地?zé)峋淳⒃霎a(chǎn)工藝

地?zé)峋淳?、增產(chǎn)工藝一、洗井工藝技術(shù)洗井目的：成井工藝是指鉆井、換漿、安裝井管、填礫、封閉以及洗井、抽水試驗、采集水樣等工序的總稱，因此，洗井是成井工藝的一個承前啟后的關(guān)鍵工序。地?zé)峋新阊酆蜑V水管兩種過濾器完井方式。為了最大限度地獲取地?zé)崴?，地?zé)峋话愣家?jīng)過簡單或復(fù)雜的洗井工藝，并采用多種洗井方法。特殊的情況下一種洗井方法多次重復(fù)使用，使地?zé)峋乃?、水溫達到設(shè)計或合同指標(biāo)的要求，同時盡量達到最佳水量及水溫，工程項目質(zhì)量合格，最后經(jīng)抽水試驗和采集水樣化驗，通過水量和水質(zhì)檢驗。經(jīng)調(diào)研資料，可查到的方法大致有以下幾種：1、噴射洗井，通過花管孔眼清除井壁泥皮，疏通裂隙；2、壓縮空氣洗井（正、反循環(huán)），震蕩、抽吸井內(nèi)沖洗液，疏通裂隙并排除沉沙；3、水泵抽水洗井，清除井底沉沙；4、酸洗井，將鹽酸壓入碳酸鹽類巖層的裂縫中，擴大地下水出水通道；5、多磷酸鹽洗井，與井內(nèi)泥皮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其沉淀，輔以其他方法使其排除孔外；6、液態(tài)CO2洗井；7、活塞洗井，清除井壁泥皮，抽吸裂縫泥沙；8、壓水洗井；9、爆破洗井、增水。一）、噴射洗井地?zé)峋昃ば蚪Y(jié)束后，要連續(xù)進行噴射洗井，用泥漿泵注清水稀釋置換泥漿。有些地?zé)峋捎诟鞣N原因，停待很長時間沒有及時換漿，給后續(xù)洗井工作帶來較大的困難。換漿過程中，要用側(cè)噴沖井器噴射井壁，擾動解除在鉆探過程中孔壁上粘結(jié)的泥皮，主要含水層井段要增加噴射次數(shù)。一般換漿和噴射洗井從下向上進行，取水井段噴射洗井結(jié)束后，將側(cè)噴沖井器下至井底繼續(xù)清水換漿，直到井口返液較清和基本不含泥砂為止。噴射洗井結(jié)束后連續(xù)進行多磷酸鹽洗井；巖溶裂隙很發(fā)育的地?zé)峋?，可接著進行壓縮空氣洗井。二）、壓縮空氣洗井法地?zé)峋畨嚎s空氣洗井一般采用石油鉆井行業(yè)的高壓高排量的空氣壓縮機，常用空氣壓縮機的能力為10m3／150kg。采用反沖洗的作業(yè)方法，風(fēng)管采用鉆桿，下入深度一般500～1000m。壓縮空氣洗井產(chǎn)生間斷噴流的出水方式(水量大時連續(xù)出水)，噴流高度可達幾米至十幾米，井中的水柱上下振蕩幅度幾百米，幾百米1臺四級加壓、流量l0m3／min、最大壓力25MPa的高壓空壓機能把2000多米深的水柱頂出地面，在井內(nèi)瞬間形成負壓高壓空氣壓縮機負壓洗井的原理是利用高壓空氣壓縮機把氣體壓縮產(chǎn)生壓力，在一定的深度利用壓縮空氣的膨脹性產(chǎn)生氣舉，將井內(nèi)液體帶出，使井筒內(nèi)瞬間形成負壓，在地層壓力下，使熱儲層中的地?zé)崴焖倭鞒?，疏通地下熱水通道，達到快速洗井之目的。高壓空氣壓縮機洗井方便快捷、工序簡單、省時、省力、成本低廉。采用高壓空氣壓縮機負壓洗井一般只需2～3天，最快僅用1天；既節(jié)約時間，又減少泥漿對儲層污染，使成井后的地?zé)崴疁亍⑺烤写蠓岣摺?、正循環(huán)洗井如圖1所示，將Φ73mm風(fēng)管（鉆桿）下到井內(nèi)一定深度，壓縮空氣沖出風(fēng)管時，迅速與井內(nèi)液體混合形成氣泡，使得三相混合液的比重降低，在風(fēng)管出口處形成低壓區(qū)。