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山東開(kāi)啟鉆探專(zhuān)業(yè)溫泉井開(kāi)發(fā)、溫泉井勘測(cè)、溫暖井施工、溫泉井配套安裝

簡(jiǎn)介

萊蕪地?zé)徙@井要打多深？總費(fèi)用，由于地層物性影響電測(cè)曲線及鉆時(shí)曲線的過(guò)程比較緩慢，在錄井過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆時(shí)開(kāi)始下降而隨鉆測(cè)井電阻率有抬升的趨勢(shì)，就應(yīng)當(dāng)注意是否已經(jīng)鉆入儲(chǔ)集層，并結(jié)合地質(zhì)設(shè)計(jì)和鄰井資料綜合判斷巖性界面，及時(shí)調(diào)整井眼軌跡，使鉆頭保持在油層中穿行。      

識(shí)別地層界面的方法，可以使用極化角，它的產(chǎn)生是由于儀器的原因引起的，當(dāng)隨鉆測(cè)井儀器在井眼軌跡與地層界面夾角小于30度進(jìn)入另一個(gè)地層，并且地層界面兩側(cè)電阻率由差別時(shí)，在目的層就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電流激增來(lái)*器發(fā)出的傳播波，儀器接收到被干擾的電流后引起電阻率測(cè)量值的激增，然后迅速回到正常值。界面兩側(cè)電阻率差別越大，這種激增就越大：并且一般淺電阻率比

深電阻率更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象水平井要求井眼軌跡保持在儲(chǔ)集層中上部距蓋層一定距離處，這時(shí)由于探測(cè)范圍的不同，深電阻率比淺電阻率曲線要低；進(jìn)入水層深電阻率將會(huì)降低，若井眼軌跡向下部水層靠近的話(huà)，深電阻率將脫離上部泥巖的影響，并受下部水層的影響；考慮到井眼軌跡距離泥巖及水層的距離，電阻率曲線有可能會(huì)先升高再降低。在現(xiàn)場(chǎng)錄井過(guò)程中必須結(jié)合工程參數(shù)，巖屑變化等綜合考慮分析

