钻探施工流程图.docx
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钻探施工流程图
为了确保地质勘探质量工作，提高钻探生产技术科学施工，标准钻探工艺生产流程，并促进各勘探工程在施工工期内钻探质量指标完满完成，特制定131队钻探施工流程。
根据我队现参与施工的工程，钻孔类型可分为：
探煤孔、水文孔、水井、井筒检查孔、瓦斯排放孔、煤层气井等，钻探施工工艺流程如下：
钻探施工工艺流程图
任务〔标〕书
>1.地质设计»2.钻探施工设计
5.搬迁安装
4
4.修路平场■
1
3.定孔
1
6.钻前准备
►
M
7.开孔验收
8.钻孔施工〔开孔-终孔，包括探煤孔、水文孔、水井、井筒检查孔、瓦斯排放孔、煤层气孔等〕
9.原始资料交验
10.拆卸搬迁
、前期工作步骤:
、各类型孔钻孔施工过程
根据我队参与施工的各类勘探工程，钻孔类型可分为：
煤田孔、水文地质孔、水井、井筒检查孔、瓦斯排放孔、煤层气井等。
现场验收
封孔
测井结束后，地质、钻探技术负责人根据测井资料与实际钻探资料的比照，对钻孔质量进行初步验收，包括岩煤采取率、煤层的厚度和深度误差、孔斜、原始资料等，如果偏差超过标准要求，必须采取补救措施。
现场验收合格后，由地质鉴定员下达封孔通知书，经工程负责人和监理签字前方可封孔。
（1）封孔应严格按照封孔设计要求进行。
一般采用水泥封孔。
应使用合格的封孔材料，如水泥应是标号32.5或以上，过期失效、受潮结块者严禁使用；水质清洁无污染。
（2）应根据所封钻孔实际情况确定封闭方法，如泵送、导管或注送器；应准确计算出所需封孔材料的数量，备足材料。
（3）使用泥浆做冲洗液的钻孔，应根据情况使用清水自下而上冲洗封闭孔段上的泥皮。
（4）需要分段封孔时，应选择适宜的架桥材料做隔离塞，并将其牢靠地固定在预定的孔
深。
钻具下端水泥浆出口处与隔离塞上端面的距离应控制在0.5m以内。
（5）应严格按照配比，配制封孔水泥浆，水灰比一般为0.5;还应根据所用水泥品种、灌注量大小、天气温度酌情适当调整水灰比。
（6）用水泥浆进行封孔时，其所需水泥量和水量可按公式
（1）和公式
（2）计算：
G水/G灰=m..
（1）
G水/「水+G灰/「灰=V..
（2）
式中：
m――水灰比；
G水——水的质量，单位为千克（kg）;
G灰――水泥的质量，单位为千克（kg）;
r水水的密度，r水=1;
r灰水泥的密度，r灰=;
V――需配制的水泥浆体积，单位为升（L）。
（7）应根据孔内水位的上下，计算出并备好所需的替浆水量，以便压送钻杆中的水泥浆
液。
严禁以水泵排量和泵送时间估算替浆水量的多少，否那么影响封孔质量。
（8）替浆水量按式（15）计算：
QLtgK（15）
式中：
Q――替浆水量，单位为升（L）;
L――钻杆长度，单位为米（m）;
t——孔内水位高度，单位为米（m）;
g——每米钻杆容积，单位为升（L）;
K――地面管路的容积，单位为升（L）。
一般常规钻进地面管路容积为50L〜60L,金刚石钻进地面管路容积为40L〜50L。
如果采用漏斗灌注法就不必加K（地面管路的容积）。
（9）应在替浆水压送完后，将钻具提出水泥浆面10m〜15m，再用清水清洗钻具、水泵等。
（10）封孔注浆过程不应中断，封闭长度在5m以内禁止提动钻具；长孔段、大剂量灌注水泥浆时，可采用边灌注边提升钻具的方法。
但应控制钻具下端不提出水泥浆液面，以保
证水泥浆灌注的连续性。
（11）在灌注水泥浆时，应观察孔口返水情况，防止封住钻具。
在封闭层段内，假设遇有漏水、涌水、裂隙发育或溶洞时，应先隔离或止水后再进行封闭，并适当加大配比材料系数。
（12）用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部各封闭段后再起拔套管。
（13）每一封闭层段应在设计封孔层段顶部采取砂浆样，并装入砂浆样盒保存备查。
封孔作业凡未到达设计要求时，均应补封。
2、水文地质孔和井筒检查孔施工过程
