焦作九里山煤矿九1参数井钻井工艺

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1、焦作九里山煤矿九1参数井钻井工艺　　摘要：本文主要介绍了焦作九里山煤矿九1参数井的施工工艺、取心技术措施及注意事项，为该区今后参数井的施工提供参考。关键词：九里山煤矿；九1参数井；钻井工艺中图分类号：X752文献标识码：A1工程概况九里山煤矿位于焦作矿区中部，行政区属焦作市管辖，距焦作市东18km，地理座标为：东经113°23′00″～113°26′00″，北纬39°17′00″～39°21′00″，矿区面积18.505km2，交通十分方便。该区主采二1煤层，开采深度由-40m至-800m标高，开采方式为地

2、下开采，批准生产规模60万吨/年，矿区面积18.5051km2。该矿为严重的煤与瓦斯突出矿井，为了治理瓦斯，规划在该矿区首先进行煤层气（即瓦斯）抽采。为了获取煤储层厚度及埋深、渗透性、含气量、储层压力、顶底板岩性、煤的物理和化学性质，以及煤层结构、煤体结构、割理裂隙发育情况，进行该煤矿首个煤层气参九1井的施工，并评价九里山矿区煤层气产能状况。2地质概况8区内属第四系、新近系全覆盖区。据钻孔揭露赋存地层主要有奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组和上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、

3、新近系、第四系。其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层。区内二1煤层煤厚0～12.93m，平均厚5.44m，为厚煤层，煤层结构简单，大部分不含夹矸，局部含夹矸1层，夹矸平均厚度0.30m，夹矸岩性一般为泥岩，炭质泥岩。二1煤层倾角多为10°-15°，平均13°。二1煤老顶均为细、中粒大占砂岩，厚度6.50～13.8m，平均厚8.00m。二1煤底板为泥岩、炭质泥岩及砂质泥岩，厚6.06～19.04m，平均11.71m。二1煤的顶板（大占砂岩）比较坚硬，厚度大，裂隙亦不发育。底板岩石强度低，较松软

4、。3钻井施工工艺3.1主要设备该井主要施工设备有：TSJ-2000钻机、TWB-850/50泥浆泵、6135柴油机、SQDD-Y测斜仪、NY-1泥浆测试仪、WH-B215/74绳索取心工具。3.2井身结构8该井设计井深495m，采用二开井身结构，一开0-200m，直径Φ311.15mm，下入直径Φ244.5mm套管，固井；二开200-495m，直径Φ215.9mm，下入直径Φ139.7mm套管，固井。3.3钻具组合一开井段：Φ311.1mm钻头＋Φ177.8mm钻铤×2根＋Φ158mm钻铤×8根＋Φ127m

5、m钻杆＋方钻杆。二开不取心井段：Φ215.9mm钻头＋Φ177.8mm钻铤×2根＋Φ158mm钻铤×8根＋Φ127mm钻杆＋方钻杆。二开取心井段：Φ215.9mm钻头+Φ127mm绳索式半合管取心工具+Φ127mm钻杆+方钻杆。3.4钻井参数一开钻井参数：钻压5-50kN，转速20-45r/min，泵压0.5-0.8Mpa，泥浆排量10-12l/s。二开不取心井段：钻压20-40kN，转速40-60r/min，泵压1-2Mpa，泥浆排量12-14l/s。二开取心井段：钻压2-4kN，转速30r/min，泵压

6、1-2Mpa，泥浆排量8-10l/s。3.5钻井液该井使用的钻井液的性能情况:一开采用较高粘度和密度的低固相钻井液，泥浆材料以粘土粉、CMC、火碱为主。主要解决大口径钻进的岩屑携带和孔壁保护问题。主要性能指标：密度1.10-1.15g/cm3，粘度29-31s，pH值8，失水量11-14ml，含沙量2-4%。8二开初始采用低固相钻井液，加入纤维素CMC、PAM、火碱等，主要性能指标：密度1.03-1.05g/cm3，粘度24-26s，pH值8-9，失水量0.2-0.3ml，含沙量≤0.3%。在钻遇煤层时为了

7、获取高的煤心收获率，需要调整泥浆，主要性能指标：密度1.10-1.12g/cm3，粘度36s，pH值8，失水量0.2-0.3ml，含沙量≤0.3%。4取心技术措施及施工作业要求4.1场地、人员要求井场应提供一个拆装工具平台，便于岩煤心出筒装罐、装箱。井场夜间钻台、场地灯光亮足，能满足取心作业要求。取心作业分工明确，各负其责，确保安全。取心专业技术人员负责钻台作业参数控制、绳索绞车的操作，并负责工具上下钻台的安全和拆卸、组装的技术指导。工具的调试、检查、维修、保养由专业取心人员实施。4.2下钻操作要求取心前控

8、制钻速，起钻试通井一次，确保井内无落物。组装好的取心钻具后在井口用大钳逐一紧扣，并放入取心筒检查装配间隙是否合适。井场钻具在进行取心前应进行通径检查，保证取心筒顺利通过。8严格控制下放速度，以防水眼堵塞。中途遇阻以冲洗为主，少划或不划眼，严重遇阻改用牙轮钻头通井划眼至畅通为止。根据井底情况和地层层位，如果需要，取心工具下到距井底3～5m处应循环钻井液。井内循环压力正常，井底无沉砂、掉块，井眼畅通无阻，方可送入取心