套管开窗侧钻技术在汶川地震断裂带科学钻探项目中的应用.pdf

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1、2014年第41卷第9期探矿工程(岩土钻掘_T程)l33套管开窗侧钻技术在汶川地震断裂带科学钻探项目中的应用李前贵，樊腊生，吴金生，庄生明(中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都611734)摘要：汶川地震断裂带科学钻探工程钻遇地层非常复杂，地层破碎、膨胀缩径，坍塌、掉块严重，多次出现卡埋钻等事故，同时复杂地层取心率偏低。WFSD一2孔在取心率很低井段，为补取岩心运用套管开窗侧钻技术；而在WFSD一4孔施TL卜I，套管内出现卡钻事故，为绕障采用套管开窗侧钻技术。介绍了复杂事故井套管开窗侧钻从准备到实施的]：艺流程和技术措施。套管开窗侧钻的成功应用为

2、后续工程实施节约了时间和成本，对今后类似作、具有很好的指导和借鉴作用。关键词：汶川I地震断裂带；科学钻探；套管开窗；侧钻；斜向器；铣锥中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)09—0133—06ApplicationofCasingSidetrackingDrillingTechnologyinWenchuanEarthquakeFaultScientificDrillingProject／LIQian—gui，FANLa—sheng，WUJin—sheng，ZHUANGSheng—ming(Institute

3、otExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China)Abstract：DuringthedrillingoperationofWenchuanearthquakefauhsciencedrillingproject(WFSD)，duetostratumbreaking，boreholeshrinkageandboreholewallscollapse，drillingaccidentsoccuredfrequentlyandcorerecoveryhasbeenlow．Intheboreh

4、olesectionofWFSD一2，wherethecorerecoverywaspoor，sidetrackingtechnologywasusedtogetbetter(orerecoveryandcorequality．DuringthedrillingofWFSD一4hole．pipestuckaccidentsoccurredwithinthecasing．cas—ingsidetrackingtechnologywasusedtobypasstheobstacleinthehole．Thisarticledescribesthecas

5、ingsidetrackingteeh—nologyusedincomplexformations，referringtothetechnicalmeasuresadoptedfrompreparationtoimplementationperiod．Thesuccessfulapplicationofsidetrackingsaveprojeetimplementationtimeandcost，thiswillbegoodguidanceandrefer—eneeforfuturesimilaroperations．Keywords：Wench

6、uanearthquakefault；scientificdrilling；casingwindow；sidetracking；whipstock；tapermill0引言于地震断裂带，岩层破碎情况严重，造成卡钻事故频汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目的目的发。截至目前，汶川I地震断裂带科学钻探项目的5是：在汶川特大地震和复发微地震的源区——龙门口钻孔中共发生孔内事故35次，其中卡钻14次，断山“北川I一映秀”断裂及龙门山前缘“安县一灌县”钻具10次，井下落物4次，测井事故4次，套管断裂断裂旁侧施工5口科学钻孔(1200和3000m深钻3次。孔

7、各2口)，通过钻探获取地下深处的信息，研究地套管开窗技术是指在套管内某一预定井深，通震断裂发震机理。完钻后，将在钻孔内安放地震探过斜向器迫使磨铣工具产生侧向切削力，在套管壁测仪器，建立长期地震观测站，为未来地震的监测、上按预定方向铣出一个窗口并钻出井眼的工艺技预报或预警提供基本数据。术。二号孔(WFSD一2)在取心率很低井段，为补取汶川I地震断裂带科学钻探项日最大设计钻孔深岩心运用套管开窗侧钻技术；而在四号孔(WFSD一度为3350nl，主要取心钻进口径为150mm。汶川4)施工中，套管内出现卡钻事故的“落鱼”，为绕障地震断裂带岩性变化多样，既有沉

8、积岩，如泥岩、页采用套管开窗侧钻技术。本文介绍了复杂事故井套岩、砂岩等；又有火成岩，如花岗岩、花岗闪长岩、凝管开窗侧钻从准