复合钻进

复合钻进（共4篇）

复合钻进 篇1

河北省沧县石盐普查项目是我局重点地质勘查项目,一期于2012年开始,完成了CY-1勘探孔,勘探深度3000m,取心孔段1650-3000m。二期又将进行2眼勘探孔施工,设计深度为3200-3250m。二期钻探工程中,为提高钻效、节约成本,拟采用复合钻进技术,先期通过广泛调研,确立了基本技术思路,以下就复合钻进施工方案的可行性进行分析。

1 方案提出背景

根据CY-1孔施工数据分析,采用石油钻井常规取心工具进行连续取心,效率较低。由于我队配套设备功率大,按照常规工艺施工成本高。由于取心直径要求>90mm,因此采用绳索取心工艺需要钻具配套,成本更高,在现有条件下只能选择提钻取心方法。

取心工艺确定后,只能在施工效率上进行突破。CY-1钻孔取心进尺1350.03m,累计钻探96个回次,综合统计取心期间施工时间,各工序耗时见图1,取心施工中,纯钻耗时比重最大,占到53%,起下钻次之,占到32%。究其原因皆为机械钻速偏低所致,全孔平均机械钻速0.78m/h,多数回次不足1.00m/h,见图2。通过现场实测,取心施工中起下钻效率并不低,起钻可达到545m/h,下钻650m/h,其它辅助时间(设备保养、检修等工序)基本不可压缩。显然,提高机械钻速是实现二期钻探工效提高的关键问题,通过调研分析,采用复合钻进技术,实现钻速突破大有希望。

2 复合钻进原理

工程中拟采用的复合钻进即井下动力+钻盘动力组成双动力的钻进的方法,本工程中拟采用由螺杆+取心筒所形成的“二合一”钻具,或由螺杆+液动锤+取心筒三种井下工具所形成的“三合一”钻具组合,实现复合钻进。螺杆可实现井下钻头的高转速钻进,弥补钻盘转数的不足,提高工作效率;液动锤施加于取心筒上的冲击功,产生纵向冲击力,增大钻头吃入深度,提高钻进碎岩效率;取心筒为石油专用取心工具,强度高,是大口径钻探取心中的常规工具。

2.1 螺杆钻进

螺杆钻具曾于2013年成功应用于我队施工的承德硬岩复合钻进施工中。该钻具是以钻井液为动力的一种容积式井下动力钻具(或称井下马达),螺杆钻具中,转速与转矩是两个独立的参数,螺杆转矩与压降和结构有关,与转数无关,螺杆钻具具有硬转数特性,不会因转矩增大而降低转速;转速随排量呈线性变化,调节排量即可调节钻速。

2.2 液动锤钻进

液动锤类型多样,本次拟选射流式液动锤,型号为YSC-178,基本原理为:高压泥浆通过射流元件产生附壁作用,通过液动锤缸体上腔压力的升降使射流改变流向,推动活塞往复运动,从而实现冲击作用。射流式液动锤结构简单、钻具可靠、能量利用率高、高压水锤小等优点。

2.3 取心筒取心

本次拟选QS-98-Ⅱ型取心筒,该工具为典型的单动双管结构,是石油钻井取心的常规工具。该类岩心筒单节9m左右,外筒Φ180×144×18mm(外径×内径×壁厚),内筒Φ127×112×7.5mm。其强度满足深孔频繁提钻要求,也满足取心质量要求。

3 复合钻进提速分析

大量的工程案例表明,螺杆钻具、液动锤的应用可以明显提高钻速。

3.1 螺杆马达钻进提速分析

工程取心地层为第三系沙河街组,根据取心段岩性特性,2300m以深地层不造浆,成岩性较好,表现为脆性特征。CY-1孔该段取心(目的层)钻进主要采用PDC复合片钻头,复合片多为短柱状,使用后钻头磨损较小,然机械钻速不高,平均仅为0.60-0.62m/h左右,虽选择了两种型式的钻头,然钻速未见改观。分析其主要原因为钻头回转转数低,达不到复合片切削要求。

