深水井工程施工组织设计

1、工程概况

工程位置：中牟县林场中林区

设计井深：1400m

井径： 550mm

管径：上部273mm，管径壁厚7mm螺旋钢管；下部159mm，管径壁厚7mm无缝钢管及桥式滤水管。

水量：出水连续12小时不低于50立方米-60立方米。

水温：出水温度不低于50度。

工期：自开钻之日起60天完工。

2、主要施工方法

2.1设备选型与进场、安装

2.1.1、设备选型：依据设计井深、井管结构和地层情况，选用TSJ-2000型钻机成套设备进行施工。

2.1.2、设备安装:（1）设备安装做到水平、周正、稳固。

（2）电器安装要符合本公司制定的有关安全规定，必须有接地装置。

⑶地基均应平整坚实，受力部位应避免雨水和泥浆浸泡。

⑷按规定安装好副塔腿、钻塔绷绳、避雷装置。电器放置在防雨防潮位置，动力线、照明线和照明灯具的安装与设置应符合安全规定。

⑸钻机安装要保持三点一线和转盘水平。钻压仪应防震、避水。泥浆管线应密封、耐压，高压管固定在钻塔上的适当位置，发现漏水、破损应及时修理或更换。

⑹施工现场布置应紧凑、整齐、合理，管材、工具和附属设施应摆放整齐，所有物资材料不得随意堆放。

⑺合理布置泥浆循环系统，循环槽长度大于30m，中间设置两个沉淀池，泥浆池容积大于50m3。

⑻埋设Φ600mm孔口保护管10-20m，保护管底部环形空间用水泥封固2-3m，中间用粘土或碎石填实，顶部用砼封闭。

⑼开钻前需经公司有关部门验收后方可开钻。

2.2 钻井工艺

①钻孔结构：550mm孔径.

②井管结构上部273mm，管径壁厚7mm螺旋钢管；下部159mm，管径壁厚7mm无缝钢管及桥式滤水管。

③钻进方法：采用Φ550mm三牙轮钻头开孔，钻进至设计井深。

④钻进参数：钻压25-40KN，转速37-84r/min，泵量1200L/min，泵压不低于2Mpa。

⑤孔身质量要求：孔径达到设计要求，孔身无过大的超径或缩径，同径钻具通孔时应畅通无阻。孔身圆整，不出现螺旋状孔身。孔斜满足合同要求和有关规定，无狗腿弯。孔深误差小于1‰。

⑥钻进注意事项

⑴根据地层情况合理掌握钻进参数，禁止盲目加压。钻压不得超过钻铤重量的80％，不超过第一次弯曲的临界压力值。

⑵精心操作，送钻均匀，操作者应注意观察钻压仪，避免钻压忽大忽小和人为的间断加压。

⑶钻进过程中操作者应注意观察下列情况：钻压仪和泵压表；进尺快慢是否正常；是否跳钻、蹩车、蹩泵；泥浆排量和岩屑上返情况；泥浆性能变化和消耗渗漏情况；转盘运转是否正常。发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施。

⑷禁止加压启动转盘，避免损坏钻头和扭断钻具。

⑸任何情况下钻具都不得在孔内静置，因故停止钻进时应指派专人活动钻具，上下活动钻具应大于5m，并且原悬重不变，回转钻具超过10圈。

⑹控制上下钻速度，在砂层孔段避免长时间冲孔。

⑺上下钻遇阻时不得强拉硬墩，应开泵划眼消除阻卡现象。

⑻坚持回灌钻孔，任何情况下都要保持泥浆充满钻孔。

⑼钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求，保持足够的泵压泵量，保持孔底干净。

⑽每打一单根要划眼1-2次，冲孔5-15分钟。

⑾做好钻头入井前和起钻后的检查工作，钻头入井前应仔细检查丝扣、牙轮、牙齿、轮掌、轴承、水眼、传压孔，发现问题不得入井。

⑿认真检查钻具，凡弯曲、偏磨、丝扣不好、水路堵塞、有伤和焊有异物的钻杆不得入井。下钻时应清洗丝扣，涂丝扣油。

⒀现场必须备好打捞工具，保证能够随时下钻进行打捞。

⒁严格执行交接班制度，钻具组合、机上余尺、钻井参数、钻头入井运转时间、孔内情况、设备运转情况、进尺快慢以及规定的所有情况都应交接清楚。

⒂做好岩样捞取和钻探判层工作，做好钻井记录和简易水文观测记录。

⒃遵守钻探安全操作规程，不得违章作业。

2.3 泥浆工艺

①泥浆性能招标设计

比重：1.10-1.15 粘度：20-22S

失水量：小于20ml/30min 含砂量：小于1％

PH值：8-9 胶体率：大于97％

②泥浆配制

开钻前配制15-20m3泥浆。将粘土粉和清水混合搅拌、加入纯碱（纯碱加量为粘土粉重量的4％左右）搅拌成基浆，之后再加入适量CMC控制失水，使泥浆性能达到设计要求。通常使用的泥浆处理剂和加量：CMC为 0.1-0.2％，烧碱为0.1％左右。钻进中利用地层自然造浆，加清水加处理剂进行调整。

③泥浆的日常维护与管理

⑴每班测量2次泥浆性能，并做好记录。

⑵发现泥浆性能变坏时应及时进行调整，避免泥浆性能时好时坏，大起大落。

⑶日常维护处理均应在钻进过程中即在循环槽内进行，缓慢加入清水和处理剂溶液，边循环边调整泥浆性能，以保证地表和孔内泥浆同步调整。

⑷勤维护处理、勤捞渣、定期清理沉淀池，保持泥浆净化。

⑸机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度，泥浆处理剂、测试仪器和有关设备的使用保管维护工作应指定专人负责。

2.4 成井工艺

①成井工艺流程

钻井结束－冲孔排渣、调整泥浆性能－物探测井－确定成井方案－通孔－刷孔－下管前冲孔排渣、调整泥浆性能－下管－冲孔换浆－填砾－止水－固井－洗井－试抽、抽水试验。

②调整泥浆与物探测井

钻进至设计井深后即应冲孔排渣，待孔内渣子彻底排净后，再逐渐调整泥浆能达到如下要求：

比重：小于1.13 粘度：19-20S

失水量：小于20ml/30min 含砂量：小于1％

泥浆性能达到要求后再循环一周即可起钻，进行物探测井。起钻校正孔深并做好记录。

③通孔与刷孔

⑴测井结束后下钻通孔。采用原钻具进行分级通孔，Φ550mm孔段采用原扩孔钻头逐根划眼通至变径处，然后用Φ394mm钻头通至孔底。通孔中如发现遇阻大于20KN，即应开泵划眼直至畅通无阻。

⑵通孔结束后下刷孔器刷孔，刷孔器长度应大于5m，钢丝绳长度比钻孔孔径大30-50mm。刷孔段从止水位置至孔底。刷孔速度控制在15-20m/h，每单根反复刷2次。

⑶刷孔时必须开泵并回转钻具。刷孔结束后起钻应再次校正孔