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简介
淄博市地热打井施工总价报道,地热资源是有条件的可再生资源。有的地质条件好,设计合理的地热井,能够达到采偿平衡,就能够*运作,而有的地热井由于抽取量与地下不协调,可能*开采就会造成地下资源枯竭,在这种情况下,就显示出了适当回灌的重要性,用的是热量,而水是可以*循环的,这样确保了整个地上地下系统的和谐与资源的持续利用。那么地热钻井过程中,究竟如何提高质量,降低成本呢,主要分三个时期。加水→加土→加无机化学处理剂→加有机化学处理剂;或者,加水→加无机化学处理剂→加土→加有化学机处理剂。 先在处理剂胶液配制罐中加入清水,均匀加入计算量的处理剂,保持搅拌直到充分水化溶解。将分别配制好的粘土浆液与钻井液处理剂胶液,按配方混合并搅拌循环均匀压井钻井液的类型、配方与性能应与发生溢流前的井浆相近。使压井钻井液具有较低的粘度,适当的切力;尽可能低的滤失量、泥饼摩擦系数和含砂量,24 h的稳定性应小于0.05g/cm3。用于压井的加重钻井液,其体积量通常为井筒体积加上地面循环系统中钻井液体积总和的1.5倍~2倍。配置加重钻井液时,须预先调整好基浆性能,然后再加重,均匀加入重晶石。
其它被研究用于能源生产的地热系统有:
a.地压型地热系统,水的温度稍高(高于正常地温梯度)但静液压力要远高于其正常深度的压力钻井工艺
占领地热市场开发市场优势在于将石油钻井中*、成熟的工艺与相关水文、地热施工进行了有机地结合。充分利用现有设备,优选钻头和机械参数,积极推广和采用近喷射钻井,大大提高了钻井效率,缩短了建井周期;
b.岩浆型地热系统,温度为600~1400℃;
c.干热岩(HDR)系统,温度通常为200~350℃,但是岩石具有较低的天然渗透性和少量的水地热钻井特点 地热钻井主要借鉴油气井钻井技术,由于热储 岩石地质条件, 诸如岩性、埋深以及产出流体性质不同,相比于油气钻井、地热钻井条件更为苛刻,还要针对地热井*的高温和大口径进行新技术和新设 备的改进与研发钻机选择 地热井通常包括勘探井和生产井(包括注入 井)。
钻井液设计
淄博市地热打井施工总价报道设计钻井液的密度、流变性、降失水性等主要技术指标;确定泥浆的胶体率、允 许含砂量、固相含量、pH值、润滑性、渗透率、泥皮质量等重要参数;
选择造浆粘土和处理剂、泥浆处理剂配方设计、计算钻井液材料用量、确定钻井 液的制备方法。
钻井液材料用量、处理剂加量根据钻井液配方设计及室内、现场实验确定。钻井液配制方法
基浆配制
加水→加土→加无机化学处理剂→加有机化学处理剂;或者,加水→加无机化学处理剂→加土→加有化学机处理剂。 先在处理剂胶液配制罐中加入清水,均匀加入计算量的处理剂,保持搅拌直到充分水化溶解。将分别配制好的粘土浆液与钻井液处理剂胶液,按配方混合并搅拌循环均匀。
盐水泥浆配制
先将配制好的抗盐土浆液与处理剂胶液按配方混合均匀,然后均匀加入氯化钠或。或将抗盐土浆液缓慢均匀加入盐水中,同时按比例加入处理剂胶液,保持搅拌,混合均匀后继续搅拌或循环2h以上。
压井钻井液配制
压井钻井液的类型、配方与性能应与发生溢流前的井浆相近。使压井钻井液具有较低的粘度,适当的切力;尽可能低的滤失量、泥饼摩擦系数和含砂量,24 h的稳定性应小于0.05g/cm3。用于压井的加重钻井液,其体积量通常为井筒体积加上地面循环系统中钻井液体积总和的1.5倍~2倍。配置加重钻井液时,须预先调整好基浆性能,然后再加重,均匀加入重晶石。
取芯技术
(1)下取芯工具前严格检查,合格后方可下井,取芯工具下井前做到井壁稳定,井底清洁、井眼畅通,钻井液性能稳定,符合设计要求,确保顺利下入取芯筒。
(2)下钻操作平稳,杜绝猛刹、猛放,控制下放速度,严防顿钻,钻头距井底一个单根深度时,开泵循环清洁井底。