隨著定向鉆井技術(shù)的發(fā)展，定向井的種類(lèi)越來(lái)越多。  

①按設(shè)計(jì)井眼軸線形狀分    

萊蕪地?zé)徙@井要打多深？總費(fèi)用兩維定向井：井眼軸線在某個(gè)鉛垂平面上變化的定向井，井斜變化，方位不變化。  

ⅱ三維定向井：井眼軸線在三維空間變化的定向井，井斜變化，方位變化。可分為：三維糾偏井和三維繞障井。  

②按設(shè)計(jì)zui大井斜角分   

ⅰ低斜度定向井：井斜小于15度，鉆井時(shí)井斜、方位不易控制，鉆井難度大。

ⅱ中斜度定向井：井斜在15-45度之間，鉆井時(shí)井斜、方位易控制，鉆井難度相對(duì)較小，是使用zui多的一種。   

大斜度定向井：井斜在46-85度之間，其斜度大，水平位移大，增加了鉆井難度和成本。  

ⅳ水平井：井斜在86-120度之間，其鉆井相對(duì)較難，需要特殊設(shè)備、鉆具、工具、儀器。  

③按鉆井的目的分   

救援井、多目標(biāo)井、繞障井、多底井等。  

④按一個(gè)井場(chǎng)或平臺(tái)的鉆井?dāng)?shù)分  

ⅰ單一定向井   

ⅱ雙筒井：一臺(tái)鉆機(jī)，鉆出井口相距很近的兩口定向井。 

ⅲ叢式井（組）：在一個(gè)井場(chǎng)或平臺(tái)上，鉆出幾口或幾十口定向井和一口直井。井口操作   

我們經(jīng)常碰見(jiàn)的井大都是定向井，就算有直井，也會(huì)打偏而定向糾偏。

泥漿發(fā)生器     

泥漿脈沖隨鉆測(cè)斜儀是通過(guò)電磁機(jī)構(gòu)控制閥門(mén)頭與限流環(huán)之間的流通面積，進(jìn)而引起在鉆桿內(nèi)流動(dòng)的泥漿壓力產(chǎn)生變化，達(dá)到傳輸信號(hào)的目的。由電磁機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)閥門(mén)頭需要相當(dāng)大的功率，在井下實(shí)現(xiàn)是不現(xiàn)實(shí)的，在設(shè)計(jì)中，采用了利用流動(dòng)的泥漿由伺服閥閥頭帶動(dòng)主閥閥頭的方式。如下圖所示，沒(méi)有信號(hào)時(shí)，伺服閥閥頭處于壓下?tīng)顟B(tài)，在無(wú)磁鉆鋌內(nèi)高速流動(dòng)的泥漿在限流環(huán)處產(chǎn)生反向的壓力，使主閥閥頭提起，彈簧被壓縮，主閥閥頭與限流環(huán)之間的流通面積較大，泥漿可以快速通過(guò)，鉆桿內(nèi)泥漿的壓力較小。當(dāng)有信號(hào)時(shí)，如圖4所示，伺服閥閥頭被提起，泥漿可以從伺服閥閥頭處流入，儀器內(nèi)外的壓力平衡，原來(lái)被壓緊的彈簧將釋放，主閥閥頭與限流環(huán)之間的流通面積減小，鉆桿內(nèi)泥漿的壓力將升高，信號(hào)被傳輸出去。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理操作  遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理器（司顯）具有顯示隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)、脈沖波形、簡(jiǎn)短文字消息和為立管壓力傳感器提供電氣接口的功能。通過(guò)該設(shè)備，操作者可以將立管壓力信號(hào)度盤(pán)/消息區(qū)  該區(qū)域用于顯示定向度盤(pán)或來(lái)自于計(jì)算機(jī)的短消息（用1鍵切換）。作為度盤(pán)顯示時(shí)，用戶(hù)可以其顯示的內(nèi)容（即從井斜、方位、工具面中選擇一個(gè)作為度盤(pán)指針?biāo)甘镜臄?shù)據(jù)）。度盤(pán)上顯示的指針共有五段，從內(nèi)圈到外圈依次代表從到zui舊五個(gè)不同時(shí)間的解碼數(shù)據(jù)；每一段的指針是等腰三角形（空心三角形指針代表重力工具面，否則為磁性工具面），其頂角所指即是其代表的角度。作為短消息顯示時(shí)，該區(qū)域的左上方顯示消息的序號(hào)（zui多16條，用↑，↓鍵可翻閱），其余部分顯示消息內(nèi)容；若文字較長(zhǎng)，會(huì)自動(dòng)折行顯示；若在新消息到來(lái)之前已經(jīng)設(shè)置了自動(dòng)顯示消息（用3鍵切換），則新消息在收到后會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在屏幕上，否則需要用戶(hù)手動(dòng)顯示消息（即通過(guò)切換度盤(pán)/消息或前后翻閱來(lái)顯示新收到的消息）。

數(shù)據(jù)區(qū) 

