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钻探一口油气井,因钻井深度、地质软硬、压力、井程须求等不同因素,施工期从十几天到一年以上不等.钻井过程也相当错综复杂,我们仅讨论较重要的关键.
1、下管套
管套设计可说是钻井的重头戏.任何一口井在钻井过程中常会遭遇到数种不同的地质、深度或突发状况、生产开发需求等,所以须要数层套管来保护井孔,才能顺利钻进目标钻进.
凿孔井是由孔井钻进到某地层深度或层次后,下一层管套,再改以较小尺寸之钻头钻进.以出矿坑141号井为例,首期以171/2"钻头钻进到1,500公尺后,先下133/8"表层管套后,只能用121/4"钻头钻进………等.
2、起钻、下钻
为了更换用钝了的钻头,或是准备采岩心样本、修理器材、以及打算在井内做其他工作,需将钻跟钻头提升到地面之后,再将用钝的旧钻头取下,另外接妥新选定的新钻头,并依起钻时的相反顺序,再下到原井底开使钻井.
钻井愈深,起下钻愈费时,真正钻井的时间反而相对减少了,所以如何选用好的钻头,以增加钻井的进度,减少起下钻的次数,缩短施工期限,也是工程人远的职责.
3、泥浆与钻井
旋转钻井法的特点,就是利用泥浆作为井内的循环流体,早期使用在钻井的流体是「水」,远在古埃及时代,埃及人在采石场以手动方式旋转钻头钻二十尺深度的井孔时,就会用水来移除岩屑.我国周朝时(西元前一千一百多年),在四川地区钻凿盐井,也是以水来移除岩屑.水,可说是早期用于钻井的「泥浆」.直到目前,水仍旧是泥浆的主要成份.特别是在低比重的泥浆中,水占全部组成的百分之八十五以上.
随着油井钻井工业的发展,钻井也愈往深部钻井.泥浆除了仍旧担任移除岩屑的重要任务外,必须再具备其它多种功能,才能完成深井及困难井的钻井作业.
泥浆不但可以清除井孔、冷却钻头、循环带出钻碎的岩屑、提高钻进率,更可在井孔内壁形成泥壁,以暂时保护井孔,使他不易崩塌.而若在泥浆中加入重晶石粉,更可以提高泥浆的比重,以抵抗地层的压力防止塌陷,阻止地层流体侵入井孔.如遇漏泥层,也可以在泥浆中添加堵漏材料,以稳定井孔；而泥浆的黏性更可悬浮钻屑,使井孔不致埋没,所以泥浆的功能很多.
泥浆对钻井的重要性,有如血液之于人体,会直接影响钻井工程的成败,因此如何在泥浆各项性质中取得平衡点,并选择适当的泥浆,正是工程队现场队长及泥浆人员的考验.

