徐州专业钻井公司之打井怎样选择泥浆泵

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泥浆泵是在打井钻探过程中，向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是打井机械设备的重要组成部分。它的主要作用是在打井机钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下，起着冷却钻头，清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后岩屑带回地面的作用。在常用的正循环打井机中，泥浆泵是将地表冲洗介质─清水、泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管、水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。
泥浆泵性能参数
泥浆泵性能的两个主要参数为排量和压力。排量以每分钟排出若干升计算﹐它与钻孔直径及所要求的冲洗液自孔底上返速度有关﹐即孔径越大﹐所需排量越大。要求冲洗液的上返速度能够把钻头切削下来的岩屑﹑岩粉及时冲离孔底﹐并可靠地携带到地表。地质岩心钻探时﹐一般上返速度在0.4～1米/分左右。泵的压力大小取决于钻孔的深浅，冲洗液所经过的通道的阻力以及所输送冲洗液的性质等。钻孔越深﹐管路阻力越大，需要的压力越高。随着钻孔直径、深度的变化﹐要求泵的排量也能随时加以调节。在泵的机构中设有变速箱或以液压马达调节其速度﹐以达到改变排量的目的。为了準确掌握泵的压力和排量的变化﹐泥浆泵上要安装流量计和压力表﹐随时使钻探人员瞭解泵的运转情况﹐同时通过压力变化判别孔内状况是否正常以预防发生孔内事故。
泥浆泵分类
泥浆泵分单作用及双作用两种型式，单作用式泥浆泵在活塞往复运动的一个循环中仅完成一次吸排水动作。而双作用式泥浆泵每往一次完成两次吸排水动作。若按泥浆泵的缸数分类，有单缸、双缸及三缸3种型式。
NL污水泥浆泵是单级单吸立式离心泵,主要部件有蜗壳、叶轮、泵座、泵壳、支撑筒、电机座、电动机等组成。蜗壳、泵座、电机座、叶轮螺母是生铁铸造、耐腐蚀性较好,加工工艺方便。叶轮为三片单园弦弯叶,选用半封闭叶轮,并采用可锻铸铁、所以强度高,耐腐蚀;加工方便,通过性好,效率高。为了减轻重量和减少车削量、泵轴是优质碳素钢冷拉园钢制造。
泥浆泵座中装有四只骨架油封和轴套,防止轴磨损,延长轴的使用寿命。泥浆泵可垂直或倾斜使用,占地面积小,蜗壳需埋在工作介质中工作,容易启动,不需引水,旋转方向应从电机尾部看是顺时针方向工作。总机长度备有各种规格,以便使用单位根据用途因地制宜地选用。
泥浆泵的主要用途：
①NL型泥浆泵，使用于矿山、造纸、印染、环保、石墨、云母、黄金、陶瓷、炼油、石油、化工、农场、盐场、碘场、染化、酿酒、食品、化肥、焦化选厂、建筑、大理石厂、金矿、泥浆、流沙、泥塘、污塘、污浊液送吸浓浆稠液、装料及悬浮物质的污水作业，也可作煤矿排水及含有泥块的流体。
②泥浆泵若与高压水泵，水枪配合，组成水力机械化土方工程机组，就可用作于土地平整，河道与池塘的疏浚、凿开等小型水利工程的挖方与输方，以及城市的防空工程，以下工程。

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随着油田进入开发后期，地层状况恶化，注水井溢流、出砂严重，测调遇阻、封隔器失效等问题井频繁出现，使注水井日常维护洗井工作变的愈发重要。如何正确、合理、有效发挥注水井洗井作用，是在后期注水开发生产中经常面对的课题。

1.影响注水井洗井成功率的主要原因

1.1 洗井前对井况发生的变化分析不到位

注水井上下合注、细分层井较多，随着注水时间的延长，层间压力差异大，层间干扰严重。在洗井过程中忽略地层因素，造成洗井效果不明显。尤其是注水井在长期高压注水过程中由于流体不断的冲刷和压力不断的变化，使地层胶结性逐渐降低，认为不出砂的井实际上已经开始出砂，洗井时盲目采取微喷方法洗井可能引发地层出砂污染堵塞。