水文孔和井筒检查孔施工流程根本一样，一般要求全孔取芯，岩芯直径要满足岩石力学样要求。
先采用小径取芯，然后用大径一次或
逐级扩孔，满足抽水试验和下止水套管的要求，井筒检查孔孔斜要求较高，钻进过程中必须按设计要求及时做好测斜工作。
施工流程如下:
止水方法一般上托盘压缩止水法或同径止水法，止水材料选用止水胶带和膨胀橡胶。
下管止水
洗井
下套管前必须做好冲孔、排渣、探孔和换浆工作，认真检查套管质量、校正套管长度和孔深。
为了防止套管无法正常起拔，在止水器上5-10m处加1-2个正反扣平安接手。
螺纹连接的井管，丝扣要涂油，连接螺纹要上满拧紧。
假设螺纹配合不好，丝扣上歪或丝扣损坏时，不得勉强紧扣，要卸开修复，重上或更换。
焊接的井管•其两端应车平，并倒角。
焊接时，管口内外壁要对平、焊正、焊牢，必要时应采用拉筋加固。
洗井方法：
根据含水层类型确定洗井方法，一般选用活塞洗井、空压机洗井或液态二氧化碳洗井，在同一钻孔中，也可以采用多种方法联合洗井。
洗井工艺必须按?
水文地质钻探规程?
〔DZ/T0148-94〕和施工设计要求进行。
1〕抽水设备的选择主要取决于含水层的水文地质条件，水文孔和井筒检查孔一般水位埋J深较大，常用的抽水设备以空压机和深井潜水泵为主。
抽水试验2〕抽水试验应在洗井质量到达要求后进行。
抽水时，抽水降深安排、抽水稳定时间、
抽水观测资料等，应根据钻孔类型，按水文地质标准执行。
3〕水量观测器具选择和要求：
a〕选用流量计、水位计测量。
也可在水量小于s时用量桶测量，大于s时用堰箱或
孔板流量计测量。
b〕三角堰箱结构要求：
三角堰口应开成90°堰口旁设垂直刻度标尺，其零点应与
堰口最低点对正，堰板刃口厚度不得超过1mm，刃口坡面应位于水流跌落的方向；堰箱内要设挡水板；抽水时，堰口最低点距溢水跌落面的距离应大于20mm。
4〕抽水时，排水渠道应畅通。
5〕在抽水试验稳定时间内，不得任意改变抽水设备的转速、风压、风量。
6〕抽水试验期间，出现水位、水量突然变化、水质变浑时，要立即查明原因和详细记录，并采取措施使恢复正常后再继续抽水。
7〕在抽水期间内，沉淀物不得淤至过滤水管内，探采孔和供水孔抽水结束后，要将井管内的沉淀物排除。
8〕抽水试验时，应在现场及时绘制钻孔涌水量〔Q〕和水位降深〔S〕关系曲线，以鉴别抽水试验曲线是否正确。
3、水井施工过程
4、瓦斯抽放孔施工过程
采用空气潜孔锤施工瓦斯抽放孔
空气潜孔锤钻进本卷须知：
（1）下钻前应检查潜孔锤的锤头是否上下活动自如，并向潜孔锤内注入30mL〜50mL机油，以起减阻润滑作用。
（2）各种通气管汇丝扣连接紧密，去除钻杆及管汇内杂物以保证气流畅通。
（3）下钻速度不宜过快，假设遇阻时可以人力转动钻具，严禁猛墩钻具。
当钻头接近孔底前，启动空压机洗孔，边送风边下放钻具。
当钻头距孔底时卡紧钻具，开车回转钻具，即可逐步给压钻进。
（4）加杆时，应先将钻具徐徐提离孔底，此时空压机仍需处于送风工作状态。
拧卸立轴时，关闭空压机送气阀门并翻开排气平安阀门,
加杆后缓慢的下钻并送风，待风及岩粉返上空口再将气锤接触孔底，然后开车回转冲击钻进，严禁不回转冲击钻进。
（5）每次加杆时要向钻杆内注入（机油）2公升，含水地层注油翻倍，保证气锤工作时的润滑性，延长气锤使用寿命。
（6）在钻进过程中遇有风压超限时应及时提起钻具（不停止回转），待缓解前方可继续钻进，否那么应及时提钻检查。
假设孔内排气阻力过大，潜孔锤停止工作，孔口不排屑时，可上下窜动钻具，待排屑后，潜孔锤即可正常工作。
（7）在钻进过程中如发现回转遇阻，应减轻钻压，降低转速，假设回转阻力仍不能消除时，可能是由于钻头上的硬压合金柱脱落所致，应提钻，待粘取干净前方准再下钻。
（8）提钻前，应将钻具提离孔底进行排屑，同时上下提动钻具，待钻具回转无阻、孔口不再排屑前方可停风提钻。
（9）禁止将钻具停在孔底做其他工作（如、清理孔口岩粉）。
加杆时人员必须安排到位，密切配合，动作迅速，保证平安。
固井候凝
二开钻进
1f
冲孔循环
1
测井
ya探孔
1
!
