孫經(jīng)理
簡介
溫泉井在哪里打?勘測廠家溫泉鉆探是使用鉆探設(shè)備(鉆井機(jī))向地下約1000米深處鉆探細(xì)長孔洞。 地?zé)豳Y源一般包括低溫水熱系統(tǒng)、地壓地?zé)嵯到y(tǒng)、干熱巖系統(tǒng)、熔巖系統(tǒng)等。低溫水熱系統(tǒng)為蒸汽地?zé)崽锖蜔崴責(zé)崽飪煞N.蒸汽田易于開發(fā),但儲量很小,只占地?zé)豳Y源的0.5%,而地?zé)崴Y源的儲量較大,占地?zé)豳Y源的10%左右。其溫度范圍也很廣,從接近于室溫到高達(dá)390℃。 地壓地?zé)嵯到y(tǒng)是指在高壓下由深部地層可以提取的含有可溶性甲烷(沼氣)的高鹽分熱水,水溫可達(dá)l 50~250℃左右。
干熱巖系統(tǒng)是地層深處具有150~650℃左右溫度的熱巖層,這里由于滲透性差,不存在流體,所以叫做干熱巖。
熔巖系統(tǒng)是指溫度為650~1200℃處于塑性狀態(tài)或*熔化的熔巖.其埋藏部位深,據(jù)估計(jì)約占已探明地?zé)豳Y源的40%。對于鉆井,大家在日常生活中,雖然沒有親自參與過,但是也都畢竟了解。鉆進(jìn)一般是利用*的機(jī)械設(shè)備,進(jìn)行一些資源的勘察。在實(shí)際操作中,都是需要擁有專業(yè)鉆井技能的工作人員進(jìn)行操作。
在鉆進(jìn)之中,根據(jù)巖石破碎的方式以及工具的差異,可以被分為頓鉆和旋轉(zhuǎn)鉆。頓鉆又被稱為沖擊鉆,是用鋼絲繩把頓鉆的鉆頭送到井底,包頭溫泉井,然后通過動(dòng)力驅(qū)動(dòng),使游梁的一端上下的運(yùn)動(dòng),并且?guī)?dòng)鋼絲繩和鉆頭,從而產(chǎn)生一種沖擊力。頓鉆的速度相對比較的慢,效率也比較低,但是它成本也地,溫泉井勘測,并且不會污染油層,打溫泉井,一般主要用于淺的油氣井。地?zé)峋暮侠硎褂煤涂茖W(xué)管理不僅能發(fā)揮地?zé)峋拇笮б妫疫€能延長其使用壽命,預(yù)防多種事故的發(fā)生。
溫泉井在哪里打?勘測廠家為了讓客戶了解更多地?zé)峋褂煤涂茖W(xué)管理的知識,我從以下幾方面給予說明:
(1)地?zé)崴灰^量(強(qiáng)力)開采。有些單位為使單位時(shí)間內(nèi)單井出水量增加到大限度,采用大降深、大泵量的辦法進(jìn)行強(qiáng)力開采,往往造成水井涌砂和使用壽命縮短情況。水井涌砂的根本原因就是由井內(nèi)壓力平衡被破壞、進(jìn)水速度過高造成的。水和砂二相流速過高很容易加速濾水網(wǎng)磨損和破壞,從而繼續(xù)造成大量出砂和礫料、坍塌、封閉含水層等惡性循環(huán)。
(2)下泵位置要合理和定期調(diào)整。從疏通含水層和防腐方面來考慮,定期調(diào)整下泵位置,對延長水井的使用壽命是非常有益的。水泵頻繁啟動(dòng)時(shí),泵頭擺動(dòng)幅度大,容易碰撞井壁,從而引起井管的磨損腐蝕和溶解氧濃差腐蝕。這樣必然使水量減小和加劇井管的腐蝕與結(jié)垢(堵塞),從而降低了水井正常使用壽命。
(3)地?zé)峋荒?不使用。新井建好以后,應(yīng)該經(jīng)常使用,以免堵塞、結(jié)垢和造成圍填礫料膠結(jié)。有的新井(群井)建好后停放1~2年才開始使用,結(jié)果水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于交井時(shí)的水量,不得不重新洗井和處理,其原因就是由于膠結(jié)、腐蝕等沉淀物重新堵塞和封閉了含水層。
(4)管理要嚴(yán)格。決不允許造成井內(nèi)落物事故如磚塊、混凝土塊、扳手、螺栓等,這些問題往往導(dǎo)致卡死泵體、起拔困難和充填井管,嚴(yán)重者造成地?zé)峋畧?bào)廢。 地?zé)豳Y源與太陽能、風(fēng)能及潮汐能合稱為“四大可再生資源”,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民環(huán)保與健康意識的增強(qiáng),社會對改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔能源的要求與日俱增,無論作為清潔能源還是資源、水資源,都具有ji其重要的意義和廣闊的發(fā)展前景。