氣泡在上升過程中，由于井內(nèi)壓力的作用逐漸減小，繼而繼續(xù)膨脹，其膨脹功能轉(zhuǎn)化為動能而使井內(nèi)液柱向上運動，從而攜帶井內(nèi)巖屑至井外，達到洗井的目的。2、反循環(huán)洗井洗井機具由風(fēng)管和出水管組成，采用并列式安裝方式(圖2)。壓縮空氣經(jīng)風(fēng)管下行到達出水管一定深度時，與出水管內(nèi)的液體混合，在出水管內(nèi)形成負壓，使得出水管內(nèi)的液體向上運動，下部的泥砂及巖屑隨即進入出水管內(nèi)，形成氣、只有幾種洗井方法組合在一起使用，才能形成一個完整的洗井作業(yè)程序。每個程序水泵抽水洗井結(jié)束獲得準(zhǔn)確的水量和水溫結(jié)果，為制定下一個洗井程序或進入抽水試驗階段提供依據(jù)。如噴射——多磷酸鹽——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；多磷酸鹽——噴射——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；酸化——液態(tài)二氧化碳——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；酸化——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；活塞——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井；活塞——水泵聯(lián)合洗井；壓水——酸化——壓縮空氣——水泵聯(lián)合洗井等。九）、爆破洗井、增水1、梯恩梯（TNT）炸藥與黑索金（RDX）炸藥根據(jù)井深按一定比例均勻混合。2、雷管選用防水好的尼龍導(dǎo)爆管雷管。在超深地?zé)崴胁捎酶吣芑旌险ㄋ?，提高炸藥的爆速、猛度，減少水深帶來的炸藥猛度降低，從而達到理想的爆破效果。同時，采用線型聚能裝藥，使裝藥量在受到空間限制的情況下將有限的能量集中釋放，從而最大程度地發(fā)揮爆轟作用總之，該方法可以成功解決超深水下的高壓防水難題，有效完成超深水井的洗井和增水爆破。二、水層改造增產(chǎn)工藝技術(shù)水層改造工藝技術(shù)是借助人工外力使巖層產(chǎn)生新的孔隙、裂縫或增加天然裂隙的規(guī)模。地?zé)峋褢?yīng)用的水層改造工藝技術(shù)有壓裂改造技術(shù)和射孔改造技術(shù)。一）壓裂改造技術(shù)壓裂改造技術(shù)就是依靠機械設(shè)備和一定的技術(shù)工藝對巖體施加強大的外力，使巖體沿一定方向產(chǎn)生人工裂縫。巖體經(jīng)過壓裂改造，致密巖體產(chǎn)生了新生裂縫，原有裂縫增加了規(guī)模，提高了含水層的裂隙率(孔隙度)和滲透率，有助于提高地?zé)峋漠a(chǎn)水量。據(jù)美國洛斯阿拉莫斯國家實驗EE-3號井水力壓裂試驗資料，壓裂井段3474～3584m，注入壓力41MPa，注入水量75903m3，巖體產(chǎn)生破裂南北700m，東西120m，深度方向500m。由于壓裂改造技術(shù)工藝技術(shù)復(fù)雜，實施成本昂貴，同時一般地?zé)峋某删に囯y以達到壓裂工藝要求，目前在地?zé)峋邏簤毫逊矫鎽?yīng)用很少。即使有些地?zé)峋畬嵤┝嗽擁椉夹g(shù)，但由于工藝簡化、壓力較低，增產(chǎn)效果不大。地?zé)峋畨毫迅脑旒夹g(shù)常與酸化洗井聯(lián)合使用——二）射孔改造技術(shù)射孔改造技術(shù)作為石油鉆井的一項主要完井手段，已得到廣泛的普及和應(yīng)用。