下套管
下入①194mm套管
说明：
扩孔、探孔、下管方法和工艺要求同水井施工。
大孔径瓦斯抽放孔施工过程
说明：
扩孔、探孔、下管方法即工艺参照水井施工。
5、煤层气井施工过程
直井（开发井）
一开钻进__I
a、钻具组合钻头+$钻铤+$扶正器+$钻铤+133mm方钻杆
b、钻井液体系及性能：
钻井液体系
钻井液常规性能
密度（g/cm3）
低固相
粘度（s）
35~45
PH
8~9
钻井液
含砂量（%）
V4
备注
粘度采用马氏漏斗计量
c、钻井参数:
钻压（KN）
转速（r/min）
排量（l/s）
泵压（Mpa）
20~40
50~70
15~25
〜1
d、施工本卷须知：
开钻采用钠土粉处理钻井液，以防止井壁垮塌和漏失，同时防止冲出大肚
子井眼。
配置浆液时土粉要充分水化，可使用小排量减小对井壁的冲刷。
尽量预备好堵漏材料，钻遇漏失层及时采取相应堵漏措施。
钻进中轻压吊打，适当控制钻速，井眼要防斜打直。
确认进入稳定的基岩后（进入稳定基岩10m）一开完钻。
大排量循环钻井液，保证井内清洁无沉砂后起钻。
a、准备工作：
检查套管钢级和壁厚以及数量符合设计要求，检查到井套管丝扣及本体，认真清洗丝扣和护丝并上好护丝。
不合格套管挑出单独存放并标记，弯曲、碰伤、丝扣损坏、内径
不规那么等不合格套管严禁入井。
准备合格的表套联顶节、通径规、丝扣密封脂及工具等，认真做
好套管丈量及排序标记。
b、套管入井作业：
按序入井，套管丝扣涂好密封脂，紧扣时防止错扣，并用双钳上紧，余
扣不超过一扣。
注意控制下放速度，防止压力冲动过大蹩漏地层。
套管下到位后要居中，接方钻
开泵顶通钻井液，循环两周，确保管内和环空通畅。
固井候凝
a固井：
接上联顶节和固井水泥头，调节好联入位置。
配合固井作业，固井过程中前置液、水泥量、替量要满足工程技术要求。
水泥浆必须返出地面，假设未能返出，那么要在井口打上水泥帽。
b、候凝：
打完替量立即用水平尺找正并固定井口，使表套居中坐正候凝，以防止二开井口偏斜。
候凝时间按工程设计要求执行。
二开钻进
a、钻具组合：
$钻头+$无磁钻铤+$钻铤+$214mm稳定器+$钻铤+$127mm钻杆+133mm方钻杆
钻井液体系
钻井液常规性能
无固相
钻井液
密度（g/cm3）
粘度（s）
28~35
PH
7~8
含砂量（%）
V
备注
粘度采用马氏漏斗计量
b、钻井液体系及性能:
钻压（KN）
转速（r/min）
排量（l/s）
泵压（Mpa）
40〜100
60~80
20~25
2~7
c、钻井参数:
d、施工本卷须知：
钻水泥塞应轻压慢转，钻铤出套管鞋时，要控制好钻压和转速，领好井眼后再用正常参数钻进。