1.2 洗井安排不合理

安排洗井工作量时没有充分考虑测调等因素影响，使一口井一月之内反复洗井，造成地层环境不断激动，使注水井洗井后吸水能力逐步下降。

1.3 现场洗井操作控制不合理

不同注水井洗井其控制要求是不尽相同的。现场洗井工作量大部分是由班组操作完成的，由于对情况缺乏必要地认识，洗井压力、时间、排量控制以及操作往往都是千篇一律，缺少针对性。

1.4 洗井压力、排量控制不合理

低压注水井洗井排量过大会造成洗井压力高于地层启动压力，洗井水大部分进入地层，返出水很少，无法携带井筒内杂质返出，达不到洗井效果；压力过低，排量小，达不到携带井筒内的杂质所需排量，无携砂能力。高压放大注水井洗井排量过大，洗井压力高于地层启动压力，洗井时地层无法实现“微喷”，堵塞近井地层的杂质回吐不出来，只是将油管、井筒内沉积杂质冲出，达不到通过洗井冲洗地层提高注水量效果。洗井排量过小，洗井压力低于地层启动压力，地层喷量大，容易引起地层回吐严重，造成近井地层污染堵塞，水量下降甚至不吸水。

1.5 洗井时间控制不合适

洗井时间短，冲洗不干净、不彻底，正常注水后，油管内悬浮的杂质回落到底筛堵和尾管内，使底筛堵和尾管堵塞。甚至造成测调遇阻和下次洗井不通。洗井时间过长，因洗井水量大、流速快，会引起地层激动出砂，甚至因管柱长时间震动造成封隔器胶皮损伤和油管脱落。

1.6 洗井操作过程不合理洗井操作不当，洗井人员往往先关井口注水闸门，再开放空，倒开套管洗井闸门洗井。这种操作易引起井底压力上下波动，地层回吐出砂，许多水井洗井管线连到油井的情况下易造成油井内原油回流到水井内，造成污染。

2.洗井过程中常见问题的分析判断和解决

2.1 洗井不通

主要表现为洗井进、出口均无水量。这种情况多见于溢流出砂井，造成这种问题的原因有两种：一是砂堵尾管和底筛堵；二是封隔器洗井活塞卡住打不开或封隔器胶皮不回缩解封。砂堵尾管和底筛堵主要是因日常管理操作不规范，诸如开关闸门不平稳、停井、放溢流以及洗井不合理使地层激动出砂，砂进入油管堵塞底筛堵和尾管，造成洗井不通。如遇上属情况可采取以下措施：井口2人同时操作，先关注水闸门，迅速开放空，将油管内压力放掉，同时打开套管洗井闸门，使油管堵塞段上下形成较大的压力差，不间断循环操作，利用水的流动性、渗透性和油管内外压力差的传递作用将堵塞物质冲开。封隔器洗井活塞卡主要是压缩式封隔器，因地层压力波动出砂沉落，堵塞封隔器洗井通道。胶皮不回缩主要是扩张式封隔器，封隔器在长期注水过程中，频繁座封解封，胶皮老化失去弹性造成不回缩，这两种情况需作业检管。

2.2 洗井不返

表现为洗井进口水量大，出口水量返出较少，甚至不。这种情况多发生于低压注水井，主要是因为洗井压力高于该井启动压力，水大部分进入地层，针对这种情况，应根据测试指示曲线推导出该井各层中的启动压力，从配水间下流或套管洗井闸门控制，使进口压力控制到该井启动压力以下或者接近启动压力。如果地下亏空严重，存在大孔道现象，洗井很难，只有堵水调剖解决。

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1 .洗井技术要点

目的：将井底的腐蚀物和杂质等冲出地面，以避免注水后将污物挤入地层，堵塞地层孔隙而影响试注和正常注水的效果。在洗井、冲管线、井口注水的水源都是由注水管汇中改出，如果操作中配合不好，就会造成地面注水系统压力波动，因此，在洗井、冲管线、井口供水操作前，应和注水站联系好，且操作中一定要平稳缓慢。