近年來，射孔改造技術(shù)已引進應(yīng)用到地?zé)徙@井領(lǐng)域。地?zé)峋畱?yīng)用射孔技術(shù)基本選擇在非設(shè)計目的層的技術(shù)套管井段。當(dāng)設(shè)計含水層水量難以達到要求時，一般選擇對地?zé)峋疁\部技術(shù)套管井段的含水層射孔補水。地?zé)峋淇准夹g(shù)與油井相同，在地層條件相同條件下，射孔效果取決于射孔密度、孔徑及射孔器的穿深能力。大部分地?zé)峋诮?jīng)一次或幾次射孔補水后出水量都有較大的提高，達到了設(shè)計或合同的要求。射孔改造技術(shù)在水泥污染方面也得到了非常成功的應(yīng)用。北京某地?zé)峋?，井?349m，含水層巖性為灰?guī)r和白云巖，裸眼過濾器完井，取水2383～3349m。洗井過程中發(fā)270m處套管重疊段水泥封固失效且出少量黑水。實施水泥“戴帽”封固過程中，分隔塞不慎失效，水泥漿(1.90g／cm3)下竄到了裸眼取水井段，再次水泵試水發(fā)現(xiàn)水量由以前的82m3／h下降到抽水幾分鐘就斷流，說明水泥漿滲漏封固了含水層。最后經(jīng)過采用射孔——鹽酸——壓裂——壓縮空氣——水泵抽水聯(lián)合洗井工藝。射孔總長18m，共234個孔，孔徑10mm。鹽酸濃度31％，用量20t，打壓最高16MPa射孔技術(shù)工藝比較簡單，操作簡便，成本較低，在地?zé)徙@井項目中已得到了廣泛應(yīng)用。三）變更設(shè)計增產(chǎn)工藝技術(shù)地?zé)峋Ｓ玫淖兏O(shè)計增產(chǎn)工藝技術(shù)有后期成井法工藝技術(shù)、加深工藝技術(shù)和側(cè)鉆工藝技術(shù)。1、后期成井法工藝技術(shù)后期成井法工藝技術(shù)就是不按設(shè)計成井程序成井，“三開”技術(shù)套管井段鉆進結(jié)束后，不按設(shè)計程序下入套管，而是變徑繼續(xù)“四開”目的層井段鉆進，至設(shè)計終孔深度或中間深度。根據(jù)鉆探錄井和物探測井資料，綜合分析含水層的地層巖性、發(fā)育程度、深度以及地層溫度等情況，最后確定技術(shù)套管的下入深度。(1)目的層的富水性和溫度分析能夠達到要求時，技術(shù)套管就下在預(yù)留變徑深度；(2)目的層的富水性較好，而溫度達不到要求時，預(yù)留技術(shù)套管井段需要加深擴孔后再下入技術(shù)套管；(3)目的層富水性較差，技術(shù)套管井段溫度較高且有含水層時，技術(shù)套管可采用掛管工藝變淺套管下入深度；(4)目的層的富水性很差，需要加深工藝技術(shù)時，一般根據(jù)加深長度多少、井孔的安全性及成井風(fēng)險等因素決定技術(shù)套管的下入時間和深度。后期成井法工藝技術(shù)在實踐中取得了較好的效果，大大降低了地?zé)峋某删L(fēng)險。2、加深工藝技術(shù)加深工藝技術(shù)就是目的層的富水性很差或溫度較低時，通過增加鉆井深度期望獲得新的含水層和較高的地層溫度。加深前要深入分析地質(zhì)條件的可能性，否則又增加了風(fēng)險成本和鉆井成本。加深可在設(shè)計終孔后分析水量、水溫很難達到要求時進行，或經(jīng)過洗井后水量、水溫達不到要求(有時投資方會理解讓步接受)時進行。實踐中加深工藝技術(shù)應(yīng)用普遍，地?zé)峋漠a(chǎn)能技術(shù)指標(biāo)都能得到一定程度的增加。3、側(cè)鉆工藝技術(shù)側(cè)鉆工藝技術(shù)常應(yīng)用在被迫處理鉆進施工事故。這里側(cè)鉆工藝技術(shù)是指