安化鹽井鉆井施工技術(shù)交底一、工程概況本工程位于湖南省安化縣境內(nèi)，主要包含采27井和采28井兩口鹽井的鉆鑿施工。采27井設(shè)計總進尺約1240米，包括直井段約705米、造斜段約535米，需進行定向連通、地質(zhì)錄井、取芯（直井開采段約180米）及井場排污等作業(yè)；采28井設(shè)計總進尺約840.5米，為直豎井結(jié)構(gòu)，井身結(jié)構(gòu)采用Φ339.7mm和Φ177.8mm兩種規(guī)格，需完成地質(zhì)錄井、取芯（直井開采段約145米）及封堵等工作。項目施工總工期為150日歷天，采用包工包料方式（井內(nèi)管道除外）組織施工。二、地質(zhì)條件分析及應(yīng)對措施（一）區(qū)域地質(zhì)特征施工區(qū)域處于揚子陸塊與華夏陸塊的俯沖碰撞閉合帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，以"一橫二縱"構(gòu)造格架為主要特征。地層分布呈現(xiàn)明顯的垂直分帶性：上部地層（0-300米）：以第四系松散砂礫層和第三系紫紅色砂礫巖為主，膠結(jié)程度低，易發(fā)生垮塌中部地層（300-800米）：主要為二疊系硅質(zhì)巖、石英巖及黑色頁巖，巖層硬度高，鉆進阻力大下部地層（800米以下）：石炭系石灰?guī)r、白云巖為主，伴有薄層含炭頁巖，存在溶蝕孔洞和裂隙發(fā)育帶區(qū)域內(nèi)發(fā)育多條北東向深斷裂帶，可能導(dǎo)致鉆進過程中出現(xiàn)井漏、井斜等復(fù)雜情況。巖石硬度普遍在60-85MPa之間，其中石英巖段可達90MPa以上，對鉆井設(shè)備和鉆頭選型提出較高要求。（二）特殊地層應(yīng)對措施松散覆蓋層（0-300米）采用Φ339.7mm表層套管超前支護，套管下深不小于300米控制鉆進速度≤1.5m/h，采用三級井徑擴孔工藝（Φ444.5mm→Φ365mm→Φ339.7mm）泥漿密度提高至1.2-1.25g/cm3，添加2%聚丙烯酰胺增強護壁效果高硬度巖層（300-800米）選用Φ216mm鑲齒三牙輪鉆頭，鉆壓控制在18-22kN采用空氣錘輔助破碎工藝，降低鉆進扭矩每鉆進50米進行一次井斜測量，及時調(diào)整鉆進參數(shù)溶蝕地層（800米以下）加密地質(zhì)錄井頻次，巖芯采取率要求達到85%以上配備隨鉆地震波探測儀，提前識別溶洞發(fā)育區(qū)儲備20m3速凝水泥漿和10m3膨脹堵漏劑備用三、鉆井施工工藝（一）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計井段（米）井眼直徑（mm）套管規(guī)格（mm）水泥返高（米）固井質(zhì)量要求0-300444.5339.7×9.65地面聲波幅度≤20%300-840.5215.9177.8×9.19300聲波幅度≤15%840.5-1240152.4127×8.56800聲波幅度≤10%（二）定向鉆井工藝（采27井）造斜段施工造斜點選擇在705米處，造斜率控制在1.2°/30m采用PowerV垂直鉆井系統(tǒng)，確保井眼軌跡偏差≤0.5°/100m使用MWD隨鉆測量系統(tǒng)，實時監(jiān)測井斜角、方位角和工具面水平段施工水平段長度535米，靶區(qū)半徑控制在3米范圍內(nèi)采用導(dǎo)向馬達+PDC鉆頭組合，轉(zhuǎn)速控制在60-80rpm每50米進行一次陀螺測斜校正，確保連通精度（三）取芯作業(yè)要求取芯段設(shè)計采27井直井開采段（705-885米）取芯180米，間隔取芯長度2-3米采28井直井開采段（695.5-840.5米）取芯145米，連續(xù)取芯巖芯直徑≥91mm，采取率≥90%取芯工藝參數(shù)鉆壓：8-12kN，轉(zhuǎn)速：40-60rpm泵量：25-30L/s，排量：1.5-1.8m3/min每次取芯完畢，緩慢起鉆，避免巖芯脫落四、泥漿管理體系（一）泥漿體系選擇針對安化地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件，采用低固相聚合物泥漿體系，基本配方如下（重量比）：清水：1000鈉基膨潤土：25植物膠：5廣譜護壁劑：3中粘CMC：3聚丙烯酰胺：2（二）泥漿性能指標控制鉆井階段黏度（s）密度（g/cm3）濾失量（ml/30min）含砂量（%）膠體率（%）直井段22-251.10-1.15≤10≤8≥90造斜段25-281.15-1.20≤8≤6≥92水平段28-321.20-1.25≤6≤4≥95（三）泥漿循環(huán)系統(tǒng)配置地面循環(huán)系統(tǒng)3級沉砂池（總?cè)莘e50m3），分級沉淀巖屑2臺φ1200mm泥漿凈