在全井钻进过程中，要严格控制井身质量，应每进尺50米进行一次单点测斜监测,
确保井身质量符合设计要求。
起下钻作业时，要操作平稳，禁止猛提猛放，防止压力冲动破损井壁和煤层。
二开至煤层段上部地层钻井液以平安钻进和提高钻速为主，进入煤系地层直至完井阶段要置换为清水钻进，严格控制去除无用固相，保持钻井液清洁。
完钻大排量循环钻井液，保证井眼清洁，起钻时向井筒回灌钻井液。
煤层气定向井（开发井）
说明：
⑴二开定向钻进，井段采用直、增、稳三段制井型
a、钻具组合：
1直井段钻具组合同开发井直井。
2定向增斜井段钻具组合：
0钻头+5LZ165*°单弯螺杆钻具+$无磁钻铤+$钻铤+$127mm钻杆+133mm方钻杆
3稳斜井段钻具组合：
$钻头+$短钻铤+$无磁钻铤+$214mm稳定器+$钻铤+$127mm钻杆+133mm方钻杆
4煤层及口袋井段钻具组合：
$钻头+$短钻铤+$无磁钻铤+$钻铤+$127mm钻杆+133mm方钻杆
b、钻井液体系及性能：
钻井液体系
钻井液常规性能
低固相钻井液
密度（g/cm3）
粘度（s）
35~45
PH
8~9
含砂量（%）
V
备注
粘度采用马氏漏斗计量
c、钻井参数:
二开井段
钻压（KN）
转速（r/min）
排量（l/s）
泵压（Mpa）
直井段
30~50
60~80
20~25
2~4
增斜段
50~80
螺杆
25~28
5~8
稳斜段
100~120
50~80
22~25
5~9
d、施工本卷须知：
二开直井段、造斜段使用$（为开始稳斜钻进时，稳斜钻具少下或少划眼，实钻时推荐使用$钻头）钻头钻进。
二开
直井段应轻钻压、中高转速控制好直井段井斜，确保直井段井斜角小于。
，以为后续定向造斜施工创造条件。
按设计钻完直井段后，起钻换定向钻具组合，根据实钻情况，按照定向井作业规程操作，优选钻井参数，完成设计要求的定向增斜、稳斜中靶及打口袋钻进直至完钻。
二开至煤层段上部地层钻井液以平安钻进和提高钻速为主，进入煤系地层直至完井阶段要置换为清水钻进，严格控制去除无用固相，保持钻井液清洁。
完钻大排量循环钻井液，保证井眼清洁，起钻时钻井液回灌井筒，为完钻测井做好准备工作。
⑵其它程序同开发井直井。
井段
钻压〔KN〕
转速（r/min）
排量（l/s）
煤层段
20~40
40~50
6~8
非煤层段
40~60
60~65
10~15
首次取芯可采用该参数，结合现场实钻煤层特征和实际取芯效果具体制定调整各参数。
c、取芯技术措施及施工作业要求
煤层气探井〔参数井〕
a、取芯钻具组合：
①取芯钻头+①178mm绳索式半合管取芯工具+①178mm钻铤〔内径?
95mm〕6根+
1127mm钻杆〔内径?