根据(地质钻探手册P311,2014),复合片要求底唇面线速度范围为0.15-1.5m/s,选用外径216mm、内径100mm钻头,取中截面线为18-181r/min。我们实际可用的钻盘最大转数为75r/min,属推荐参数的中偏下值,碎岩效率受限。以线性碎岩效率分析,钻头转数提高至210r/min时,钻速可提高2倍。因此,通过钻头转数来提高钻速大有潜力,在工程案例中也可看到提速效果,见表2。

由数据分析,螺杆复合钻进,在硬岩中提速幅度小,但在软岩内提速明显。综合对比工区地层特点,预期螺杆钻具提速1倍。

3.2 液动锤复合钻进提速分析

液动锤产生轴向冲击力,明显增加钻头切削刃吃入深度以提高碎岩效率,同时在震动工况下,使岩心顺利进入内管,预防岩心堵塞。在目的层的泥岩中,成岩性好,脆性强,因此笔者认为,使用冲击破碎能够起效。通过CY-1钻孔施工,常规取心期间效率低的重要原因是常出现岩心堵塞现象,中途被迫起钻,以往取心工程表明(据相关施工报道),采用液动锤很好解决堵心问题,提高回次长度。通过对YSC液动锤使用情况调研知,该工具提高钻速40%,使用寿命达到100h以上。在本工程中期望提高钻速30%以上。

4 工艺风险分析

结合我队情况,采用“三合一”或“二合一”钻具的风险分析如下。

4.1 现有设备适应性风险

在我队现有机具的基础上,使用“三合一”钻具,完全能够满足要求,不需要增配任何辅助设备。孔底动力钻具主要是对冲洗液排量、泥浆含砂量指标的要求,螺杆、液动锤钻具对泵量、泵压要求见表4。现有泥浆泵及固控设备完全可满足要求。

(1)泵压排量分析。现使用泥浆泵为3NB-1300型,其排量24L/s(输出动力1300r/min,泵冲104次,缸套Φ140mm),最高工作压力31MPa。采用“三合一”钻具泵压预计提高6-9MPa,终孔时预计循环泵压可达到14-23MPa左右,泵压、泵量满足要求。

(2)泥浆固控分析。目前井队配备有振动筛、除砂器、离心机三级固控设备,最小可分离40-70μm岩屑,满足井下动力钻具的合理使用要求。

(3)盐水泥浆体系适应性分析。盐矿勘探需要采用饱和盐水泥浆。一期CY-1勘探孔取心中,饱和盐水泥浆性能:比重1.35-1.37,粘度45-60s,含砂量<0.5%,该性能指标满足螺杆、液动锤使用要求。

4.2 钻柱孔底工况风险

“三合一”钻具实现了取心筒及钻头的冲击回转复合钻进。螺杆马达实现螺杆以下部分钻具(液动锤、取心筒)的高速旋转,上部钻柱仍为低转数运行;液动锤的冲击作用只对锤下钻具(取心筒)冲击,对上部钻具几乎不产生影响。同时由于“三合一”钻具的使用,转盘转数可降低,钻压可降低,实际是降低了井内钻具的工作强度。冲击回转提高了取心筒的冲击回转负荷,然在低钻压下运行还是安全的。

4.3 工具缺陷风险

由于螺杆、液动锤等钻具上的一些缺陷是不可避免的,而且该风险井队无法控制。由于我们采取提钻取心,即使工具有制造缺陷问题、钻进参数不合理问题,我们可以及时在回次起钻后分析解决,快速调整参数,同时还可及时检查钻具,如此可大幅降低风险。

4.4 对施工操作的影响

施工操作与以往操作相同,司钻依然是控制钻压、均匀送钻等操作。当然,在一些操作细节上要按照井下动力钻具的特殊要求有所变化,操作难度不提高。在施工期间,必然有一个熟练过程。

