盐井钻探及对接连通技术论文_包晓峰

盐井钻探及对接连通技术论文_包晓峰

淮安市地矿建设工程公司 江苏淮安 223001

摘要:定向对接连通井技术是采用定向钻探技术和水平井技术,使地面相距数百米的两井或多井,在地下数百米甚至数千米的目的开采层定向对接连通,实现两井或多井连通采矿。对接连通水平井钻井工艺技术涉及井位的确定、剖面的优选、井眼轨迹控制、钻井液性能等诸多方面。

关键词:盐井;对接联通;应用

盐井是我国重要的矿产资源,与人们日常生产生活息息相关。近几年我公司在施工了多口对接井及本对双定向对接井,积累了丰富的定向施工对接经验。双定向工艺的应用能够很好的解决地面、地下条件的限制,使地下盐矿资源得到充分开采利用,避免浪费。

井盐是我国重要的矿产资源,盐与人们的日常生活息息相关。对国家能源化工基地建设盐井资源开发利用,提供了有力的保证。在过去的几年中,矿井开采主要采用单井水溶性卤水提取法、压裂法、自然溶解法和油垫法。这些方法存在产量低、成本高、井内事故多、回收率低、盐水溶解度不稳定、修井作业难度大、环境污染大等缺点。随着水平井钻井技术的发展和完善,提高测量仪器和定向井的精度,为盐化工基地提供了有力的保障。

1.盐井的分布

针对深部盐层周围埋藏的地质储量埋在深部岩盐中的普遍为2200 ~ 3200 米左右,岩盐层厚度120 米或以上,除了317.27 的岩盐层厚度最大厚度总30 米在盆地边缘,对盐岩的

厚度层研究探讨在盐井的核心层总层厚度147.49 分级,开挖盐、固体层和泥的技术要求很高,对于中、硬地层的机低速钻钻井工具,在处理复杂的地质时很容易产生钻井事故。

2.存在的问题

(1)水平段钻进时对过饱和盐水泥浆性能要求较高,该体系泥浆维护成本较大;

(2)地下溶腔温度高,卤水浓度大,若遇复杂溶腔条件或停等时间较长时,极易发生重结晶、沉渣堵塞通道,给下步施工带来较大麻烦;

(3)由于盐化工系统电解槽离子膜不允许有机物的存在,因此对接老溶腔时应尽可能避免泥浆进入溶腔。

3.对接连通技术分析

3.1 井位确定

首先是布井方向的选择。溶腔中卤水遵循比重分异原理,成层分布,即底部卤水浓度最高,往上呈指数递减,顶部浓度最低。考虑沿盐层倾向布井,注水井位于倾向上方,出卤井在下方,出卤井溶腔充满高咸卤水,溶盐能力减弱,有利于保护溶腔顶板和产出高浓卤水。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是井间和井组距离的选择,岩盐溶腔的跨度与井底距离有关,井距过大,不仅建井周期长、成本高,还会导致溶腔因跨度大而失稳并造成顶板垮塌。井底距离过小,连通后井间岩盐很快被采空。淡水接触盐表面小,淡水溶解岩盐时间短,卤井不可能较长时间保持产出高浓卤水。第三,在采卤对接水平井施工中,定向斜井的设计方位应尽量与地层的自然方位规律一致,以利于钻井施工。一旦出现钻井设计方位与地层的自然方位规律相反时,会增大钻井垂直井段、过渡井段和连续造斜井段的施工难度。

3.2对接井的选择

由于盐矿地下既有丰富的盐矿资源,还有石油资源,且油层大都埋藏在潜二段及以下地层。为了达到油、盐兼采,用少量的工程投入取得最大的经济效益的目的,一般都选用报废的油井作为盐卤水平井的生产对接井,但所选用的对接井必须满足以下3 个条件:(1)潜二段及以上井段套管完好;(2)潜二段地层必须有水泥封固;(3)井距必须满足水平井设计要求。王东A 井与水平井黄盐平A'井的井距为489m,潜二段及以上井段生产套管完好且管外水泥返到了潜一段底,符合盐卤水平井的生产对接井的条件。

3.3造斜井段

该井段采用的钻具组合为Φ215.9mmHJ517 钻头+ Φ165mm 单弯(1.5°)螺杆钻具+Φ158.8mm 无磁钻铤+Φ127mm加重钻杆+Φ127mm 钻杆。使用无线随钻测斜仪(MWD)随钻检测,该段钻井参数为:钻压40kN~60kN,转速150r/min,排量25L/s,泵压14MPa~15MPa。从2682m 开始定向造斜。施工措施与常规定向井、水平井基本相同,滑动钻进时造斜率0.34 ° /m~0.4 ° /m,复合钻进时井斜变化率为0.02 °

/m~0.05°/m。在进入纯盐层钻进时,为了防止钻进速度过快发生盐卡事故,首先控制钻进6min/m~10min/m;其次每钻进3m~4m 上提钻具划眼一次;然后钻进60m~80m 短起下一次,及时清除岩屑床,防止盐卡事故。

3.4水平段保直钻进

为保障和靶井的对接,施工的钻井的钻进的方向是不可以发生变化的,而且钻井的中心线一直都要在第四盐层中,不可以偏离出目的层。钻井在进入第四盐层的时候所用到的保直的组合钻,这种组合钻以及强造斜组合钻,他们两者的工作可以说是相同的,不同的是所用的螺杆钻具技术的参数不同,这个阶段钻进选用的螺杆钻具弯度比较小,主要是为了是尽可能的去保持钻井的倾角不发生变化。

4.对接连通需注意的事项

降低水泥浆的粘度和剪切力,改善其流动性。不注重井的质量,打井直而有规则的井径,设置竹扶正,水泥浆应均匀,水泥浆水的低渗透漏失形成。在大段泥岩地层中,水泥浆缩短

水泥浆初凝终凝时间。采用膨胀水泥可提高水泥与井壁、套管的胶结强度。水泥的精确计算,结合当地实际情况附加系数水泥,我管前提高洗井排量,甚至还复制所有的岩石,和大位移的墙洗,防止塌陷发生在固井工艺。完井最重要的关键是测量两口井的位置,准确测量坐标和高程。为盐岩层主盐段的选择、顶底位置、盐钻井工艺的分布提供可靠依据。首先考虑的是选择井的方向。根据比重分布原理,溶出室内盐水浓度最高,底部盐水浓度最高。考虑到沿盐的倾向,盐水井下面的盐水井腔充满了高盐卤水,削弱了盐的溶解能力,有利于保护腔屋顶和高浓度盐水的输出。选择距离井井组之间的盐穴的距离到孔底的距离有关,和井距过大,不仅具有建设周期长、成本高,而且导致由于跨度大的腔失稳坍塌的屋顶。底部的距离太小,后岩盐之间的连接被开采。淡水接触盐面小,淡水溶解的岩盐时间短,卤水不能长期维持生产高浓度盐水。在水平井施工中,定向斜井的设计方向应与地层的自然方位相一致,便于钻井施工。一旦钻井设计方向与地层的自然方位相反,增加了垂直井段、过渡段和连续斜井段的钻井难度。

参考文献

[1] 黄建松,李智民.陕北奥陶纪盐田地质特征勘查方法及开发前景[J].陕西地质,2001,4,44-50.

[2] 唐继平,王书琪.盐膏层钻井理论与实践[M].北京:石油工业出版社,2004.

[3] 徐德安,盐井水平对接钻井技术[J].钻采工艺,2003,4,3-5.

[4] QBJ 203-87,井矿盐钻井技术规范[S].北京:轻工业出版社,1987.

论文作者:包晓峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/25

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