該區(qū)域位于屏幕的右上方，主要用于顯示各種數(shù)據(jù)的數(shù)值。在該區(qū)域zui上方顯示當(dāng)前工作狀況：工作/空閑（當(dāng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理儀連接到系統(tǒng)中，并且計(jì)算機(jī)一側(cè)正在處于解碼工作狀態(tài)時(shí)，顯示為工作，否則為空閑），以及當(dāng)前的日期/時(shí)間（該時(shí)間在計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理儀建立通信時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)，也可由用戶(hù)在計(jì)算機(jī)軟件中的“司顯設(shè)置”窗口中校準(zhǔn)，校準(zhǔn)用的時(shí)間基準(zhǔn)取自計(jì)算機(jī)時(shí)鐘）。接下來(lái)的部分用較大字體顯示主要的測(cè)量數(shù)據(jù)（井斜、方位、工具面、立管壓力等），用較小的字體顯示相對(duì)次要的測(cè)量數(shù)據(jù)（定向傳感器采樣值、電壓、溫度等）。數(shù)據(jù)顯示格式為數(shù)據(jù)名稱(chēng)+數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)值均來(lái)自于計(jì)算機(jī)的解碼輸出，并且與計(jì)算機(jī)同時(shí)更新。在井斜、方位、工具面三個(gè)數(shù)據(jù)前，狀的標(biāo)志來(lái)指出當(dāng)前度盤(pán)指針?biāo)甘镜臄?shù)據(jù)內(nèi)容（即度盤(pán)指示的是井斜、方位，還是工具面）；在度盤(pán)顯示方式下，通過(guò)“↑，↓”鍵可以移動(dòng)該標(biāo)志的位置，從而選擇度盤(pán)顯示內(nèi)容。解碼的數(shù)據(jù)其數(shù)據(jù)名稱(chēng)會(huì)高亮（即反白）顯示；磁性工具面的數(shù)據(jù)值會(huì)高亮（即反白）顯示。

波形區(qū) 

波形區(qū)位于屏幕的下方，用于描繪當(dāng)前立管壓力的波形。波形顯示的橫坐標(biāo)軸為時(shí)間，縱坐標(biāo)軸為壓力（以千帕為單位），隨計(jì)算機(jī)一側(cè)同步調(diào)節(jié)。 

井口操作   

我們經(jīng)常碰見(jiàn)的井大都是定向井，就算有直井，也會(huì)打偏而定向糾偏。     

那么在打一口定向井，或者水平井時(shí)，對(duì)直井段的要特別注意，必須要加以控制。參看資料1中對(duì)3000米內(nèi)，地層傾角大于30度的井有水平位移的要求，一般可以通過(guò)單點(diǎn)測(cè)斜來(lái)獲得當(dāng)前井斜，方位的數(shù)據(jù)。在起鉆前把多點(diǎn)從鉆柱內(nèi)投到靠進(jìn)鉆頭處，然后在起鉆過(guò)程中利用每起一個(gè)立柱靜止卸口的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量和記錄。也就是說(shuō)每上提一柱，司鉆在本子上記錄當(dāng)前時(shí)間。起鉆完后將一起把記錄本和儀器送到定向服務(wù)中心做數(shù)據(jù)分析來(lái)了解當(dāng)前井的軌跡，如果需要提前下入定向儀器糾偏，會(huì)打聯(lián)絡(luò)什么時(shí)候上定向的儀器和人員。 井下定向法是先用正常下鉆法將造斜工具下到井底，然后從鉆柱內(nèi)下入儀器測(cè)量工具面在井下的實(shí)際方位；如果實(shí)際方位與預(yù)定方位不符，亦可在地面上通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)將工具面扭到預(yù)定的定向方位上。在定向組合鉆具入井時(shí)，我們經(jīng)?？匆?jiàn)定向工程師在井口量角差。這個(gè)角差是有螺桿上的高邊方向線和定向接頭上的定向鍵動(dòng)力鉆具在工作中，液流作用于轉(zhuǎn)子并產(chǎn)生扭矩，傳給鉆頭去破碎巖石。液體同時(shí)也作用于定子，使定子受到一反扭矩。此反扭矩將有使鉆柱旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，但由于鉆柱在井口處是被鎖住的，所以只能扭轉(zhuǎn)一定的角度，此角稱(chēng)為反扭角。    

現(xiàn)場(chǎng)中，我們?cè)谵D(zhuǎn)盤(pán)做一道記號(hào)，調(diào)整工具面，在加壓使紅線到0度位置。另外一種方法是，接完單根，定向工程師不做要求，讓司鉆加壓到120KN直接打，看工具面前后的變化，知道120KN下反扭角有多少(在工具面穩(wěn)定的狀況下，這幾分鐘的忙打不會(huì)有多少進(jìn)尺，也不會(huì)影響到定向作業(yè))。然后準(zhǔn)確的調(diào)整工具面。