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1.1农用井工程
农用井工程施工顺序为：选址、定位→挖基坑、泥浆池→安装钻机→制备泥浆、钻孔→安放井管→回填滤料→洗井。
1.1.1施工前的准备工作
管井施工前，应将所需的管材、滤料、粘土及其他物料准备好，并及时运到井场。井管为50cm的加厚井管，其表面无残缺、断裂、弯曲等缺陷，管口平整且平面垂直于井管轴线外径，偏差不大于5mm，壁厚偏差不大于2mm，井管花管极限抗压强度不低于15Mpa；滤料选用料径为5mm的米石。
1.1.2机井定位：按照设计要求和工程的实际情况进行机井定位，定位后请监理进行确认。
1.1.3泥浆池开挖：在距井位5～6m处开挖泥浆池，泥浆池的容积，必须满足施工储浆和沉砂的要求。开挖时以挖掘机为主，人工为辅。泥浆槽的开挖长度不小于16m,容积不小于100立方。
1.1.4安装钻机钻孔：根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件，并考虑钻机运输、施工、水电供应条件等因素，采用济宁150型回旋式正循环钻机造孔，泥浆护壁，采用吊机安放井管。
（1）钻孔钻机就位前对钻孔准备工作进行检查，检查内容包括场地布臵、主要机具安装及配套设备的就位与运转、水电、道路等。
钻机安装后铺上道轨人工推移就位，就位后钻架应平稳，钻头对中偏差不大于2cm，保证钻杆竖直。而后对水、电、机械、泥浆等进行检查，全部达到合格后方可开钻。
钻进过程中做好钻孔记录，按照地层采样并记录，每层至少一个。含水层2-3m采一个，非含水层与不宜利用的含水层3～5m采一个，变层处加采一个，并保存至工程验收。视地质情况，采用济宁150型回旋式正循环钻机钻进，保证钢丝绳松紧适度，依不同地质适当进尺并及时调整泥浆稠度，同时做到经常检查钻机平稳、钻杆垂直情况，井孔垂直度偏差不超过2度，以预防发生弯曲或倾斜，发现偏差及时进行调整。
停钻期间，应将钻具提至安全孔段位臵并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失必须随时补充。
（2）疏孔、换浆和试孔钻孔达到设计孔底标高，经现场技术人员检查合格后，关停主机用比原钻头直径大10-20mm的疏孔钻头扫孔，破除附着在开采层孔壁上的泥皮。孔底沉淀物排净后，及时向孔内送入稀泥浆，使孔内泥浆逐渐由稠变稀，不得突变。清孔后泥浆比重控制在1.05-1.10之间，出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致，孔口捞取泥浆样应达至无粉砂沉淀的要求，其他各项指标均达到要求并经监理认可后方可提钻。1.1.5井管安装
（1）井管质量要求施工中的井管应满足以下要求：
①井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。
②井管每米弯曲度不得超过3mm。
③井管的上下口平面应垂直于井管轴线。平面倾斜度偏差不得超过井管外径的1.5%。
④井管直径偏差不得超过：无砂混凝土井管内径±6～±9mm；混凝土井管内径±5～±6mm。
⑤井管管壁厚度偏差不得超过：无砂混凝土井管±4～±6mm；混凝土井管内径±3～±4mm。
（2）井管安装井管安装前按照钻孔的实际地层资料进行井管组合排列，并编号记录。下井管前应校正孔径、孔深和测斜，井孔直径不小于要求孔径2cm，孔深不小于要求井深50cm。下管方法根据管材强度、下管深度和起重设备能力等因素，选定托盘下管法。
①先用两根钢丝绳十字交叉把井盘托牢，然后把首节实管吊放在井盘上并在承口下垫满灰浆。
②然后缓慢同时松动钢丝绳，当管口高出井口25cm时停止下管。
③安装花管，在实管口上抹水泥浆后，将花管接上，管内灰浆应抹平里口，多余的应清除干净。井管连接必须对正接直、封闭严密，绑扎牢固。而后松动钢丝绳缓缓下落，重复以上步骤，花管安装完后，安装实管，当井管高出地面30-50cm时停止下管。
④将钢丝绳抽出，进行填砾和管外封闭。
1.1.6填砾和管外封闭
（1）填砾：滤料采用大砂滤料，滤料按标准要求严格筛选，不合格的颗粒含量不得超过15%。滤料除按设计备妥外，还要准备一定
的余量。填砾采用静水填砾。填砾时必须连续均匀，严防棚堵，及时测量填砾高度，校核数量，如与计划填量出入较大时，应查明原因妥善处理。回填滤料根据含水层位臵确定，底部宜低于2m以上，上部应高出含水层8m以上，厚度在粗砾层不少于10cm，粉细砂不小于15cm。所填滤料应留样备查。
（2）管外封闭井管外部封闭，封闭材料采用含砂量不大于5%的半干粘土块。直径在25～30mm，且井口3m以内必须用粘土封闭。管外封闭位臵，上下偏差不得超过300mm。
1.1.7洗井和试验抽水
填砾完毕后应及时进行洗井并补填滤料。
（1）按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征，采用冲抓捞取井中杂物，用吸泥筒吸取井中淤泥，然后用空压机洗井。
（2）洗井完毕后，井底沉淀物厚度应小于井深的5/1000，即35cm。
（3）用水泵进行试验抽水。水泵出水后30分钟采取水样。用容积法测定含砂量，其中：中、细砂含水层不得超过1/20000。试验抽水时，做一次大降深抽水，水位稳定延续时间不少于8小时。
（4）试验抽水应达到设计出水量，至少不低于设计出水量的75%。
（5）试验抽水终止前，应采取水样，进行水质分析，使之达到设计要求。