而單一的開發(fā)利用不僅浪費(fèi)資源,而且經(jīng)濟(jì)效益也不理想,我們應(yīng)根據(jù)資源條件,貫徹統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、合理開采、綜合利用的方針,從單一的粗放型利用向綜合的集約化利用發(fā)展,不僅能取得較好的資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,而且會取得很好的社會效益。 我國地?zé)醿α考s占資源量的1/6,到2020年,我國非化石能源占一次能源總消費(fèi)的比重要提高到15%,地?zé)崮荛_發(fā)年利用量要達(dá)到5000萬噸標(biāo)煤;2030年我國非化石能源占一次能源總消費(fèi)的比重要繼續(xù)提高到20%,地?zé)崮荛_發(fā)年利用量要達(dá)到1億噸標(biāo)煤。開發(fā)利用地?zé)釋ξ覈{(diào)整能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、改善環(huán)境具有重要意義。地?zé)豳Y源是一種可再生的清潔能源。數(shù)據(jù)顯示,5km以內(nèi)地?zé)豳Y源量約4900萬億噸標(biāo)煤,中國地?zé)豳Y源約占資源量的1/6,其中淺層地?zé)崮苜Y源量每年相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,現(xiàn)每年可利用3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排5億噸二氧化碳;中深層地?zé)崮苜Y源量相當(dāng)于8530億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,現(xiàn)每年可利用6.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排13億噸二氧化碳;干熱巖資源量相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,現(xiàn)正處于研發(fā)階段。
對于旋轉(zhuǎn)鉆來說,是目前使用的主流方式,溫泉井施工隊(duì),它的速度要比頓鉆快,對于一些復(fù)雜的情況,也能夠有效的進(jìn)行解決。旋轉(zhuǎn)鉆的動(dòng)力方式主要有兩種,一種是轉(zhuǎn)盤鉆,一種是井下動(dòng)力鉆。兩者在使用性能上也有一定的差別。針對不同的情況,可以選擇不同的處理方式。(以1000m井為例)孔的直徑上部約40cm,下部約15cm左右,就像倒立著的竹筍一樣逐段鉆進(jìn)。這是一種ji為經(jīng)濟(jì)型的鉆探方法。首先在現(xiàn)場組裝鉆井機(jī),利用電機(jī)帶動(dòng)1根6m轉(zhuǎn)桿(以6m鉆桿為例,鉆桿長度不同有6、9m等)運(yùn)轉(zhuǎn),在*根鉆桿前面安裝鉆頭實(shí)施鉆進(jìn)。鉆進(jìn)6m后再接一根鉆桿,之后從6m鉆進(jìn)至12m,如此重復(fù)作業(yè)。
鉆進(jìn)同時(shí)自然會有巖屑(鉆孔部分的砂石)出來。那是將泥漿(比水比重大并有黏度)從鉆竿的上方用泵灌入,把鉆頭上的砂石一起運(yùn)送出來,邊清洗邊實(shí)施鉆探。之后將泥漿和巖屑(砂、黏土、巖石)分離,僅有泥漿循環(huán)使用。
按此方法實(shí)施鉆探,1根鉆桿長度6m,如鉆深1000m需反復(fù)作業(yè)161次。為了提高效率,鉆機(jī)上方組建井架(高約24m以上鐵架),每3根接成1根18m長度的鉆桿來實(shí)施鉆進(jìn)。
鉆探到一定深度時(shí)一時(shí)中止,為了避免已鉆好的井孔崩塌及更順利地實(shí)施以下鉆進(jìn)工程,插入適合鉆孔大小的無逢鋼管進(jìn)行固井。該作業(yè)過程也要重復(fù)幾次至1000m。把后階段的鋼管作成篩管,(如把無縫鋼管直接插入,就無法取水,因此在鋼管上打孔。)溫泉水從開口部滲入,終完成 取水。