95mm〕+133mm方钻杆
b、取芯参数：
1准备及下钻操作要求：
由专人负责指导取芯钻具上下钻台的平安、拆卸、组装以及调试、检查、维修、保养；井场钻具要仔细丈量并进行通径检查，保证内筒顺利通过；组装好的取芯外筒在井口用大钳
逐一紧扣，并放入内筒检查装配间隙，保证钻具灵活可靠；取芯钻具入井前，应确保井眼通畅井内无落物；
严格控制钻具下放速度，以防水眼堵塞，中途遇阻以冲洗为主，少划或不划眼，严重遇阻改用牙轮钻头通井划眼至畅通为止；取芯工具下至距井底3~5m处应循环钻井液：
井内循环压力正常，井底无沉砂、掉块,井眼畅通无阻，方可送入取芯内筒；内筒投入后，循环泵压到达~1MPa,经确认到位前方可进行取心钻进。
2钻进要求：
由取芯专业技术人员负责钻台作业参数控制，首回次取芯钻进将转速和排量调到设计
值；取芯钻进开始时，应逐渐加钻压至设计值，在加压过程中，操作人员监控井下情况，及时调整各参数；钻遇软层停钻循环，判断是否进入煤层；正常钻进中，要送钻均匀，紧跟钻压，保持参数稳定，同时严禁中途停泵、停转盘、上提方钻杆、调整钻井液；见煤和止煤回次应注意防止煤芯磨失；
3割芯操作要求：
钻到预定进尺后，停泵，停止回转，上提钻具~左右实施割芯；注意上提钻具时应
一次完成；假设地层较硬或钻遇煤层夹矸时，可适当磨芯后，再割芯。
4提芯操作要求：
要用绞车钢丝绳将打捞器均匀送下，距内筒打捞头约50米，适当提上下放速度，
以确保捞住内筒，但要注意放绳量；上提初期应缓慢，内筒进入钻杆后可加速，应随时注意指重表，以防
卡死；上提遇卡上下活动无效时，用脱卡器将内筒脱开丢在钻具内，如无法脱开，拉断打捞器的平安销，提出钢丝绳，起钻处理；为保证煤芯上提和装罐时间，要求上提时间不大于T=〔H为煤层井深，单位m,
T单位min〕；提芯过程应随时往井内灌注钻井液，以保持井内压力平衡和煤层气含量测定质量。
5起钻、换钻头操作要求：
起钻中严禁强拉；严禁对取芯工具的特殊装置进行冲击，上卸钻头要注意保护好钻头的切削刃。
6回次总体要求：
每取芯一个回次，要对取芯率的上下及其原因进行分析，确定下回次取芯的工艺参数和技术方案，确保岩煤芯采取率符合设计要求。
d、目的层取芯目的：
主要是为煤层气含量解析测试提供原始样品。
e、采样解析：
由地质技术人员采煤层取芯样，装罐进行现场解析，以获取解析气量，并收集气样，同时计算损失气量。
样品及气样送化验室，样品进行剩余气量测定和等温吸附试验，气样进行色谱分析。
目的煤层取心
>
完钻测井
一
试井
►
下生产套管
―►
固井候凝
测声幅
—►
试压
说明：
〔1〕如目的煤层为两层及两层以上，同时作为开发试验井那么采用以上流程。
〔2〕如目的煤层为一层，同时作为开发试验井，那么目的煤层取心完成之后直接完钻测井，继续后续程序。
〔3〕其它作业流程同开发井，如不作为开发井使用，封井同煤田钻孔。
〔4〕如仅为获取煤储层参数，那么试井后进行封井。
煤层气水平井连通直井
一开钻进
■
下表层套管
hr
固井候凝
■
二开钻进
完钻测井
1——■
下技术套管
固井候凝
造洞穴
a、准备工作：
准备与套管规格匹配的作业工具，目的煤层使用的玻璃钢
套管〔承压10MPa〕。
检查要求同生产套管。
为确保玻璃钢套管下到适宜位置，应准备5~10根短套管。
因井眼与套管环空间隙小，下套管前，必须保证井眼
规整通畅，防止下管过程中损坏玻璃钢套管。
b、套管入井作业：
玻璃钢套管与钢套连接时需使用专用工具，以防止玻璃钢套管损坏。
a、钻具组合120mm掏穴钻头+$89mm钻杆+方钻杆
b、本卷须知：
对玻璃钢套管对应的目的煤层造穴作业。
按设计要求，认真丈量钻具长度，核对煤层位置，准确下到煤层对应位置，钻掉对应段玻璃钢套管及水泥环，将煤层段井径扩大至不小于。
掏穴作业完成后，大泵量循环冲孔，将井内煤屑及玻璃钢套管碎屑全部返出井口。
c、向井内注入调配好的稠泥浆，至洞穴底板以上1m位置，稠浆密度~g/cm3,粘度80~90s。
说明：
其它流程同直井。
三、后期工作
升级会员 