CN114961555A - 一种钻井施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻井施工方法，步骤包括：设备准备；在施工场地处配备千米级钻机、增压机及高空压机；平整场地；采用钩机平整施工平台所处地面；建造施工平台；在施工平台上钻孔；钻孔分两种情况：一为开孔孔径350mm，下套管311mm，钻孔到露岩地带转换成311mm再钻孔，终孔径为190mm；二为开孔孔径500mm，钻孔到岩层后，缩小孔径，终孔孔径为190mm；下套管护壁，基于底层排渣料判断，调节钻井压力。本发明中通过组合多种钻井用设备，结合相关机械参数和施工工艺参数，实现钻井效率的有效提高，极大缩短了钻井周期，降低成本，适用于建筑、水利钻井等多种领域，具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，具体是指一种钻井施工方法。
背景技术
利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。
现有技术中采用常规方法打深井时具有效率低、耗时长、钻杆易磨损等问题，亟待改进。为了解决这一问题，发明人提出了一种钻井施工方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种钻井施工方法：
一种钻井施工方法，所述方法的具体步骤包括：
S1.设备准备；在施工场地处配备千米级钻机、增压机及高空压机；
S2.平整场地；采用钩机平整施工平台所处地面；当平整地面达到200平方米，50公分水泥厚时，建造施工平台；当平整地面达到300平方米时，在所述施工平台开始钻孔；
钻孔分两种情况：
S31.第一种情况下：开孔孔径350mm，下套管311mm，钻孔到露岩地带转换成311mm再钻孔，终孔径为190mm；
S32.第二种情况下：开孔孔径500mm，钻孔到岩层后，缩小孔径，终孔孔径为190mm；
S4.下套管护壁，基于底层排渣料判断，调节钻井压力。
作为改进，在S1中，所述千米级钻机配1000米分段钻杆；所述增压机为两台，为150立方，90公斤/90立方，150公斤双工况；所述高空压机为三台，体积40立方米，每台重35公斤。
作为改进，在S31中，套管跟管钻径不能过深，一般情况下小于200米，如遇泥层或不完整岩层则跟管在地下30、50、80米。
作为改进，在S31中，钻孔缩小的顺序为350mm、311mm、305mm、250mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。
作为改进，在32中，钻孔缩小的顺序为500mm、350mm、325mm、305mm、275mm、254mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。
作为改进，在S4中，一般情况下套管跟管至岩层即停止；若遇到溶洞，则采用下护壁杆，泥浆护壁的方式，具体包括在溶洞情况下，每钻孔一米则记录数据，并使用试探机械臂，试探溶洞的岩性是否有地质破碎层、鹅卵石底层，探测溶洞的基本情况。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明中提出了一种钻井施工方法，通过组合多种钻井用设备，结合相关机械参数和施工工艺参数，实现钻井效率的有效提高，极大缩短了钻井周期，降低成本，适用于建筑、水利钻井等多种领域，具有良好的市场前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种钻井施工方法，所述方法的具体步骤包括：
S1.设备准备；在施工场地处配备千米级钻机、增压机及高空压机；
S2.平整场地；采用钩机平整施工平台所处地面；当平整地面达到200平方米，50公分水泥厚时，建造施工平台；当平整地面达到300平方米时，在所述施工平台开始钻孔；
钻孔分两种情况：
S31.第一种情况下：开孔孔径350mm，下套管311mm，钻孔到露岩地带转换成311mm再钻孔，终孔径为190mm；
S32.第二种情况下：开孔孔径500mm，钻孔到岩层后，缩小孔径，终孔孔径为190mm；
S4.下套管护壁，基于底层排渣料判断，调节钻井压力。
本实施例中，在S1中，所述千米级钻机配1000米分段钻杆；所述增压机为两台，为150立方，90公斤/90立方，150公斤双工况；所述高空压机为三台，体积40立方米，每台重35公斤。
本实施例中，在S31中，套管跟管钻径不能过深，一般情况下小于200米，如遇泥层或不完整岩层则跟管在地下30、50、80米。