鉆井目的、任務(wù):一般應(yīng)包括的內(nèi)容:取全、取準(zhǔn)目的熱儲層及其蓋層的巖樣;查明該井對應(yīng)的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地溫變化、熱儲的滲透性、地?zé)崃黧w壓力及其物理性質(zhì)和化學(xué)組分;了解蓋層的保溫隔熱條件和地?zé)豳Y源儲層的開采技術(shù)條件;查明熱儲的壓力、水位、溫度、流量和地?zé)崃黧w水質(zhì),按規(guī)范或合同要求做好該井的水文地質(zhì)工作;查明地?zé)岬刭|(zhì)條件,取得有代表性的計(jì)算參數(shù)用以評價(jià)地?zé)豳Y源等;開采地?zé)崮茉吹取?地?zé)岬刭|(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造概況、地層概況、鉆遇地層預(yù)測表、目的熱儲層特征預(yù)測、預(yù)測水溫、水量。鉆井編號、鉆井類型、井口坐標(biāo)、海拔、設(shè)計(jì)井深、設(shè)計(jì)目的層、完井方法(濾水管完井、裸眼成井或射孔成井鉆井主要設(shè)備和技術(shù)性能;高溫高壓地?zé)峋匮b置;施工場地面積、水源和電力要求、三通一平要求;設(shè)備安裝及鉆前要求。各井段鉆井和套管直徑;套管壁厚鋼級技術(shù)性能要求;孔隙型地層過濾器中心管孔隙度、纏絲間距要求;射孔成井的射孔孔徑、射孔孔密等技術(shù)要求。
表層套管下入深度、口徑; 井壁管、濾水管直徑及深度;裸眼成井井段。巖屑錄井記錄巖屑錄井井段和間距,進(jìn)行巖性定名、巖性描述、確定分層深度。接近下管層位要加密撈取,以準(zhǔn)確判斷地層。地層熟悉或商業(yè)井可減少撈樣,改為撈樣地質(zhì)觀察。鉆時(shí)錄井要準(zhǔn)確記錄井深和鉆到時(shí)間,單位為“min/m”, 匯總鉆速數(shù)據(jù)以輔助判斷地層并分析調(diào)整鉆進(jìn)工藝和鉆井參數(shù)鉆井取心及井壁取心時(shí),滿足取心井段、取心進(jìn)尺、巖心直徑和采取率要求;設(shè)計(jì)井壁取心井段、取心次數(shù)及取心收獲率地?zé)徙@井在完鉆后和下管前,應(yīng)進(jìn)行地球物理測井。明確各井段測井要求,一般測井比例尺1:500,測井項(xiàng)目如下:
a) 孔隙型地層----標(biāo)準(zhǔn)測井項(xiàng)目(2.5 m底部梯度電ji視電阻率、0.4 m電位電阻率、自然電位); 綜合測井項(xiàng)目(補(bǔ)償聲波、自然伽馬、雙感應(yīng)雙側(cè)向、井斜、連續(xù)測溫)。裂隙型地層----標(biāo)準(zhǔn)測井項(xiàng)目(2.5 m底部梯度電ji視電阻率、0.4 m電位電阻率、自然電位); 綜合測井項(xiàng)目(補(bǔ)償聲波、自然伽馬、雙感應(yīng)雙側(cè)向、井斜、連續(xù)測溫)各井段鉆井循環(huán)介質(zhì)類型、性能要求、維護(hù)與管理、防漏堵漏措施、井控措施、儲層保護(hù)措施。根據(jù)鉆井循環(huán)介質(zhì)顯示情況分析并記錄溫度、井漏、氣侵、井涌、井噴情況。地?zé)峋@機(jī)主要根據(jù)地質(zhì)情況、鉆進(jìn)工藝方法和設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)等條件,結(jié)合實(shí)際設(shè)備狀況進(jìn)行選擇和配套使用。一般選用石油或水文水井鉆機(jī),選用的原則大提升載荷不能超過鉆機(jī)大鉤大鉤載的80%。鉆井泵的型號應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)的類型、鉆井工藝結(jié)合井身結(jié)構(gòu)選擇,泵壓、泵量應(yīng)滿足鉆井液循環(huán)要求。 鉆井液固控系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)的類型、鉆井泵的型號等確定。主要?jiǎng)恿Φ倪x擇應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)、鉆井泵的型號來確定,滿足鉆機(jī)、鉆井泵動(dòng)力要求井場安全設(shè)施包括:避雷器、繃?yán)K、皮帶防護(hù)罩、泥漿池護(hù)欄、動(dòng)力機(jī)滅火罩及安全標(biāo)識、標(biāo)牌等。對井場的安全設(shè)施、設(shè)備,安全員必須對其有效性進(jìn)行經(jīng)常性的檢查,并督促責(zé)任者及時(shí)整改。 