探討礦區(qū)地?zé)峋こ淌┕ぜ夹g(shù)論文
摘要：隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，礦區(qū)地?zé)峋诰蛏疃炔粩嘣黾�，自流水量以及井口溫度也在不斷增加，�?duì)于各種不同的熱儲(chǔ)層，也出現(xiàn)了不同的施工技術(shù)，其中，鉆井工藝和成井技術(shù)也出現(xiàn)了不同的方式方法。成井技術(shù)作為礦區(qū)地?zé)峋_(kāi)發(fā)和發(fā)展的重要手段之一，礦區(qū)地?zé)峋拈_(kāi)發(fā)和開(kāi)采離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支持，其科學(xué)技術(shù)的表現(xiàn)方式即為各種成井技術(shù)。通過(guò)下文，我們將會(huì)了解到，成井技術(shù)存在著多種方式方法，這些方式方法適用于不同的地層構(gòu)造或者巖層分布。怎樣利用好這些方法使之有效地作用于礦區(qū)地?zé)峋拈_(kāi)發(fā)，快速的發(fā)展地?zé)徙@井，更多的開(kāi)采熱能，讓新能源最大限度地為人類(lèi)所用，就顯得越發(fā)重要。那么在礦區(qū)地?zé)峋拈_(kāi)發(fā)中，應(yīng)該注意哪些問(wèn)題以及怎樣解決呢？我們下文進(jìn)行簡(jiǎn)單地分析。
關(guān)鍵詞：礦區(qū)；地?zé)徙@井；工藝；施工技術(shù)
地?zé)徙@井作為一項(xiàng)非常重要的特殊技術(shù)，它用于地?zé)嵴魵夂偷責(zé)崴你@井，是勘探和開(kāi)采地?zé)崃黧w必須采用的手段之一。礦區(qū)地?zé)徙@井的深度一般在1000米到3000米之間，大多數(shù)是在2000米左右，有少量的超過(guò)了3000米。隨著時(shí)間的推移和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展變化，地?zé)徙@井技術(shù)也在不斷發(fā)展著。其中井身結(jié)構(gòu)及套管結(jié)構(gòu)、鉆井工藝、完井工藝以及洗井工藝不斷發(fā)展隨著時(shí)間的變化逐漸表現(xiàn)出來(lái)[1,2]。
1礦區(qū)地?zé)徙@井及其施工技術(shù)探討
作為開(kāi)發(fā)礦區(qū)地?zé)豳Y源地?zé)徙@井過(guò)程中的井身結(jié)構(gòu)及套管結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間的變化以及科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)，從20世紀(jì)70年代至今，井身結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了153/8”+81/2”、171/2”+121/4”+82/2”、171/2”+121/4”+95/8”、171/2”+95/8”、171/2”+121/4”+95/8”+81/2”等幾種不同型號(hào)的變化，與其配套的套管結(jié)構(gòu)則經(jīng)歷了相應(yīng)的103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+7”、133/8”+7”、133/8”+103/4”+7”+81/2”等幾種型號(hào)。不得不說(shuō)由簡(jiǎn)入精，井身結(jié)構(gòu)及其配套的套管結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越成熟完善。地?zé)崾袌?chǎng)的占領(lǐng)在于將石油鉆井中先進(jìn)成熟的工藝和相關(guān)的水文、地?zé)岬葪l件有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并且充分引進(jìn)各種現(xiàn)代的設(shè)備，選用優(yōu)質(zhì)的鉆頭和各種機(jī)械參數(shù)，提高鉆井的工作效率，縮短建井周期。再加上引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)的泥漿工藝，在礦區(qū)地?zé)徙@井過(guò)程中，針對(duì)不同的地層，采取不同的科學(xué)泥漿配方，以達(dá)到平衡鉆井的目的。從70年代至今，鉆井工藝也歷經(jīng)了非常大的變化，其變化更好地適應(yīng)了現(xiàn)代礦區(qū)地?zé)徙@井的施工和完成。70年代的礦區(qū)地?zé)峋耐昃に囍饕捎盟降耐昃绞剑瑢?duì)于水層采用籠式過(guò)濾管，入井后采用投填礫料的方式，止水則采用投泥球封隔止水的古老方法。而90年代之后，由于礦區(qū)地?zé)峋昃に嚨牟粩喟l(fā)展和完善，采用水井完井方式的同時(shí)還結(jié)合了石油完井工藝，針對(duì)不同的水層采取不同的方法[3]。傳統(tǒng)的水井洗井方法就是反復(fù)地抽取和吸取。在地?zé)峋袆t逐步引進(jìn)了二氧化碳?xì)馀e、酸化，高能氣體壓裂，壓風(fēng)機(jī)氣舉洗井以及活塞抽吸、高壓噴射沖洗等方法，這些方法對(duì)于礦區(qū)地?zé)峋氖┕ざ籍a(chǎn)生了良好的影響。