本实施例中，在S31中，钻孔缩小的顺序为350mm、311mm、305mm、250mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。
本实施例中，在32中，钻孔缩小的顺序为500mm、350mm、325mm、305mm、275mm、254mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。在钻孔过程中，钻孔孔径逐步缩小，根据出料石渣和施工经验判定更换时机，避免钻杆钻头等机械发生损坏；在变换钻孔孔径的过程中，可将钻杆拉上来，而无需拉套管，此时套管管径大钻头钻径小，跟杆偏心，二者间有杆歇。如套管管径为350mm，杆歇通过的钻头钻径325mm。拉钻头上来的耗时较长，公益时间长，最多变钻径3-4次就能碰到完整石头。
本实施例中，在S4中，一般情况下套管跟管至岩层即停止；若遇到溶洞，则采用下护壁杆，泥浆护壁的方式，具体包括在溶洞情况下，每钻孔一米则记录数据，并使用试探机械臂，试探溶洞的岩性是否有地质破碎层、鹅卵石底层，探测溶洞的基本情况。
本发明在具体实施中，还需要根据地层情况来定方案：
如果地层良好，变钻头3-4次即可完成1000米刀2000米的钻孔。中途基本不变，基于底层排渣料来判断，进而调节钻井的压力。如遇石灰岩，钻井压力调整为2.5兆帕(25公斤)；比石灰岩硬岩层，钻井压力调整为3兆帕；比石灰岩软的岩层，则可能会卡钻；
在具体实施中，对于合金头掉头问题，根据岩石硬度来调节钻井压力。如到地下600-700米时，压力调节不对的话，一般还继续钻六米，合金钻头会出现被大幅度破坏；钻机中冲击器跟压力高低几乎无影响；对于硬岩，除钻头磨损外，其他部件无影响；对于石灰岩，可能跑气泄压，压力大则跑气；压力小则钻不进，易打偏；解决方法在于：(1)一开始施工时选择钻孔开口大策略，400mm开孔、终孔375mm或者350mm；或350mm开孔、终孔219mm或者216mm。施工经验中一般以开350mm为主；单打孔，500米深井；岩层为石灰岩的，它是好钻进的，遇到问题，直接泥浆封即可；下护壁杆，优点是效果最好，缺点为成本较高；采用泥浆护壁稳住钻孔，水泥(有鹅卵石)→固结“岩层”，优点为成本低，缺点为不方便钻径收缩变小。(2)增大高空压机气量，即原来是5台，三台高空压机加2台增压机，再加1台增压机和6台高空压机实现翻倍；一般400-800米，风量翻一倍，9至10台机器，运行效率才能正常。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钻井施工方法，其特征在于：所述方法的具体步骤包括：
S1.设备准备；在施工场地处配备千米级钻机、增压机及高空压机；
S2.平整场地；采用钩机平整施工平台所处地面；当平整地面达到200平方米，50公分水泥厚时，建造施工平台；当平整地面达到300平方米时，在所述施工平台开始钻孔；
钻孔分两种情况：
S31.第一种情况下：开孔孔径350mm，下套管311mm，钻孔到露岩地带转换成311mm再钻孔，终孔径为190mm；
S32.第二种情况下：开孔孔径500mm，钻孔到岩层后，缩小孔径，终孔孔径为190mm；
S4.下套管护壁，基于底层排渣料判断，调节钻井压力。
2.根据权利要求1所述的一种钻井施工方法，其特征在于：在S1中，所述千米级钻机配1000米分段钻杆；所述增压机为两台，为150立方，90公斤/90立方，150公斤双工况；所述高空压机为三台，体积40立方米，每台重35公斤。
3.根据权利要求1所述的一种钻井施工方法，其特征在于：在S31中，套管跟管钻径不能过深，一般情况下小于200米，如遇泥层或不完整岩层则跟管在地下30、50、80米。
4.根据权利要求1所述的一种钻井施工方法，其特征在于：在S31中，钻孔缩小的顺序为350mm、311mm、305mm、250mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。
5.根据权利要求1所述的一种钻井施工方法，其特征在于：在32中，钻孔缩小的顺序为500mm、350mm、325mm、305mm、275mm、254mm、245mm、235mm、219mm、203mm、190mm。
6.根据权利要求1所述的一种钻井施工方法，其特征在于：在S4中，一般情况下套管跟管至岩层即停止；若遇到溶洞，则采用下护壁杆，泥浆护壁的方式，具体包括在溶洞情况下，每钻孔一米则记录数据，并使用试探机械臂，试探溶洞的岩性是否有地质破碎层、鹅卵石底层，探测溶洞的基本情况。
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