(3)下钻遇阻不超过40kN,否则接方钻杆开泵循环,慢转下放钻具,若遇阻严重,及时起钻,换牙轮钻头通井。取芯钻进前,循环处理好钻井液,并清洁井底。
(4)取芯钻进刹把由司钻亲自操作,送钻均匀,减少憋跳钻,在设计参数允许的范围内,可以灵活地调整钻压与转速,尽量避免停泵、停钻。
(5)用液压大钳卸扣,Ⅰ档起钻,不允许用转盘卸扣。
钻小口径井,使用岩心钻机可以节约成本。因为岩心钻机只需要小的套管、工具(钻头、铰刀等)和少量的水泥,还有能力钻穿全漏失地层。如果需要钻大口径井,那么通常采用常规转盘式钻机。多年以来,传统的钻机都是靠机台上的转盘来带动钻杆旋转。但是目前“顶部驱动”技术业已成熟,它改善了以往随着钻进每次只能加一根钻杆的情形。这种钻机可以带动一组(两到三根)钻 杆, 节省了连接时间,而且在下钻时可以旋转和循环。这种边钻进边循环的方式对于地热井来说尤为重要,因为它可以在钻进过程中保护对温度敏感的工具。虽然顶部驱动的钻机日常的成本比较高,但它往往更划算。钻井设计和套管程序 钻井设计通常是从井底到套管顶部。就是说,预计的生产层深度和流量决定钻井的井身结构,并且大多数设备也由这些条件确定。由于地热井产出 的热水或蒸汽(相比于石油或天然气)价值较低,所以流量要很高。而且地热流体的生产是直接从储层 流到套管, 如果存在两相流,大孔径套管可显著降低蒸汽的流动压降,提高生产率。此外,许多低温地热井不能自流,必须使用泵,要么在地表采用长轴泵驱动,要么采用潜水泵(钻井设计必须满足泵的移动)。所有这些因素导致地热井比同样深度的油气井的口径要大地热钻井的主要问题 上述特点意味着地热钻进是非常困难的。钻进速度和钻头寿命通常都比较低,腐蚀很常见,循环漏失频繁且严重。井内高温亦加剧了这些问题。 常见的地热系统几乎都含有溶解或游离的二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)气体,这些气体会造成严重的腐蚀问题。H2S的存在使地热钻井设备的选 择更加单一, 并且只能使用低强度钢套管,因为硫化物会使高强度钢产生应力腐蚀开裂H2S本身也是 钻井过程中的重大安全隐患。应用材料的局限以及相关的安全隐患,增加了地热钻井的成本。
特别值得一提的是,循环漏失与热储损害不容忽视。一方面,漏失会带来巨大的经济损失,漏失成本通常占钻井成本的10%~20%,而且循环漏失往往是巨大的,甚至不上返。许多地热钻井报废是因为不能 穿过漏失层,而且更多的井需要用设计之外的套管柱来解决漏失问题;另一方面, 漏失是有害的。地热井中,生产层通常是漏失层,因此很难恢复漏失所造成的损害而保持其生产潜力钻井计划 钻井作业的关键是钻井计划。它不仅可以降低成本,而且可以减少突发事件对钻井产生的危害以及财产损失。一个详细的钻井计划应当列出完成这口井所需要的所有工作(地表条件、钻井、完井、固井、测井等),并且包括完成这些工作所需的成本和时间,对每个单独任务进行充分说明,并明确它们完成的先后顺序。盐水的化学成分不仅具腐蚀性,还会在生产地层和套管内产生结垢,这是所有的地热井都面临的问题,它会导致频繁的修井。在严重的情况下,未经处理的结垢会导致套管的流通面积在一个月内大幅度减少。结垢有时可以 通过高压射流解决,但是当生产地层堵塞时, 就必须用钻头钻开(需要可膨胀的钻头伸到套管底部,通常钻头直径要大于套管内径)。 zui后,需要判断生产地层是否足够稳定可以支持裸孔,还是必须使用割缝衬管防止地层岩石脱落或崩塌落入井内。这些可以从钻井获得的地质样品 中判断, 如果允许的话也可以通过测井成像技术,但是根据同一地区地热井钻井经验判断是比较常见 的。*技术 地热钻井运用的较成熟的技术是控压钻井技 术、定向钻井技术等;zui近针对地热钻井的特殊钻井 液的研制也取得了重大进展;可膨胀套管技术及跟管钻进技术尚处研究阶段,但已表现出巨大的应用潜力控压钻井技术 控压钻井起源于欠平衡钻井,