2成井技術(shù)的分析
成井過(guò)程是礦區(qū)地?zé)峋┕ぶ凶顬橹匾墓ば蛑�，由于不同的地�(zé)峋幍拇蟮貥?gòu)造背景和熱儲(chǔ)層巖性不同，因此需要采用不同的成井方法來(lái)實(shí)現(xiàn)工程的順利完成。就目前國(guó)內(nèi)相對(duì)比較成熟完善的成井方法而言，先期完成法、后期完成法、裸眼完成法、篩管完成法和射孔完成法這幾種成井方法是比較具有代表性的。先期完成法適用于井比較深、上部地層比較復(fù)雜的地?zé)峋�，它是在鉆井中采用分別排除的方法的一種鉆井工藝，較為安全。先期完成法是在鉆達(dá)到目的層的頂部時(shí)，先下入技術(shù)套管來(lái)固定井壁，再用小尺寸的鉆頭鉆至井深。下技術(shù)套管是為了能夠封固住非采水段的井壁，隔絕深淺地層水以及滿足下部施工的需要。先期完成法的缺點(diǎn)在上文中也顯而易見(jiàn)了，它實(shí)施起來(lái)較為麻煩，因此造成工期較長(zhǎng)，投入相對(duì)較大。后期完成法能夠根據(jù)鉆孔的資料自由地選擇取水井段，而且其鉆井的工期較短，投入相對(duì)較小。后期完成法和先期完成法的'區(qū)別在于，它在鉆達(dá)到目的層的頂部時(shí)，先不下技術(shù)套管，而是用原有尺寸的小鉆頭鉆至完鉆井深，再根據(jù)各項(xiàng)資料的顯示進(jìn)一步下入技套或者其他工具來(lái)固定井壁。后期完成法同樣具有一些缺點(diǎn)，由其鉆井過(guò)程可看出，它對(duì)鉆井的技術(shù)要求非常高，而且完井下管和固定井壁的工藝也是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。裸眼完成法一般適用于井壁比較穩(wěn)定的地區(qū)，比如火成巖類(lèi)的裂隙型熱儲(chǔ)層等。它采用的是不下井管的方法，相較于其他需要下井管的方法而言，裸眼完成法的優(yōu)點(diǎn)在于其出水口的截面積較大、出水量較大、阻力較小并且不易發(fā)生堵塞事故以及投資較少等。但是這種方法卻不適用與砂泥漿剖面的地?zé)峋�，因此不得不說(shuō)此為一大遺憾。篩管完成法一般適用于砂泥巖剖面等沉積型的地層。它采用的是在取水段下入篩管的完井方法，此種方法若輔以填沙工藝即可起到防塌和防砂的作用，其優(yōu)點(diǎn)不言而喻，即較為簡(jiǎn)單且安全。射孔完成法是一種較為特殊的完井方法，它主要是針對(duì)水量不足而未取水層段進(jìn)行取孔以彌補(bǔ)缺點(diǎn)，或者不下濾水管直接在取水段射孔取水。射孔完成法無(wú)疑是在施工過(guò)程中出現(xiàn)上述兩種或者以上的問(wèn)題時(shí)及時(shí)采取的一種完井方法。由此我們可以看出完井方法的多樣性以及其技術(shù)的成熟和完備。
3結(jié)語(yǔ)
成井方法的多樣也在暗示著地形構(gòu)造的多樣性，只有掌握住每一種成井方法的優(yōu)缺點(diǎn)，才能夠熟練而不失穩(wěn)重地把不同地形構(gòu)造的地?zé)峋踩行У赝瓿�，以保障地�(zé)峋_(kāi)發(fā)過(guò)程中必要的人身和設(shè)施安全。每個(gè)地區(qū)的地形和地層構(gòu)造都存在著多多少少的不同，針對(duì)礦區(qū)特殊的地層構(gòu)造，采取不同的完井方法是地?zé)徙@井的重要原則。礦區(qū)熱能不斷地被發(fā)掘并且快速地發(fā)展，引發(fā)地?zé)峋_(kāi)采的同時(shí)，需要不斷改進(jìn)和完善完井技術(shù)，從而推進(jìn)礦區(qū)地?zé)峋陌踩行ч_(kāi)發(fā)和使用，造福于其他人，同樣也造福于自己。
參考文獻(xiàn):
[1]沈鍵，胡燕，天津市濱海地區(qū)地?zé)豳Y源分布及開(kāi)發(fā)前景[J]，勘察科學(xué)技術(shù)，2013,12（6）:38-40.
[2]馬忠平等，天津地區(qū)地?zé)徙@井及成井技術(shù)，探礦工程[J]，2013,5（12）:9-23.
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