风井钻井施工方案样本

X X 钻井

施

工

方

案

一、风井设计概况

设计净直径为1.6米, 深度为25米。

二、钻井方案设计:

1、钻井技术方案

井筒钻井直径、分级的确定

D Z = D+2( E+e )+α·H

Z

≈2.3m

式中: D

Z

-钻井直径

D-井筒净直径 D=1.6m

E-井壁设计最大厚度 E=0.2m

e-壁后充填间隙 e= 0.15m

α-钻孔偏斜率α= 0.6‰

H Z -钻井深度 H

Z

=26m

2、钻井分级与钻井深度

井筒净直径Φ1.6m, 钻井直径Φ2.3m, 深度26m, 采用Φ2.3m全断面钻进方案。钻进采用刮刀钻头。钻井深度及破岩特征见表1:

表1、风井井筒钻井钻头破岩参数表

3、钻井设备选型

根据风井的地层赋存特征、井筒的设计参数及钻机的技术性能和使用情况, 决定选用ZSD-250型全液压动力头式钻机施工。其主要技术性能见表2。

表2、 ZSD-250型全液压动力头钻机主要技术性能表

钻井辅助设备

①空压机

采用北京产SA120A-8.0型螺杆式空气压缩机1台, 额定功率120KW, 额定排气压力0.8MPa。

②泥浆净化装置

安装1台水力旋流器, 用来降低含砂量, 从而达到施工要求。

③吊泵

安装1台4PNL型吊泵。在前期钻进过程中, 用于开孔正循环。达到反循环后, 用于排浆和泥浆净化的辅助设备。

④自吊车

配备自吊车一台, 配合井壁施工。

⑤壁厚充填机械

选用TBW-850/50型注浆泵2台, 2台5m3双轴搅拌机。

本工程拟投入的设备见表3。

表3、本工程拟投入的主要设备

4、施工前准备工作

( 1) 发包方应提供条件

在施工方进场前, 承包方应做到”四通一平”。

发包方应向施工方提供井筒中心十字线基桩、地质和水文报告书各3套。

( 2) 钻井施工准备工作

进场后先进行测量放线、基础开挖和施工、临时道路等施工, 设备进场, 进行安装准备工作。

①基础施工

钻井基础采用上口方形锁口盘式结构, 尺寸5×5m、厚50mm, 采用C20砼现场浇注成形;

临时锁口用于维护井口的稳定, 承受地层侧压力, 防止井帮坍塌, 在井壁漂浮下沉过程中起导向和扶正的作用。临时锁口直径2.4米, 深度4米。采用

14mm厚钢板加工直径为2.4, 长度为4米的钢板筒做为临时锁口结构。施工时, 先机械挖掘→埋设钢板筒→钢护筒周围垫平夯实→浇筑钻机砼基础。

泥浆池的开挖, 用挖掘机挖两个6m×3m×2m的池子, 作为泥浆池。其中一个池作为沉淀池, 另一个池作为循环池。泥浆池与井口之间用回浆沟槽相连, 回浆沟槽开挖面积不小于0.3m2, 且必须保证泥浆流通顺畅, 施工过程中不溢浆。

②钻井施工用电及施工用水

施工用电由甲方提供接口, 施工区域线路由我方自行布设。我方装机总容量为300KW。

施工用水由甲方提供至现场。

三、钻井施工

( 1) 钻进施工

钻井深度为26米, 为表土层, 无基岩段。钻进过程中分为两个阶段: 第一个阶段: Φ2.3m表土层采用刮刀钻头正循环钻进。第二个阶段: 钻进至设计深度后, 采用反循环方式扫孔和调浆, 为下沉井壁做好准备。

回旋钻钻进过程中的注意事项:

1、钻进时必须采取减压钻进措施来确保成井垂直度。钻井施工中配置优质泥浆以防坍塌埋钻。

2、应控制好进尺速度及泥浆参数, 从而最大程度上避免泥包钻头。

回旋钻钻进过程中, 每钻进2m或地层变化时, 用取渣筒捞取钻渣样品, 用取样袋装好并做好记录, 以便与地质剖面图相核对。所选用的钻压值均应小于钻头在泥浆中重量的60%, 在地质变层或不均匀地层中, 钻压值应小于钻头在泥浆中重量的40%。减压钻进, 保持垂直度, 不能盲目求快, 从而最大程度上造成

孔斜或者包钻现象。同时粘土层钻进过程中, 应多扫孔加强吸收。钻进时要合理控制钻进参数( 具体钻进参数见表4)

3、由于采用正循环方式, 更应注意泥浆参数的变化。适当增加泥浆粘度, 从而提高泥浆携带钻屑的能力。当泥浆太稠时, 又会影响进尺速度, 应排浆加水。具体处理措施, 视施工时具体情况而定。

表4、表土层钻进参数表

钻进过程中, 钻进参数和泥浆参数是确保钻井质量的关键。故应及时检验和检测, 遇到变化及时采取措施。本工程拟投入的主要检验设备见表5。

表5、本工程拟投入仪器

( 2) 洗井工艺