1、朱集矿 W1111-4#孔技术指示书一、设计目的为建立朱集矿 1111(1)工作面地面瓦斯抽放系统,特施工本钻孔。二、设计孔位孔口坐标 X=37848;Y=84583;Z=23.30(地面) 。 三、设计孔深及终孔层位设计孔深:921m;终孔层位:11-2 煤底板 10m。四、地质技术要求1、取芯:全孔无芯钻进。2、(1)测井:钻 孔钻进至 13-1 煤底板 10m 左右时,要进行常规测井、20m 点测斜,并确定 27310.16mm 套管底口位置;终孔后, 进 行常规测井、 20m 点测斜,并确定 177.819.05mm 花管位置。(2)终孔洗井结束后,测井径,探孔深,验证洗井效果。3、孔
2、斜要求:钻孔尽量垂直,终孔点平面上距孔口点小于 10 米。4、固管: 27310.16mm 石油套管、177.8 13.72mm 石油套管外环采用石油固井全封闭。五、施工技术及安全措施(一 )施工技术措施 1、钻孔结构 (1)0835.8m(13-1 煤顶板),350mm 孔径,下入 27310.16mmN80 石油套管。(2)835.8m904m(11-2 煤顶板以上 35m),420mm 孔径,其中由上而下0825.8m 下入 177.813.72mmN80 石油套管,套管底部连接 8m 长21910.16mm 石油套管(825.8833.8m);833.8904m 下置177.819.0
3、5mmN80 石油花管,花管上口连接 7.5m 长 177.819.05mmN80 石油套管与 21910.16mm 石油套管重叠。 (3)904921m (终孔), 133mm 孔径,裸孔。 (4)孔口装置按要求另行设计施工。 2、 钻孔封闭钻孔的二路套管外环均采用石油固井全封闭,固管所用水泥为石油 G 级水泥。 3、钻具组合(1) 钻进时钻具组合a.245mm 孔段钻具组合245mm(216mm)牙轮钻头+203mm 加重钻铤 1 立根+146mm 加重钻铤1 立根+89mm 钻杆若干+主动钻杆。b.133mm 孔段钻具组合 133mm 复合片钻头+105mm 加重钻铤 1 立根+89mm
4、 钻杆若干 +主动钻杆。(2)扩孔时钻具组合a.350mm 扩孔钻具组合 350mm 六翼(牙轮)钻头+203mm 加重钻铤 1 立根+146mm 加重钻铤 1 立根+89mm 钻杆若干+主动钻杆。b.420mm 扩岩钻具组合420mm(350mm)掏穴钻头+203mm 加重钻铤 1 立根+146mm 加重钻铤 1立根+89mm 钻杆若干+主动钻杆。4、施工顺序(1)开孔用 245mm(216mm )牙轮钻头钻进至 850m(13-1 煤底板 10m)左右,常规测井,20m 点测斜,并确定 273mm 套管深度。(2)用 350mm 六翼(牙轮)钻头对新地层及基岩段扩孔,扩孔深度 837.8m
5、,以测井确定具体套管深度。(3) 0835.8m(13-1 煤顶板)下入 27310.16mmN80 石油套管并固管至孔口返浆。(4)固管候凝合格后,用 245mm(216mm )牙轮钻头钻进至 888m(11-2 煤顶板 20m)左右,改用 133mm 复合片钻头钻进至 921(11-2 煤底板 10m)左右,终孔。进行常规测井,20m 点测斜,并确定 177.819.05mm 花管位置。(5) 用 350mm、420mm 掏穴钻头逐级扩孔至 904m(11-2 煤顶板 35m)左右,以测井确定具体花管深度。(6) 由上而下 0825.8m 下入 177.813.72mmN80 石油套管,套
6、管底部连接8m 长 21910.16mm 石油套管(825.8833.8m);833.8904m 下置177.819.05mmN80 石油花管,花管上口连接 7.5m 长 177.819.05mmN80 石油套管与 21910.16mm 石油套管重叠。 (7)花管及套管下置到位后,对 177.813.72mm N80 石油套管外环进行石油固井至孔口返浆。(8)固管候凝合格后,用 133mm 无芯钻头冲扫管内残留水泥浆及套(花)管内壁泥皮,冲扫孔深度超过花管底口深度。然后压入适量的焦磷酸钠溶液,浸泡24 小时,用高压射流上下冲洗花管,直至孔口返清水,洗井时间要大于 48 小时。(9)洗井结束后,
7、测井径,探孔深,验证洗井效果。(10)按要求进行孔口装置安装。(二)设备类型 1、钻塔:HS24-50 四角加强型钻塔。2、钻机:TSJ-2000 钻机(配备功率 100kw 电机)。3、水泵:TBW-850/5A 型泥浆泵(配备功率 90kw 电机)NBB250/60 三缸泵(配备功率 37kw 电机)。4、250SG 柴油发电机组。5、排污泵(3Kw )。6、振动筛(天津产)。(三)冲洗液 1、泥浆的选用 (1)冲积层段泥浆类型和性能冲积层段钻进速度快,在施工中要严格控制泥浆的粘度、比重、失水量、含沙量,在泥浆的调配中要适量加入部分降失水剂和稀释剂,以确保施工的顺利进行和下套管的一次性成功