軟件操作       

先來(lái)介紹下，一般下井的定向儀器的結(jié)構(gòu)與功能。 

儀器是將傳感器測(cè)得的井下參數(shù)按照一定的方式進(jìn)行編碼，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)控制伺服閥閥頭的運(yùn)動(dòng)，利用循環(huán)的泥漿使主閥閥頭產(chǎn)生同步的運(yùn)動(dòng)，這樣就控制了主閥閥頭與下面的限流環(huán)之間的泥漿流通面積。在主閥閥頭提起狀態(tài)下，鉆柱內(nèi)的泥漿可以較順利地從限流環(huán)通過(guò)；在主閥閥頭壓下?tīng)顟B(tài)時(shí)，泥漿流通面積減小，從而在鉆柱內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)正的泥漿壓力脈沖。定向探管產(chǎn)生的脈沖信號(hào)控制著主閥閥頭提起或壓下?tīng)顟B(tài)的時(shí)間，從而控制了脈沖的寬度和間隔。主閥閥頭與限流環(huán)之間的泥漿流通面積決定著信號(hào)的強(qiáng)弱，我們可以通過(guò)選擇主閥閥頭的外徑和限流環(huán)的內(nèi)徑尺寸來(lái)控制信號(hào)強(qiáng)弱，使之適用于不同井眼不同排量、不同井深的工作環(huán)境。實(shí)際上，整個(gè)過(guò)程涉及到如何在井下獲得參數(shù)以及如何將這些數(shù)據(jù)輸送到地面，這兩個(gè)功能分別由探管和泥漿脈沖發(fā)生器完成。

定向探管    

這種測(cè)斜儀是利用當(dāng)?shù)匾阎闹亓?chǎng)和地磁場(chǎng)做為基準(zhǔn)定義方向參數(shù)的，并利用定向探管坐標(biāo)系與基準(zhǔn)的相互關(guān)系計(jì)算出方向參數(shù)，因此需要建立探管測(cè)量頭坐標(biāo)系是很自然的。 伽馬探管  伽馬探管是綜合測(cè)量地殼巖層自然放射性強(qiáng)度的儀器。由于地殼巖層中存在自然放射性核素（主要是鈾（U238）、釷（TH232）、鉀（K40）），在自然衰變時(shí)放射出γ射線，測(cè)井時(shí)用γ射線探測(cè)器沿井眼實(shí)時(shí)進(jìn)行地殼巖層的測(cè)量，得到地層剖面的自然伽馬記錄。  

根據(jù)地球化學(xué)和地球物理學(xué)知識(shí)可知，地殼巖層的巖性（如：巖層的種類(lèi)、生成方式、沉積環(huán)境、形成年代等）與其自然放射性γ射線強(qiáng)度有著一定的結(jié)合其它測(cè)井方法的測(cè)量結(jié)果即可有效的推測(cè)生油巖層，這也是自然伽馬測(cè)井應(yīng)用的主要目的。  無(wú)線伽馬與有線伽馬測(cè)井相比，除有效的完成自然伽馬測(cè)井記錄外，還具有眾多突出優(yōu)點(diǎn)，首先，無(wú)線伽馬測(cè)井記錄具有更高的可信度，因?yàn)樵诘貙颖汇@開(kāi)很短的時(shí)間內(nèi)即進(jìn)行測(cè)量，地層暴露時(shí)間較短，受泥漿沖洗較少，記錄更真實(shí)可靠；其次是測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)鉆井施工具有較好的指導(dǎo)作用，可以?xún)?yōu)選鉆井參數(shù)，提高鉆井功效，降低鉆井成本；再有，可以有效回避風(fēng)險(xiǎn)，降低鉆井事故的發(fā)生率；還有，在水平鉆井作業(yè)中，可以根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)有效的調(diào)整鉆井方位，使井眼有效的穿越儲(chǔ)集層，提高礦藏的采收率和經(jīng)濟(jì)效率；另外，還可以有效的在鉆井事故發(fā)生時(shí)獲得*手有效的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，避免寶貴數(shù)據(jù)的丟失。 