5 结论

(1)采用螺杆+液动锤+取心筒的“三合一”钻具,技术可行,我队在设备、工具、人员的配备上可以满足要求,且特殊钻具采用租赁方式取得,工具使用效率会提高。(2)组合钻具可提高钻效160%,成本只提高82%,经济上可行。(3)钻具使用风险小,且有专职人员现场指导,我队风险几乎无;然新工艺需要有熟练过程,初期可能效率不高。(4)先进工具的应用,其经济社会效益不可估量,通过试验性使用,首先可以解决以往低效率、高成本的问题;其次可以培养钻探技术人才,培育我队钻探核心技术;再次可借此大力宣传,提高业界声誉。

摘要：在沧县石盐矿普查ZK001孔施工中,根据地层特征在节约成本的前提下,选择了复合取心钻进,提高了钻进效率,减少了施工成本,施工风险较小,起到了较好的效果。本文主要介绍了对复合钻进的认识。

关键词：复合钻进,液动锤,螺杆钻具,取心钻进

参考文献

[1]李世忠.钻探工艺学[M].北京:地质出版社1990.

[2]鄢泰宁.岩土钻掘工程学[M].湖北武汉:中国地质大学出版社2001.

复合钻进 篇2

江西新余市委书记上周末参加志愿者活动捡垃圾，因被网友“偶遇”并拍照发布在微博上，一度引发各种猜测。(南都9月1日网眼曾报道)对此，新余党报前日在头版刊文谈及这次活动，证实由“市委办公室第一党支部党员志愿者”组织。

参加活动的市委办一工作人员对南都记者称，活动本身没有一些网友想的那么复杂，此前支部也组织过类似的活动，而市委书记刘捷也参加过。

活动由市委办志愿者组织

《新余日报》前日刊载的这篇题为《奉献者是最快乐的》文章称，8月30日，由市委办公室第一党支部党员志愿者组成的“红帽队伍”，利用周末休息时间，“一起拼乘私家车”，来到毓秀山脚下，“把一袋袋垃圾投进沿途的垃圾箱”。文章还提到，“吸引了路人赞许的目光”，几个登山锻炼的年轻人不知什么时候也加入志愿者队伍，不时拍照，“得知市委书记刘捷作为一名志愿者也在其中时，他们直呼给力”。

文章还称，“当看见刘捷为捡一个蛇皮袋钻进树丛里，有人赶紧拿起手机，抓拍这一美丽的瞬间”。南都记者查询发现，文章署名的通讯员胡凌云是新余市委办工作人员。他前日向南都记者证实，当天刘捷和他们一起参加了这个活动，而队伍的组成人员主要来自市委办党支部，“有十几个人”。胡凌云介绍，活动是由支部组织的，之所以有此想法，是因为志愿者服务本身是新余的一个品牌，理应倡导推广。

刘捷吃米粉照片也曾引发热议

出人意料的是，在刘捷捡垃圾的照片被网友发上微博后，一度引发网友质疑，包括为何新余市委宣传部官微仅过6分钟便转发了爆料微博，还称联系上了首发网友；此外，首发者的微博显示，她曾在宣传部门实习，工作就是“写微博”……对此，胡凌云解释，此前支部也组织过其他一些志愿者活动，在方便的情况下，刘捷也会参加。他还表示，当天的活动没有当地媒体参加，不像网友想的那样复杂。

复合钻进 篇3

韩城区域位于陕西省东部黄河西岸、关中平原之东北偶。北靠宜川, 西临黄龙, 东隔黄河与山西省乡宁、万荣县、河津市相望, 南与合阳县毗邻。其地质构造位于祁吕贺山字形构造的前弧东翼与新华夏构造体系第三沉降带的复合部位。以东北~西南向的山前大断裂 (即韩城大断层) 为界, 东南面属渭汾地堑, 西北面属鄂尔多斯台向斜的陕北盆缘褶皱区。构造复杂, 矿产丰富, 存在着发生中强以上地震的条件。特殊的构造过渡地带性, 决定了韩城地区褶曲和断裂较为发育。在压性构造带中, 逆冲断层多以叠瓦状形式出现, 岩层直立、倒转, 呈“S”型弯曲。

