螺杆钻具在地热井钻探中的应用初探.pdf

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1、56探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第3期螺杆钻具在地热井钻探中的应用初探李奇龙(贵州I地质工程勘察院，贵州贵阳550008)摘要：螺杆钻具钻进因机械钻速高、经济效益明显而在石油、煤田地质等钻探施工中广泛使用，技术也比较成熟，但在地热井钻探施工中还处于摸索试验阶段。就螺杆钻具在地热井钻探中的设备配套、钻进_[艺、效益对比等一系列问题进行了阐述，肯定了螺杆钻具在地热井钻探中的钻进效率和经济效益，同时提出了一些需要在今后实践中解决的问题。关键词：地热钻探；螺杆钻具；钻进工艺中图分类号：P634．7文献标识码：B文章编号：1672—7428(2014)03—0056—

2、03ApplicationofScrewDrillinGeothermalWellDrilling／L／Qi—long(GuizhonInstituteofGeologicalEngineering，Guiy—angGuizhou550008，China)Abstract：ScrewdrillisamaturetechnologywhichiswidelyusedinoilandcoalfieldgeologicaldrillingduetoitshighROPandobviouseconomicbenefit，butitisstillattheexperimentals

3、tageinthegeothermalwelldrillingconstruction．Thepaperelaboratesaseriesofissuesoftheequipment，drillingtechnologyandthebenefitcomparison，affirmsthedrillingefficiencyandeconomicbenefitsofscrewdrillinthegeothermaldrillingandputsforwardsomeproblemstobesolvedinfutureprac—tice．Keywords：geothermal

4、drilling；screwdrill；drillingtechnology乌当奶牛场地下热矿水成井工程是我们院承接的一个地热井开发钻探施工的项目，因为作为我院研究提高钻进效率的一个应用试验项日，决定采用螺杆钻具钻进。我院以住的地热井钻探都是采用普通的牙轮钻头回转钻进的方法，所以这是我们院第一次在地热井钻探施工中使用螺杆钻具。本文从设备配套、适合地层、工艺选择、效果对比、注意事项等方面对本次试验进行总结，期望与同行们交流，促进螺杆钻具在地热井钻探施工中的普及应用。7H食筲)：j何’)1工程概况图1完井后的并身结构示意图乌当奶牛场地下热矿水成井工程位于贵阳乌当区奶牛场，其井

5、身结构如图1所示。完井井深2440的流量没有达到螺杆的流量推荐值(19—31L／s)，而m，完井温度53℃，流量640m。／d，温度和流量全部且净化系统只有振动筛，势必严重影响螺杆的使用寿达到设计要求。命。在该井施工中使用螺杆钻进的井段为1045～1980m，结果达到了预期目标。3地层情况地层特性见表1。2施工设备从地层情况来看，0—12m属于松散土；12～RPS一3000型钻机，QE3NB一500型泥浆泵(额1677m以白云岩为主，属于中软到稍硬地层，可钻定流量为16．84L／s)，DW一1200型泥浆泵(额定流性为五、六级；1677～2440m以灰岩为主，属于中硬量为

6、5．34L／s，备用)，200目振动筛。由于主泥浆泵地层，可钻性为6～7级。收稿日期：2013—09—02；修回日期：2013一ll一26作者简介：李奇龙(1986一)，男(汉族)，四川通江人，贵州地质_jl：程勘察院助婵工程帅，石油[专、眦(钻井方向)，从事地热井和地下水钻探施I作，贵州省贵阳市云区百花大道5号，jelglee@qq．coin。2014年第41卷第3期探矿工程(岩土钻掘工程)57表1地层特性4．4钻进参数井段／m地层岩性描述钻压60kN，转盘转速33r／min，泵压6～8MPa，0～12．00第四系红粘土钻井液粘度29～33S，pH值9，失水量18mL／

7、30min。12．00～321．30贵阳组白云岩、页岩为主，上部有部分灰岩321．30—535．10花溪组中厚层至块状细晶白云岩，泥质白云岩535．10～812．00安顺组上部为中厚层细晶白云岩，中部为泥质5钻进效率对比(见表2)白云岩，下部为白云岩、灰岩表2钻速数据对比812．00～1129．00大治组上部薄层灰岩，下部泥晶灰岩1129．00～1167．00大隆组泥晶灰岩夹页岩和粘土岩钻速(普通回转钻钻速(使钻速提试验井段／m进、钻具组合不用螺杆)高百分1167．00～1677．00吴家坪中厚层石灰岩，上部夹页岩，中部及底部