施工方法

（1）施工準(zhǔn)備  施工現(xiàn)場(chǎng)做好“三通一平”，滿(mǎn)足設(shè)備進(jìn)、出場(chǎng)、備好泥漿，配齊濾料、管材、注水設(shè)備。 

（2）回灌井鉆孔  采用地質(zhì)鉆機(jī)套管垂直鉆進(jìn)，垂直度控制在1%內(nèi)，鉆孔孔徑200mm。鉆孔前應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)管理人員對(duì)接，排查附近管線情況，防止破壞管線。 

（3）清孔換漿  當(dāng)鉆孔至設(shè)計(jì)孔深后為防止泥漿沉淀和井孔坍塌，應(yīng)及時(shí)清孔換漿。置換的泥漿含沙量不大于5%，孔底沉渣厚度不大于20cm。 

（4）井管安裝 

1）管井制作：下Ф70mmPVC管，管壁每隔20cm布置梅花形濾水孔，包一層鐵絲網(wǎng)及兩層尼龍絲布網(wǎng)濾層。 

2）下管：管底部拋填250mm厚的2~5mm石米濾料，井管上端口應(yīng)高出地面至少50cm，嚴(yán)禁強(qiáng)行將井管壓入井孔。 

（5）回填濾料 

填料時(shí)井管必須居中，采用循環(huán)水填料法。濾料采用2~5mm石米濾料，用鐵鍬均勻?qū)ΨQ(chēng)的拋撒在井管四周，填料至距地面1.0m范圍，上面1.0m采用水泥漿回填密實(shí)。 

（6）洗井 

填料完成后采用循環(huán)水洗井，井內(nèi)的沉渣厚度不得超過(guò)200mm。

（7）回灌 

對(duì)清洗好井管的井，確保合格后，對(duì)回灌井進(jìn)行封閉，把井管zui上端用能達(dá)承壓厚度的鋼板焊封，循環(huán)水管在鋼板上開(kāi)口焊封，確?；毓嗑幕毓嗔俊?nbsp;

（8）定期回?fù)P 

為預(yù)防和處理管井堵塞，主要采用回?fù)P的方法，回?fù)P是在回灌井中開(kāi)泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回?fù)P次數(shù)和回?fù)P持續(xù)時(shí)間主要由含水層顆粒大小和滲透性而定。在巖溶裂隙含水層進(jìn)行管井回灌，*不回?fù)P，回灌能力仍能維持；對(duì)細(xì)顆粒含水層，回?fù)P尤為重要，回?fù)P時(shí)間宜為1個(gè)星期一次。 

3、技術(shù)要求

（1）鉆探施工達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，繼續(xù)向下鉆進(jìn)1.0m，用循環(huán)水沖洗泥漿，減少沉淀，并應(yīng)立即下管，注入清水，稀釋泥漿比重接近1.05后，投入濾料，不少于設(shè)計(jì)量的95%，嚴(yán)禁井管強(qiáng)行插入坍塌孔底，濾料填至離地面1.0m改用水泥漿回填封孔。 

（2）若回灌井分布比較集中，連續(xù)鉆進(jìn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行洗井，不應(yīng)擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或完成鉆探后集中洗井。 

（3）注水設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)，注水間隔根據(jù)水位的變化而定。

（4）井口井蓋必須要焊接牢固，定期檢查，防止在注水過(guò)程中脫落。 

三、回灌井運(yùn)行 

基坑挖土階段對(duì)基坑外環(huán)境進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，一旦基坑外沉降比較大或沉降加速變化比較大時(shí)以及基坑外承壓水水位變化超過(guò)1.5m，就應(yīng)立即啟動(dòng)回灌措施。 