化機，處理量80m3/h在線黏度計和密度計實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)每小時記錄一次泥漿維護措施每鉆進100米補充5%新漿，保持循環(huán)系統(tǒng)容積穩(wěn)定含砂量超過6%時進行全系統(tǒng)置換儲備50m3基漿，確保處理不中斷五、質(zhì)量控制標準（一）鉆井工程質(zhì)量要求井身質(zhì)量最大井斜角≤3°/100m（直井段）水平段方位角偏差≤1.5°井底位移控制在設(shè)計靶區(qū)范圍內(nèi)固井質(zhì)量套管柱試壓：30MPa/30min，壓降≤0.5MPa水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)段≥85%，合格段≥95%套管居中度≥75%，確保水泥環(huán)均勻（二）錄井質(zhì)量控制地質(zhì)錄井巖屑錄井：每2米取樣一次，洗凈烘干后裝袋氣測錄井：全井段連續(xù)監(jiān)測，異常情況加密分析工程參數(shù)：鉆壓、扭矩、排量等實時記錄，數(shù)據(jù)存儲至少保存3年取芯質(zhì)量巖芯整理：按順序編號、裝箱，拍攝彩色照片巖芯描述：包括巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、含油性等12項內(nèi)容樣品保存：蠟封處理，恒溫（20±2℃）保存六、安全技術(shù)措施（一）鉆井作業(yè)安全設(shè)備安全鉆機安裝必須水平，天車、轉(zhuǎn)盤、井口三點一線偏差≤10mm井架基礎(chǔ)承載力≥300kN/m2，設(shè)置4道防風(fēng)纜繩絞車剎車系統(tǒng)每周進行一次滿載測試，剎車盤溫度≤150℃作業(yè)安全井口操作必須使用防噴工具，配備2套備用閘板芯子起下鉆速度控制：直井段≤0.5m/s，水平段≤0.3m/s進入井場必須佩戴安全帽、防砸鞋，高空作業(yè)系雙保險安全帶（二）地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防井噴預(yù)防配備全套壓井設(shè)備，包括2臺壓井泵（排量50m3/h）儲備重晶石粉50噸，可將泥漿密度提高至1.8g/cm3制定詳細壓井方案，每季度組織一次演練井漏處理建立三級預(yù)警機制：漏速＜5m3/h為一級，5-10m3/h為二級，＞10m3/h為三級一級漏失采用隨鉆堵漏，添加2%橋接劑二級漏失注入水泥-鋸末堵漏漿，候凝4小時三級漏失立即起鉆至安全井段，采用膨脹管補貼工藝（三）環(huán)境保護措施廢水處理鉆井廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，回用率≥90%設(shè)置100m3應(yīng)急污水池，防止外溢鉆井完畢后，廢水需處理至COD≤100mg/L方可排放固廢處理巖屑分類存放，含油巖屑交由有資質(zhì)單位處理廢棄泥漿采用固化處理，抗壓強度≥1.5MPa生活垃圾集中收集，由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門定期清運七、施工組織與管理（一）施工隊伍配置人員組織項目經(jīng)理1人，要求具有5年以上鹽井施工經(jīng)驗技術(shù)負責(zé)人1人，需具備中級以上職稱鉆井班組3個，每班組配備司鉆1人、副司鉆2人、鉆工4人地質(zhì)錄井組1個，配備地質(zhì)師1人、錄井工2人設(shè)備配置主鉆機：ZJ30DB鉆機1臺，最大額定載荷3000kN泥漿系統(tǒng)：350m3泥漿罐組，含4個循環(huán)罐、2個儲備罐輔助設(shè)備：250kW柴油發(fā)電機2臺，15t吊車1臺（二）施工進度計劃采28井施工計劃（840.5米）前期準備：7天（場地平整、設(shè)備安裝）鉆井施工：60天（含3次取芯作業(yè)）固井作業(yè)：5天完井測試：3天合計：75天采27井施工計劃（1240米）前期準備：5天直井段施工：40天造斜段施工：30天水平段施工：45天固井與測試：10天合計：130天（三）應(yīng)急管理應(yīng)急組織成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，項目經(jīng)理任組長配備專職安全員2名，24小時現(xiàn)場值班與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院、消防建立聯(lián)動機制應(yīng)急物資儲備醫(yī)療急救箱2套，含止血、包扎等急救物品消防器材：8kg干粉滅火器10個，消防沙20m3通訊設(shè)備：衛(wèi)星電話1部，確保信號暢通應(yīng)