地热勘探井钻井技术分析
浅析地热井钻井技术
技术与信息
程中应用范围相对比较少一些 ，在此就不进行详细的分析 介绍。
2 天然气工程的地面管道铺设过程中的注意 事项
尽管在进行天然气工程的地面管道铺设过程中，采用了多 项相对比较先进的技术进行施工作业，然而在进行施工的过程 中，仍然要进行多方面的问题注意事项。所需注意的事项重点 体现在三个方面的内容：天然气工程的地面管道铺设的铺设设 备维护、天然气工程的地面管道铺设的施工风险防控；天然气 工程的地面管道铺设的施工效率提升。以下将针对这三个方 面内容进行详细的分析。 2.1 天然气工程的地面管道铺设的铺设设备维护
参考文献：
[1]孙萍, 王荣林, 付元垒 . 石油天然气工程地面管道的铺设 技术研究[J]. 中国石油石化, 2017(05):18-19.
[2]马苗苗, 赵星 . 石油天然气工程地面管道的铺设技术研 究[J]. 中国化工贸易, 2017.
[3]田斌 . 浅析石油天然气工程地面管道的铺设技术及质量 [J]. 化工管理, 2018(6).
二开石炭系地层含有多套煤层，裂缝发育，三开井段全部 为碳酸岩岩，裂隙、孔洞极为发育，分布有多套产水层，对压力 较敏感，承压能力较差，易发生漏失。
3 应对措施及效果
3.1 优化钻头选型 经过近两年的施工和总结，对太原工区的地层特性归结
如下。 上部地层砂泥岩胶结疏松，但夹杂有砂砾岩及碎石，易引
地热井钻探工艺及策略探究
地热井钻探工艺及策略探究发布时间：2023-05-15T07:05:27.690Z 来源：《福光技术》2023年6期作者：郭充[导读] 首先，钻压缺乏是影响钻探功率的主要因素之一。
如，中软地层用?216mmHA537钻头，推荐钻压应为107～226kN，但在生产中因钻铤和钻杆质量问题，所加压力通常都比上述值要小。
天津地热勘查开发设计院天津 300250摘要：我国的地热资源主要以中低温地热为主，有丰富的地热资源储备和广阔的地热市场。
在地热钻探工作中，我国虽总结了一定的经验和工艺，降低了开发者的投资风险，但依旧缺乏先进的地热井钻探工艺。
基于此，本文主要对地热井钻探工艺及策略进行分析探讨。
关键词：地热井；钻探工艺；策略探究1、前言地热井钻探技术对社会各方面的发展及人类的进步影响很大。
因此，提高地热井钻探技术的发展水平是十分紧要的。
通过制定规范的工程验收标准和施工规范，特别是在安全钻井、水层保护、完井方式、洗井作业、随钻分析、判断等方面加强研究和改进，逐步完善成系统化、多样化，能适应不同地质条件的钻井技术方法和工艺技术，对地热井市场进行科学化的管理。
2、地热井钻探工艺技术要点分析2.1泥浆正循环钻探工艺首先，钻压缺乏是影响钻探功率的主要因素之一。
如，中软地层用?216mmHA537钻头，推荐钻压应为107～226kN，但在生产中因钻铤和钻杆质量问题，所加压力通常都比上述值要小。
钻压缺乏对机械钻速的影响较明显，尤其是钻进中硬以上地层时，通常钻压仅使岩石完成体积破碎，此时，上返岩屑颗粒较大。
因此，要提高钻探功率，应运用质量好的钻具，加足钻压钻进。
其次，牙轮钻头主要以牙齿对岩石的冲击、压碎和剪力效果来破碎岩石。
硬和极硬地层主要靠牙齿对岩石的冲击、压碎效果来破碎；极柔和软地层主要靠牙齿对岩石的剪切效果来破碎；中软、中硬地层靠这两种效果一起破碎地层。
因此，关于极柔和软地层应选用低压高速，转速为85～90r/min；对于硬和极硬地层应采用高压低速，转速为60r/min左右。
谈我国地热井钻探工艺及方法
谈我国地热井钻探工艺及方法发布时间：2022-09-15T09:47:58.856Z 来源：《福光技术》2022年19期作者：朱挺林金锁徐云鹏郭充杨博龄[导读] 20 世纪 70 年代初期以来，地热资源勘探开发日益发展,应用了泥浆正循环、气举反循环、高压喷射、泡沫增压等钻探工艺,地热井钻探工艺不断完善和多样化。
基于此，本文主要对我国地热井钻探工艺及方法进行分析探讨。
天津地热勘查开发设计院天津 300250摘要： 20 世纪 70 年代初期以来，地热资源勘探开发日益发展,应用了泥浆正循环、气举反循环、高压喷射、泡沫增压等钻探工艺,地热井钻探工艺不断完善和多样化。
基于此，本文主要对我国地热井钻探工艺及方法进行分析探讨。
关键词：地热井；钻探工艺；方法1、地热井钻探工艺1.1 泥浆正循环钻探工艺近年来，反循环钻探、冲击钻探、潜孔锤钻探等钻探工艺得到了普遍的应用及发展，但钻探工艺依然是以正循环回转钻进为主，具有最广泛的适用性。
1.1.1 工艺参数(1)钻压。
在较深地热井钻探中，钻压加不足是最常见的，这是影响钻探效率的主要因素之一。
例如，中软地层用□216mmHA537 钻头，推荐钻压应为 107~226kN，但在生产中因钻铤和钻杆质量问题，所加压力一般都比上述值要小。
钻压不足对机械钻速的影响较明显，尤其是钻进中硬以上地层时，一般钻压仅使岩石实现体积破碎，此时，上返岩屑颗粒较大。
因此，要提高钻探效率，应使用质量好的钻具，加足钻压钻进。
(2)转速。
牙轮钻头主要以牙齿对岩石的冲击、压碎和剪力作用来破碎岩石。