通过对井口套管压力、流体密度、水力摩阻等的综合控制,根据钻井要求和地层特点,调整井内液柱压力与地层压力之间的关系, 钻进过程中的压力控制流。
钻井工艺
B.2.1 成井结构(完工地热井实际结构图)
B.2.2 钻探工艺(阐明采用的钻进方法、钻井工艺、钻井液等)
B.2.3 成井工艺(阐明物探测井、泵室段、技术套管、过滤管、下管方法、止水固井方法等)
B.2.4 钻探新工艺、新方法
B.2.5 钻探技术措施(主要是解决施工难题的技术措施)地热井工程质量
B.3.1 钻探工程质量保证措施
B.3.2 钻探工程质量评述(包括设计要求和达到的指标)钻井地质
B.4.1 物探测井(测井、录井资料及分析)
B.4.2 热储的水文地质特征(简述热储类型、补给来源、矿化度、水化学类型、温度、流量等)
B.4.3 可采资源计算与评价(简述井流试验及其成果分析、可开采量及放热量的计算、开采影响区内单位面积的可采热储存量的估算、地热井保护范围及合理井距的确定)
B.4.4 地热水质量与环境影响评价(简述地热水水质分析成果、水质评价、腐蚀性评价、地热水开发对环境影响评价、地热资源开发前景分析)动力钻具造斜 动力钻具包括涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具三种。动力钻具定向井造斜时,多使用弯接头钻具造斜。地热定向井宜采用1°30′~2°30′的弯接头。转盘钻造斜 转盘钻造斜钻具宜使用变向器、射流钻头和扶正器组合。扶正器的形式宜采用螺旋式,对软地层应使用大支撑面积的螺旋扶正器定向井增斜 14.3.3.1 常用增斜钻具组合 常用增斜钻具组合为:钻头—近钻头扶正器—非磁钻铤(根据井斜角、方位角的大小用非磁钻铤的长度)—钢钻铤(非磁钻铤和钢钻铤的总长度为20m~30 m之间)—扶正器—钻铤(10 m)—扶正器—钻铤—随钻震击器—加重钻杆—钻杆。增斜钻具组合中钻头直径与扶正器外径允许差值为3mm~4 mm。
增斜组合是在转盘钻的基础上利用靠近钻头的钻铤部分,使用扶正器得到各种钻具的组合。按照增斜能力的大小分为强、中、弱三种结构。增斜施工要求
a) 按照设计钻井参数钻进,均匀送钻,使井眼曲率变化平缓,轨迹圆滑。
b) 及时测量,随钻作图,掌握井斜,方位变化的趋势。如增斜率达不到设计要求时, 应及时采取措施。
1) 通过调整钻井参数改变增斜率,增加钻压可使造斜率增大;减小钻压,则造斜 率降低。
2) 更换钻具,改变近钻头扶正器与上面相邻扶正器之间的距离。改变的范围10~30 m。距离越短,刚性越强、增斜率越低;距离越大,增斜率越高。
3) 改变近钻头扶正器与上面相邻扶正器之间的钻铤刚性,刚性越强、增斜率越低; 刚性越弱,增斜率越高。
c) 控制井斜方位角的变化。
1) 应用变向器调整井眼方位。适用于方位漂移不大,井眼规则,井径扩大率小的 中硬地层井段。扭方位。因地层等因素造成方位严重漂移,影响中靶或侵入邻井安全限定区域时,应运用井下马达带弯接头等方法及时调整井眼方位。
d) 斜井段进行设备检修,保修时不要长时间将钻具停在一处循环或空转划眼。 降斜施工要求
a) 降斜段宜简化下部钻具组合,减少钻铤和扶正器的数量,甚至可用加重钻杆代替钻铤。
b) 施工中应注意保持小钻压和较低转速定向钻井施工安全措施
14.4.1 钻好垂直井段:实钻轨迹尽可能接近铅垂线,井斜角尽可能小。
14.4.2 把好定向造斜关:尽量减小定向造斜段的方位偏差,若发现偏差,应及时扭方 位。
14.4.3 跟踪控制到靶点:钻进过程中应不断了解轨迹的变化发展情况,不断地使用 各种造斜工具或钻具组合,使井眼轨迹沿着设计轨迹,使之不能脱离靶区。
14.4.4 防止压差卡钻:在定向钻井中,应尽量减少钻具与井壁间的摩擦力。宜加入润滑剂使泥饼摩擦系数小于0.2。可采用混油泥浆、混油量8%~15%。下套管及电测之前应加入1.5%~2%的固体润滑剂,保证顺利施工。