承德闫营子地热勘探井钻井技术分析
2015-01-01王彦静
钻探工程 2015年10期
景 龙,王彦静,李 伟,廉 欣,刘 超
(河北省地矿局第四水文工程地质大队,河北沧州061000)
承德闫营子地热勘查分区是承德市重点地热勘查区之一,位于承德市郊。在勘查区内经多方论证,确定了地热勘探井位(ZK04井),施工任务由我队完成。施工设备选用RT30型钻机、3NB-1300型泥浆泵,最终成井井深3005 m。该井地质条件复杂,施工难度大,通过多种钻进措施,顺利终孔。本文就该井钻进技术进行分析。
1 钻井施工难题
(1)地层坚硬。本井勘探深度内钻遇岩性主要为白云岩、砂岩、凝灰质砂砾岩、流纹岩、安山岩及花岗岩,属中硬—硬岩,可钻性级别高,地层具较强的研磨性。钻进中,提高机械钻速而实现高效作业绝非易事。施工过程中极难发挥大功率钻机优势,必须从钻头、钻进方法入手提高钻效。
(2)地层造斜。根据出露地层分析,工区内断层发育,纵横交错,切割深度差异大,层内多期火成岩侵入,各组地层厚度分布不均、产状不一,地质条件极其复杂。其中地层造斜是一个十分突出的问题。正常钻压钻进偏斜,降低钻压钻速下降,必须采取有效措施克服这种矛盾。
(3)冲孔护壁难。开孔的砂卵砾石层、中部的涌漏水层、下部的坍塌破碎层钻进,必须重视冲洗液技术,充分发挥冲洗液排除岩粉、稳定井壁的功能,否则极易出现卡埋钻事故。
2 钻井结构
针对地质条件,参考广东东莞基岩地热井、武汉-1井地热井经验[1-2],完成井结构设计。实际成井结构:一开井径444.5 mm,下入339.7 mm表层套管,水泥全段封固;二开井径311.2 mm,下入244.5 mm泵室管,水泥“穿鞋戴帽”封固;三开井径215.9 mm,裸眼终孔。……
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