在韩城地区的煤层气直井的施工中, 由于其地质构造的复杂性给煤层气钻井施工带来非常大的困难, 如钻井施工周期长、进尺缓慢及普遍存在井斜、井漏等问题。通过螺杆复合钻进在WLC25井中的应用表明, 复合钻进技术在提高机械钻速的同时, 能有效控制井身轨迹, 缩短钻井周期, 提高经济效益。

2 韩城地区煤层气直井的井身结构及施工要求

2.1 井身结构

2.1.1 一开采用Ф311.15mm钻头钻进;钻穿第四系进入基岩石10m后, 下入Ф244.5mm表层套管, 注水泥固井, 水泥浆返至地面。

2.1.2 二开用Ф215.9mm钻头钻进, 钻至预定层位完井, 下入Ф139.7mm生产套管, 注水泥固井, 水泥浆返至3#煤层200米以上。

2.2 井身质量要求

井身质量要求如表1所示。

3 复合钻进技术在WLC25井中的应用

井下动力钻进与旋转钻进相结合是复合钻井技术的一大优点。井下动力钻进定向纠斜与旋转方式钻进有效控制了井身质量, 提高了机械钻速, 缩短了钻井周期。通过复合钻进在WLC25井的应用, 总结复合钻在韩城地区的应用技术如下。

3.1 钻头及螺杆的选用

钻头的选择:对于韩城地区, 应用PDC钻头进行钻进已在该区取得了很好的效果, 所以应继续用PDC钻头配合螺杆钻具进行复合钻进, 以有效提高钻井速度。

螺杆的选择:针对井身结构要求, 一开孔径为Φ311.1mm, 井段较短, 可采用的一般常规钻具进行钻进。二开孔径为Φ215.9mm, 根据孔径的大小应选用Φ172mm或Φ165mm的直螺杆。在WLC25井中配备Φ165mm直螺杆两根。

3.2 钻井工艺

3.2.1 复合钻进时的钻井参数:钻压为30~60KN、转速为40r/min、排量为24L/s。

3.2.2 钻具组合:Φ215.9mm PDC+Φ165mm螺杆+Φ165mm无磁钻铤1根+Φ159mm钻铤6~10根+Φ127mm钻杆。

3.3 复合钻进中注意事项

3.3.1 使用复合钻进时应从小钻压开始钻进, 根据进尺情况逐步调整钻压, 切忌钻压忽大忽小。

3.3.2 使用复合钻进时应先通井后下入PDC钻头。在下钻过程中不宜长井段、长时间使用螺杆钻具划眼。

3.3.3 使用复合钻进时应严格观察进尺情况, 螺杆的使用时间为200h, 如发现进尺较慢或不进尺时, 应及时更换螺杆。

3.3.4 使用复合钻进时严格监测井斜情况, 发现井斜变大时应及时采用定向纠斜钻进。

4 复合钻进技术在韩城地区使用的优越性

通过螺杆复合钻进技术在WLC25井的使用与同在该区使用常规钻进方法的WLC24井的对比, 其体现出如下优越性。

4.1 有利于提高机械钻速

PDC钻头相对于牙轮钻头没有活动部件, 可有效地防止钻头事故, 也适合低钻压和高转速钻进, 在韩城地区软~硬交替地层中比转盘钻进提高钻速50%~70%。如使用转盘钻进的WLC24井机械钻速为1.32m/h, 使用螺杆复合钻进的WLC25井的机械钻速为2.78m/h。