回灌水源：回灌水源主要以基坑內(nèi)抽水井的地下水作為回灌水，也可采用自來(lái)水作為回灌水源。 

回灌量確定：回灌量初定為3.0~5.0m3/h。  回灌壓力：為保證回灌效果，將回灌的集水箱墊高1米，使其有一水壓差。要求回灌壓力不能過(guò)大，過(guò)大后會(huì)影響回灌井周邊地層結(jié)構(gòu)，回灌壓力控制在0.05MPa左右。 

回灌過(guò)程中對(duì)基坑內(nèi)觀測(cè)井和基坑外觀測(cè)井水位密切監(jiān)控，要求水位觀測(cè)每天一次。  回灌井實(shí)施回灌的同時(shí)，基坑內(nèi)抽水井正常繼續(xù)運(yùn)行，為了節(jié)約地下水資源可以采用抽出來(lái)的地下水進(jìn)行回灌地下水回灌的意義主要有：

增加地下水資源。

②控制和提高地下水水位，防止由于地下水水位大幅度下降導(dǎo)致水質(zhì)惡化、地面下沉或?qū)е禄映两滴灰频炔涣己蠊?/span>

③地表水常含有許多懸浮物、有機(jī)質(zhì)和細(xì)菌，不符合供水要求，將地表水通過(guò)回灌，使之轉(zhuǎn)化為地下水，在其滲漏過(guò)程中，經(jīng)過(guò)土壤的過(guò)濾和凈化作用，使水質(zhì)得到凈化。

④對(duì)于含鹽量過(guò)高或含有其他有害物質(zhì)的地下水，通過(guò)打井、抽排劣質(zhì)水、回灌優(yōu)質(zhì)水，可逐漸改善地下水質(zhì)1、水文地質(zhì)條件  擬建場(chǎng)地內(nèi)地下水類(lèi)型主要有上層滯水、孔隙水及基巖風(fēng)化裂隙水。素填土底部賦存有上層滯水，該層弱透水且不富水；孔隙水主要為賦存于第四系沖洪積層中的孔隙水，以大氣降水的垂直補(bǔ)給及相鄰場(chǎng)地的側(cè)向補(bǔ)給為主要補(bǔ)給源，水量及水位主要受季節(jié)控制。其中粉細(xì)砂及礫砂層為強(qiáng)透水層，富水及透水性強(qiáng)，總體水量較大，其余土層為弱透水層?；鶐r風(fēng)化裂隙水主要賦存于強(qiáng)、中風(fēng)化花崗巖裂隙中，主要受側(cè)向地下水沿裂隙補(bǔ)給，以該類(lèi)地下水的賦存條件及補(bǔ)給條件，其水量大小及滲透性高低均與基巖各部位裂隙發(fā)育程度、裂面特征及其間的連通性有關(guān)。依場(chǎng)地地質(zhì)條件結(jié)合鉆探情況分析，在鉆探深度范圍內(nèi)場(chǎng)地基巖的風(fēng)化裂隙發(fā)育，其分布厚度不一，起伏較大，水量不均勻，一般在強(qiáng)風(fēng)化巖與中風(fēng)化巖帶中的過(guò)渡地帶水量較大。因風(fēng)化基巖上部?jī)H局部覆蓋有砂土層（礫砂），基巖裂隙水與上覆砂層中的孔隙水的水力較弱，基巖裂隙水總體上具一定的承壓性。 

2、地下水位及其腐蝕性 

勘察期間測(cè)得終孔混合穩(wěn)定地下水位埋深介于2.10～5.10米，平均4.08米，標(biāo)高介于5.25～8.48米，平均6.42米。根據(jù)深圳地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及相鄰場(chǎng)地地下水情況，推測(cè)地下水水位變化幅度約為1米，zui高水位約地面以下3.08米。地勘報(bào)告評(píng)定場(chǎng)地環(huán)境類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)。