定向斜孔钻探施工技术

《定向斜孔钻探施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、定向斜孔钻探施工技术定向斜孔钻探施工技术魏树林谢同礼(安徽省煤田地质局第一勘探队)摘要:罗元勘探区地层陡,多在60o～80o,施工定向孔可以增大钻孔遇层角,获得代表性强的地质资料,有效控制煤层并减少钻探工程量.关键词:定向钻探技术1使用设备1-1北京海蓝公司:YST一25型有线随钻仪,精度:顶角±0.2.方位±0.5.,工具面±1.5..每工作500小时或放置半年以上不使用,均需校验.1.2重庆地质仪器厂:TCH一2000型恒速测井绞车,配1.5KW变频调速电动机.1.3德州石油机械厂:7LZ95单弯螺杆钻,1.一根,1.5.二根,2.一根,5LZ95单弯螺杆钻,O.75.一

2、根.1.4山东万达电缆厂:中5.6单芯承压电缆1500米.1.5中105无磁钻铤-1根9.5m.1.6大通经水笼头:1套.1_7中118造斜牙轮钻头:3O只.2施工对象罗元勘探区地层陡,多在60.～80.,施工定向孔可以增大钻孑L遇层角,获得代表性强的地质资料,有效控制煤层并减少钻探工程量.3施工技术第一步以罗元39—2孔为试验孔,进钻时间为2003年12月.该孔设计孔深620米,直孔段285m,斜孔段335m,设计顶角2O.,方位角179..将该孔孔身结构设计为四开.～开:为了防止新地层坍塌,拉槽,设计孑L径为中190,下入14O护壁套管.二开:直孑L段,孔径中118mm.

3、三开造斜段,子L径为中118mm.设计造斜强度O.3./m,造斜段长65m.四开:稳斜取芯段:孔径为94mm.实际施工中,一开采用中94mm孔径取芯钻进至风化带下完套基岩后,测井扩子L为中190mm.扩孔钻具组合为:中19Omm钻头+巾121mm钻铤(2根)+中68mm钻铤(4立根)+中50mm钻杆.使用”双聚”护壁钻进,泥浆比重为1.O3～1.07,粘度21～26S,PH值8,含砂量≤4%.二开:采用中94mm钻头取芯钻进至290m,扩孔至中118mm.钻具组合为:中118mm钻头+中108mm钻铤+中68mm钻铤+中5Omm钻杆.使用低固相泥浆护壁钻进,泥浆比重为:1.0

4、3—1.O5,粘度23～28S,PH值8～9,含砂量≤2%.三开造斜段:采用中118mm造斜钻头+7LZ95螺杆钻+中105mm无磁钻铤+中73mm钻杆的钻具组合,使用低固相润滑泥浆护壁钻进48m.使用螺杆钻弯度为1.5.和1.两种,平均造斜率O_42./m.钻进参数为:转速165r/min,泵量700L/min,钻压1500～2000Kg泵压6～7Mpa,造斜终止深度338m,顶角20.,方位角177..四开:稳斜取芯段,采用中94mm孔径取芯钻进,钻具组合为中94ram钻头+中89ram岩芯段管+中68ram钻铤+中50ram钻杆.使用低固相润滑泥浆护壁钻进.泥浆比重1.

5、03～1.O5,粘度23～28S,PH值8～9,含砂量≤2%.使用钻进参数:压力表显示钻压1.2～2T,转速12O～15Or/min.泵量150L/min.钻进过程中,为减少起下钻次数,增加钻进时间,提高回次进尽,我们采用了89mmX8厚皮岩芯管,同时采用了以下的技术措施:3.1为了减少钻具磨损,坚持使用优质低固相润滑泥浆:3_2起下钻具,一稳二慢,以防止岩芯脱落和孑L壁拉槽;3.3当出现岩芯脱落时,采取岩芯管追至孔底,严禁使用无芯钻头扫孔: 3,4使用卡簧卡取岩芯,防止岩芯脱落;3.5经常检查钻具,发现钻铤接头磨损增大,立即更焕;3.6根据钻具磨损情况,采取上下倒换,发现钻

6、具磨损超限,立即淘汰.在该孔稳斜取芯钻进过程中,总计起下钻具141回次,未发出现异常情况,顺利施工至终孔,终孔测井:顶角21..方位角185..第一个试验孔结束后,我队组织了四台钻机于2004年2月进入罗元地区定向施工.目前定向钻孔施工9个孔,已完工6个孔,获得了该地区螺杆钻造斜钻进的技术参数指标弯外管15.PDC牙轮弯外管1.5.PDC牙轮弯外管1.PDC5LZ95118牙轮mm弯外管1.PDC牙轮弯外管O.75.PDC牙轮弯外管0.75.PDC牙轮O4—0.6泥岩砂质泥岩3—40.45—0.7泥岩砂质泥岩3—40.4～05砂岩4—50.45—06砂岩4—50.3～0.5泥

7、岩砂质泥岩3—404～05泥岩砂质泥岩3—4O.35～0.5砂岩4—504—05砂岩4—50.25一O.35泥岩砂质泥岩3—403～0.4泥岩砂质泥岩3—4O25～O.35砂岩4—50,3—0,4砂岩4—5已完工的6个孔全部中靶,中靶精度和其它质量指标均达到地质要求,6个定向钻孔验收为特级孔.4定向技术在潘北地面预注浆”S”孔的应用潘北煤矿地面预注浆”S”孔,设计孔深712米,井身结构为:一开:405米,孔径中215mm,下入178mm护壁套管;二开:405—415米直孔段,孔径13Omm;三开:415