鉆頭的選擇 根據(jù)地層情況,選擇確定鉆頭鑲焊的硬質(zhì)合金或其它切削具的性能。不取心全面鉆進(jìn)的鉆頭有雙(兩)翼、三翼、四翼、六翼等類型。另外還有頭部為階梯型的錐形鉆頭、矛式鉆頭、塔式鉆頭等。一般鉆頭適用于可鉆性1級~4級的松軟巖層。三翼鉆頭可用于松軟至中硬巖層鉆進(jìn)。四翼鉆頭可用于中風(fēng)化基巖或硬土層鉆進(jìn)。六翼鉆頭一般用于大口徑表層鉆進(jìn)。鑲齒鉆頭、金剛石鉆頭可用于5級~7級的中硬巖層鉆進(jìn)。根據(jù)巖石的可鉆性和完整度以及鉆頭直徑等條件確定,第四系松軟地層、中軟巖層鉆進(jìn)時(shí)鉆頭邊緣線速度1.4m/s~1.7m/s左右;硬土層鉆進(jìn)時(shí)鉆頭邊緣線速度2.0m/s~3.0m/s左右;第四系卵礫石層、中硬巖層鉆進(jìn)時(shí)鉆頭邊緣線速度1.0m/s~2.2m/s左右。一般轉(zhuǎn)速為40 r/min~150r/min,硬度低、研磨性小、完整、致密的巖石選用較大值,反之選用較小值。鉆頭轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)潛孔錘頻率、鉆頭類型與直徑、地層情況合理選擇,一般在30r/min~60r/min。硬巖或強(qiáng)研磨性巖石,轉(zhuǎn)速一般30r/min~45r/min為宜;對于裂隙發(fā)育的巖層和軟塑性巖石,轉(zhuǎn)速可選用120r/min~170r/min。深井采用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),一般采用鉆機(jī)的低轉(zhuǎn)速?;鶟{配制 加水→加土→加無機(jī)化學(xué)處理劑→加有機(jī)化學(xué)處理劑;或者,加水→加無機(jī)化學(xué)處理劑→加土→加有化學(xué)機(jī)處理劑。 先在處理劑膠液配制罐中加入清水,均勻加入計(jì)算量的處理劑,保持?jǐn)嚢柚钡匠浞炙芙狻⒎謩e配制好的粘土漿液與鉆井液處理劑膠液,按配方混合并攪拌循環(huán)均勻鹽水泥漿配制 先將配制好的抗鹽土漿液與處理劑膠液按配方混合均勻,然后均勻加入氯化鈉或?;?qū)⒖果}土漿液緩慢均勻加入鹽水中,同時(shí)按比例加入處理劑膠液,保持?jǐn)嚢?,混合均勻后繼續(xù)攪拌或循環(huán)2h以上。壓井鉆井液配制 壓井鉆井液的類型、配方與性能應(yīng)與發(fā)生溢流前的井漿相近。使壓井鉆井液具有較低的粘度,適當(dāng)?shù)那辛?;盡可能低的濾失量、泥餅?zāi)Σ料禂?shù)和含砂量,24 h的穩(wěn)定性應(yīng)小于0.05g/cm3 。用于壓井的加重鉆井液,其體積量通常為井筒體積加上地面循環(huán)系統(tǒng)中鉆井液體積總和的1.5倍~2倍。配置加重鉆井液時(shí),須預(yù)先調(diào)整好基漿性能,然后再加重,均勻加入重晶石。前期地面物探找水,確定含水層位后,進(jìn)行專家評審,做出設(shè)計(jì)方案。中期調(diào)配適合該地層、適合該施工場地的鉆井設(shè)備進(jìn)行鉆探。鉆探完畢后測井、下管、洗井以及工程驗(yàn)收。后期進(jìn)行管道泵站的設(shè)計(jì)與安裝。公司承諾,凡是我公司施工的地?zé)釡厝?,每年可成本價(jià)用井下電視進(jìn)行檢測存檔。地球物理方法在鉆井中的應(yīng)用。工程物探中常用的有視電阻率測井、自然電位測井、天然放射性測井、聲波測井等。綜合分析幾條測井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子-伽瑪測井或聲波測井方法可以測定地層的孔隙度。自然電位測井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測定地下水的礦化度。利用井液電阻率測井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運(yùn)動(dòng)。井中攝影和井中光學(xué)電視可以獲得鉆井剖面的實(shí)際圖像,而超聲電視測井則可以在泥漿中獲得清晰的孔壁圖像,可區(qū)分巖性、查明裂隙、溶穴、套管的裂縫等,甚至可以確定巖層的產(chǎn)狀。不同測井方法的井下探測器各有其特點(diǎn)。