8、。(2)基岩段钻进和扩孔的泥浆类型和性能 基岩段选用低固相泥浆,具有除砂好,流变性好,配制简单的特点,泥皮薄而坚韧,可防止地层垮塌。 2、泥浆的净化 机械净化,人工捞砂和长槽沉淀三种方法同步进行,其中机械除砂为主,人工捞砂和长槽沉淀为辅,以求全面清除泥浆中的无用固相,保持和稳定泥浆的性能,达到良性循环。 3、设置专职泥浆管理员,保证泥浆性能稳定,配备泥浆性能测量仪器,定期测量泥浆性能,以便及时调整和补充,护壁管固管后要彻底更换池内和孔内陈泥浆。(四)井斜控制 1、开始钻进 100m 左右、下套管均应进行测斜,发现问题及时研究处理。 2、严把开孔关,新地层段要轻压、快速、大泵量钻进,逐根加入加重
9、管。(五)下套管及固管1、因套管太重超过钻机提升能力,故套管下入时采用浮力板法下管,下管时要及时灌孔。2、孔口套管固定方式:下 273mm 及 177.8mm 套管均采用吊卡下入。 3、二路套管均采用石油固井技术对外环进行全封闭,套管封闭后,须经止水检查合格后,方可进入下一步工序。(六)施工安全措施 1、建立由项目经理、队长及班长组成的安全保证体系,并设一个专职安全员。 2、设备安装 各类仪表应灵敏、安全、可靠。 (1)钻塔安装 a.钻塔底盘整体周正,坚固,地基地梁形成整体。 b.钻塔螺栓齐全坚固。 c.绷绳被迫移位,若影响安全,要采取加固措施,绷绳设紧绳器。 d.地锚或地锚桩,埋深大于 2m
10、。 (2)钻机安装 a.钻机安装在底盘上,要求螺栓垫片齐全坚固。 b.钻机安装周正水平,转盘中心、天轮中心、井孔中心三点成一垂线,固紧螺母。 c.保证钻机水平,钻塔基础必须牢靠,必须用水准仪找平。 (3)水泵安装:水泵安装要求底盘下设地梁,做到水平、周正、稳固、保证吸水笼头浸入泥浆池的 3/4 处,以便连续泵浆。 (4)发电机组安装:地基打牢,设安全防护栏。 3、钻进 (1)开孔拉起或放下加重钻具时,应统一指挥,并设保险绳,以防止出现意外。 (2)由于钻具较重,开车或停车时严禁猛拉离合,回次开始或加尺时,应轻压慢转扫孔,待钻头适应井底后再给以正常压力和转速。 (3)钻进中必须分别有人专门操作升
11、降机和离合器,并做到始终集中精力,以防井内出现异常能及时处理。 (4)新地层未下套管时,一律慢挡起下钻,以防破坏孔壁,造成垮孔。 (5)采用优质泥浆,钻进过程中,三班钻进参数尽量一致、均匀。 (6)应设专人看孔口返浆情况及水泵运行情况,发现异常应及时采取措施处理。 (7)因故不能正常钻进时,新地层中必须及时将钻具提出孔口,基岩段中可提到套管内的安全孔段。 (8)使用加把拧卸钻具时,应统一指挥,互相照应,防止伤人。 (9)施工期间特别是下二路套管前应检查钢丝绳和天轮等负重部位,对钢丝绳磨损严重及天轮螺丝松动等事故隐患应及时整改。 (10)加强钻孔的跟踪测斜工作,根据孔斜情况,正确指导钻探进尺。
12、(11)未尽事宜,严格按照 钻探安全规程执行。 4、下套管及固井 (1)下套管时,必须统一指挥,密切配合,严防伤人。 (2)下管前应清理现场杂物,闲杂人员不得逗留现场。 (3)套管丝扣应逐根检查,质量不合格的不准拉到现场。 (4)下套管时,若有吊车配合,吊臂及吊臂摆动范围内严禁站人。(5)下入孔内套管必须准确丈量,套管丝扣必须上紧。(6)下套管时,严禁强行用车打,一旦发现有岔扣现象必须及时将套管卸掉重新上扣。(7)固管前,彻底检修好水泵及循环系统,套管到位后及时开泵循环孔内泥浆。 5、电器安全 (1)钻场电器设备必须按三相五线制要求安装,其接地、接零要牢固可靠。 (2)低压电缆绝缘,符合安全用
13、电要求,接头应安装保护装置,过路及进入钻塔的电缆有防挤压的措施。 (3)按要求配置灭火器具。 6、人身安全 (1)施工人员劳保用品必须穿戴整齐,进入施工现场必须要戴安全帽。 (2)特殊工种要持证上岗。(3)施工现场应悬挂安全警示牌,闲杂人员严禁入内。 (七)质量保证措施 1、基岩面控制:采用钻探判层及数字测井确定基岩面。 2、孔斜:合理的钻具组合是保证钻孔垂直度前提,及时测斜,发现偏斜超过要求,立即纠偏。 3、材料:套管采用正规厂家的合格产品,且有产品合格证书。 4、固管:二路套管的外环均采用石油固井全封闭,固管水泥采用石油 G 级水泥,水泥浆返浆至孔口。下置 177.813.72mm 石油套管时采用扶正器,间距 30m。5、人员:现场配备项目经理一名,负责现场管理工作;钻探工程师1名,负责钻探工作,并成立现场项目部。六、工期350 mm 孔段的钻进及扩孔 45 天273 10.16mm 套管的下置及固管 5 天245mm 孔段、133mm 孔段的钻进 10 天420 mm 悬孔段的扩孔 30 天177.8 13.72mm 套管、177.819.05mm 花管的下置及固管 5 天洗孔 5 天野外施工工期为 100 天。