4.2 钻井周期短

复合钻进技术可以提高钻速和单只钻头的进尺, 减少起下钻等辅助时间, 降低钻井成本。如使用转盘钻进的WLC24井的钻井周期为52天, 材料费用为29.87万元。使用螺杆复合钻进的WLC25井的钻井周期为29天。材料费用为17.66万元。

4.3 能有效控制井斜

由于井下动力钻具和PDC钻头适合低钻压。因此, 选择合适的PDC钻头能够在一定程度上防止井斜。另外, 采用小度数的单弯螺杆配合PDC钻头复合钻进, 可随时采用定向纠斜的方式调整井眼轨迹, 从而从根本上解决各类地层的井斜问题。现通过使用常规钻进的WLC24井与使用螺杆复合钻进的WLC25井的测斜数据 (详见表2) 可以得出如上结论。

4.4 能有效减小井径扩大率

螺杆复合钻进在提高钻速缩短钻进周期的同时, 减少钻井液对孔壁的浸泡。对保护井壁减小井径扩大率起到很好的作用。另外, 使用复合钻进时钻盘的转速低, 减少钻具对井壁的破坏, 也起到对井壁很好的保护作用。现通过使用常规钻进的WLC24井与使用螺杆复合钻进的WLC25井的井径数据 (详见表3) 可以得出如上结论。

5 结论及建议

通过螺杆复合钻进技术WLC25井的应用, 不但提高了机械钻速缩短了钻井周期, 也使钻井井斜、井径等各项钻井指标得到很好控制, 较好地实现了螺杆复合钻井技术防斜和高效的统一。

我钻进了蚂蚁洞穴作文900字 篇4

在20xx年，我成为了哈佛大学的学员。为完成一篇关于蚂蚁的论文，我用了一个月的时间学会了蚂蚁的语言，带上一颗缩小糖丸和变大糖丸，来到了蚂蚁洞穴。

我吃下缩小糖丸，一会儿我就变成了蚂蚁般大小。一看蚂蚁洞穴，哇!原来看起来毫不起眼的小土包变成了一个巨大的“火山口”。我小心翼翼地走进“火山口”，只见有6只兵蚁整整齐齐地站在入口的两侧。我对兵蚁说：“兵蚁大哥，我是来参观你们的洞穴的，让我进去吧。”领头的兵蚁对我说：“如果你是邻国派来的卧底怎么办?”幸好我早有准备，我拿出一袋大米，露出甜美的笑容，说：“兵蚁大哥，这袋大米给你。我可以进去了吗?”那儿整齐地站着的兵蚁眼里都露出了闪烁不定的光，但是它们却异口同声地说：“不行。”那领头的兵蚁把那袋大米还给了我。紧接着兵蚁把我的身体摸了个遍，直到没有发现危险的`器具，才放我进去。我又看了一眼那些兵蚁们，它们的每一只兵蚁都整整齐齐地站着，没有动一下。我觉得人类都不能做到这样的坚持。

走进洞穴没多久，我就看见了一群工蚁正在搬运食物。瞧，它们正在搬运一条“巨大”的青虫。它们用“手”抬起青虫，跟着最前面的“搬运工”的动作，站在侧面看，每一只蚂蚁的动作都一模一样，不仔细看，可真看不出有哪只的动作不相同。

走着走着，我渐渐地渴了。可水库在蚂蚁洞穴的深处，我走着走着，走错了，又走，又错。我这才意识到，蚂蚁的洞穴真像一个迷宫啊!最后我筋疲力尽时，我终于走到了水库。一看那水库中的水，立刻就有精神了。那水库中的水，清澈见底，像一面明亮的大镜子。渴一口，甘甜爽口，令人回味。有一只工蚁在旁边介绍说：“这是山中的泉水，特别甜，最适合蚂蚁宝宝喝了。”我问工蚁：“工蚁大哥，你们的水经过反渗透纯水设备了吗?”可工蚁却大叫道：“我们的水经过这个设备还怎么喝啊!”“可我们人类都是这样做的呀!”我不假思索地说。