A.常规洗井

作业区按实际情况编制洗井运行大表。排量不低于25m3/h，要求彻底清洗井筒，直至进出口水质一样，开注前投加防膨剂150公斤。

B.汽化水洗井

注清水的水井每年汽化水洗井1次，注污水井每半年汽化水洗井1次。

配合水泥车、压风车，加入2％KCL，排量先由小到大，达到并保持在20-25m3/h，要求彻底清洗井筒，直至进出口水质一样，开注前投加防膨剂150公斤。先用水泥车循环至井口后,再开压风机。（压风机排量大于10转/min，水泥车排量控制在200L/min，用水量不少于30 m3，水泥车低于压风车3MP。）洗至进出口水质一致为合格。洗井完毕，先停压风车，后停水泥车。

C.洗井方式

正洗：洗井液从油管进入井筒，从油、套管环形空间返回地面。特点：冲力大，有利于冲起井底积存的污物。但携砂能力差。

反洗：洗井液从油套管环形空间进入井筒，从油管返回场面。特点：携砂能力强。正注井：采用正洗---反洗---正洗。反注井：采用反洗---正洗---反洗

洗井时排量应由小到大，不得超过30方/小时；当进口、井下、出口三点水质分析一致时，便可认为洗井合格。洗井最短时间不得低于4小时。

D.注意事项

作好洗井前的准备工作;包括注水站的提压、控制泵压、排污池的加固、洗井水表的校正等。配水间倒好洗井流程;录取洗井前的油套压，然后平稳打开井口闸门，开洗井闸门洗井;洗井时控制好排量，排量应从小到大，再由大到小，缓慢提高和缓慢降低水量，直至洗干净为止。洗井排量一般要求为30方/小时;待水干净后，取水样化验机杂和含铁，达到标准（机杂≤1mg/L，含铁≤0.4mg/L）为合格;洗井结束后倒好配水间及井口流程，开始注水，录取洗水量，待注水平稳后，录取洗井后油套压;根据洗井前后油套压、水质及注水量分析本次洗井效果:放喷管线务必固定牢靠，以免甩动伤人。对地面注水管线扫线试压合格后，方可投注，以免误将地面注水管线中的杂物注入井筒地层。严禁带通井规冲砂或者洗井。平稳操作,做到“八防一禁止”。

2. 影响注水井洗井效果的主要原因

A.洗井前对井况发生的变化分析不到

位因分注井较多,注水时间长,层间差异大干扰严重,在洗井过程中由于流体不断的冲刷和压力不断的变化,使地层胶结性逐渐降低,认为不出砂的井实际上已经开始出砂,洗井时盲目采取微喷方法洗井可能引发地层出砂污染堵塞。

B.洗井安排不合理

安排洗井时没有充分考虑测、调、停等因素,使一口井短时间内反复洗井,造成地层压力反复变化,使注水井洗井后吸水能力逐渐下降不同注水井洗井其控制要求不同,现场洗井工

C.现场洗井控制不合理

作量大部分是班组操作完成,由于对情况缺乏必要的认识,洗井压力、时间、排量控制以及操作往往都千篇一律,缺少针对性,不能按井况要求洗井。

D.洗井压力、排量控制不合理

低压注水井洗井排量过大会造成洗井压力高于地层启动压力,洗井水大部分进入地层,返出水很少,无法携带出井筒内杂质,达不到洗井效果;高压注水井洗井排量过大,易使地层水返出,会造成地层出砂堵塞;洗井排量过小,只是将油管、井筒内沉积杂质冲出,达不到洗井效果。因此洗井时要依据不同地层采对不同排和压力控制洗井才能达到其效果

E.洗井时间控制不合适

洗井时间短,冲洗不干净、不彻底,会使油管内悬浮和杂质重新回到球座内,使球座坐不严造成水量漏失,也会影响测调遇阻和下次洗井不通。洗井时间过长,因洗井水量大、流速快,会引起地层激动出砂,甚至因管柱长时间震动造成封隔器胶皮收缩使封无效。

F.洗井操作过程不合理

操作人开关流程时不能按程序进行操作,易使压力波动,地层返吐出砂,造成污染及井下事故。

J.设备维修时,操作不合理

井口主管线设备时常会出现故障,维修时要停开井,操作不当会使地层水返出,造成近井地层污染堵塞。