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一、供水管井工艺流程：

确定井位准备工作施钻下管填料洗井验收

二、井位的确定

需水量和水质要求；地下水资源可靠；施工、运行和维护方便；有足够的卫生防护范围

三、施工组织

打井队蒋按照工程总进度计划安排进行制定工程任务计划，同时打井技术负责人对机组进行技术、安全交底，机长和机组技术人员负责安有关技术、质量、安全规程规范进行施工。在安装、成孔、下管、填料、抽水、洗井、抽水试验各个工序完工后会同甲方负责人验收；待工程全部完工后甲、乙双方共同验收。

四、计划工期：本工程工期为15个工作日。

五、质量标准

成井质量满足中华人民共和国国家标准GB50296-99供水管井技术规范和中华人民共和国行业标准SL256-2000机井技术规范中有关技术要求：

1、井深：符合设计要求

2、井孔直径：220mm

3、井管直径：140mm

4、含沙量：小于1/200000（体积比）

5、出水量：大于等于5立方米每小时

6、井身应园正

7、井的顶角及方位角不能突变

8、井深100m以上，井身顶角倾斜，不能超过1°。

六、准备工作、凿井、下管、填料、抽水、洗井、封井、设备安装工序要求。

1、准备工作：接到进场许可后，确定井位，组织设备进场，进行发电机发电，电源安装、泥浆池开挖，全部准备工作就绪后准备进行施工。

2、凿井：改工程钻孔所使用的是GXY-2型正会旋转机。钻井方法为采用泥浆护壁钻井，终孔后，把护臂泥浆清除，达到水系通畅。

3、下管：1）根据地层分布，与甲方确定井管结构并配管，并会同甲方查验井管质量。

2）下管前适当稀释泥浆。

3）用提吊下管法设计井管结构依次下管。

4、填料：沿井管四周均匀连续填入，随填随测，所填入料的数量及深度与设计量、深度相符。

5、封井：为截断上层被污染的水层，按设计要求在适当深度填入优质料土，适宜段用粘土做成球块状，大小为20-30mm，且在半干（硬塑或可塑）状态下缓慢填入，止水厚度不得小于5米。

6、洗井：根据GB50296-99 4.6的要求：

1）洗井及时。

2）该井采用活塞拉孔和空压机反冲、正掏联合洗井法，已达到出水量和含沙量的要求。

3）洗井后进行抽水试验，确定该井出水量、含沙量。

4）抽水试验后期取水样进行水质分析。

2．转速对钻速的影响

转速对钻速的影响是人们早就认识到，并已研究解决了的问题。在钻压和其他钻井参数保持不变的条件下，随着转速的提高，钻速是以指数关系变化的，但指数一般都小于1。

3．牙齿磨损对钻速的影响

钻进过程中钻头在破碎地层岩石的同时，其牙齿也受到地层的磨损。随着钻头牙齿的磨损，钻头工作效率将明显下降，钻进速度也随之降低。

4．水力因素对钻速的影响

表征钻头及射流水力特性的参数统称为水力因素，其总体指标通常用井底单位面积上的平均水功率（称为比水功率）来表示。水力因素对钻速的影响表现为两个方面：一是水功率大，钻头喷嘴所产生的钻井液射流对井底岩屑的冲洗作用大。但当实际水功率大于净化所需的水功率时，井底达到完全净化后，水功率的提高不会进一步提高钻速。二是水力能量的破岩作用。当水功率超过井底净化所需的水功率后，机械钻速仍有可能增加。

5．钻井液性能对钻速的影响

钻井液性能对钻速的影响规律比较复杂，其复杂性不仅在于表征钻井液性能的各参数对钻速都有不同程度的影响，而且几乎不可能在改变钻井液某一性能参数时不影响其他性能参数的变化。因此要单独评价钻井液的某一性能对钻速的影响相当困难。试验研究表明，钻井液的密度、黏度、失水量和固相含量及其分散性等，都对钻速有不同程度的影响。