工達到了設計要求,取得了良好的社會效應和經濟效益。注:文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。
關 鍵 詞:
排放 施工 瓦斯 探討 工藝 大口徑 優化
 天天文庫所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:大口徑瓦斯排放孔施工工藝探討與優化.doc
鏈接地址: http://www.094347.live/p-53653668.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服點擊這里,給天天文庫發消息,QQ:1290478887 - 聯系我們

本站為“文檔C2C交易模式”,即用戶上傳的文檔直接賣給(下載)用戶,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有【成交的100%(原創)】。本站是網絡服務平臺方,若您的權利被侵害,侵權客服QQ:1290478887 歡迎舉報。

[email protected] 2017-2027 http://www.094347.live 網站版權所有

粵ICP備19057495號 

收起
展開
有没有苹果软件赚钱的 棋牌开发公司的套路 2012年上证指数记录 北京快3开奖助手下载安装 快3开奖结果今天甘 广西福彩官网快乐十分 广西快三开奖官方同步 河北11选5官网下载 上海时时乐走势图2oo期 内蒙古快三开奖结果真准网 黑龙江36选7开奖号