硬和极硬地层主要靠牙齿对岩石的冲击、压碎作用来破碎；极软和软地层主要靠牙齿对岩石的剪切作用来破碎；中软、中硬地层靠这两种作用同时破碎地层。
因而，对于极软和软地层应采用低压高速，转速为 85~90r/min；对于硬和极硬地层应采用高压低速,转速为 60r/min 左右。
(3)泥浆参数。
泥浆的主要作用是保持孔底清洁，并维护孔壁稳定。
地热井施工技术现状及应用问题分析
地热井施工技术现状及应用问题分析地热井施工技术现状及应用问题分析地热能是一种清洁、高效、可靠的能源，可替代传统燃料来供应热力和电力。
作为一种环保型的能源，地热能的利用成为了近年来国内外的热点话题。
地热井是地热能利用系统中的重要组成部分之一，它可以实现地热能的采集、传输和利用。
本文将分析地热井施工技术的现状及其应用过程中可能出现的问题。
一、地热井施工技术现状地热井施工技术是指在地下打孔、钻井和其他工程活动中，实现地热井深钻设计和实施。
目前国内外常见的地热井施工技术包括跨井节、连续管和裂隙灌浆段三种。
跨井节施工技术是指在钻完一段地热井后，通过跨井节连接到另一段井段上。
这种技术相对简单，并且容易实现，但是设计需求高，井筒质量难以控制，容易发生问题。
而连续管施工技术是如今较为常见的一种地热井施工技术，它的特点是在钻井过程中不断增加钢管长度，使得井筒质量和孔筒尺寸更容易控制。
不过，由于该技术对并排钢管的刚度要求较高，施工难度相对较大。
除此之外，还有一种裂隙灌浆段施工技术，它是在采用连续管施工技术的基础上，增加垂直裂缝和水泥灌浆段的操作，以缓解井口难度和增加井筒灌浆效果。
这种技术适用于地下岩石复杂的地质环境，可以提高井口的控制和井筒的灌浆率。
二、地热井施工技术应用问题分析地热井施工技术应用过程中，有一些常见的问题，需要在施工过程中注意。
1.地下水位高：当打孔过程中遇到地下水位较高的情况，需要采取合适的措施防止井口下沉或者钢管漏水。
2.井筒穿透层状结构：在钻井过程中，如果井筒穿透地下较厚的层状结构，则需要在钻泥液中选用合适的防塌剂，以确保井壁稳定。
3.井灌水压较大：在地热井施工中，常常会遇到裂缝开裂，水压较大的情况，这时需要采取针对性的措施，及时进行灌浆和加固。
4.连续钢筋混泥土施工技术不当：如果在连续钢筋混泥土施工过程中，钢筋间距设计错误或者灰土质量不达标，则可能导致断裂等问题。
总之，地热井施工技术的成功，需要科学合理的方案设计和严格的施工流程，以及专业的施工队伍。
浅谈地热井钻探工艺及方法
浅谈地热井钻探工艺及方法摘要：作为一项实际要求较高的实践性工作，地热井钻探的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对地热井钻探工艺及方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
地热能源是一种可再生的清洁能源，由于具有储量丰富、分布广，用途广泛、稳定性好并且可循环利用的特点，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，成为一种很有发展潜力的新能源，其钻探工艺及方法也备受人们关注。
关键词：地热井钻探；工艺；方法我国地热资源储量约占全球地热资源量的六分之一，是一个地热资源储量大国。
我国温度高于 150℃的高温地热资源主要集中在西藏南部、云南西部和台湾东部。
地热资源按照埋藏深度分为浅层、中深层、干热岩地热能。
浅层地热能每年有相当于 95 亿吨标准煤的资源量，现每年可利用相当于 3.5 亿吨标准煤的资源量，减排 5 亿吨二氧化碳；中深层地热能每年资源量相当于 8530 亿吨标准煤，现每年可利用相当于 6.4 亿吨标准煤资源量，减排 13 亿吨二氧化碳；干热岩每年有相当于 860 万亿吨标准煤的资源量，目前还处在严打阶段。
地热利用的最重要方式是地热发电。
1 概述现阶段主要有石油、地矿、煤田地质队等企业从事国内的地热钻井施工工作，此外还有一些民营企业和个体经营的钻井公司，由于石油系统占有很大的设备优势，所以，市场比较广阔。
从钻井深度上来分析，目前的地热井深范围为1000-4000M，地热流体大多数在 40-100° C 之间的温度，钻探所遇地层主要为第四系、第三系、二迭系、三迭系、奥陶系、石炭系等。
在钻井工艺方面有共同之处，也有各自的特色。
在各种钻井工艺中，基本上都是以正循环泥浆回转钻进为主，都应用三牙轮的钻头。
差异在于：反应在钻井结构、固井止水和成井材料等方面，石油、地矿、煤田地质队企业的钻井工艺具有行业特点。
石油和煤田地质队企业采用三开、四开钻井结构，水泥固井和石油套管，这样比较合理；而地矿企业则采用二开、三开的钻井结构，碎石粘土球作为固井止水材料，成井材料采用普通钢管、桥式滤水管。
天然气的地热利用与钻井技术
天然气的地热利用与钻井技术天然气是一种常见的能源，广泛应用于居民生活和工业生产中。
然而，仅仅提取天然气还远远不够，我们还需要开发和利用天然气的地热资源，以满足日益增长的能源需求。
本文将介绍天然气的地热利用与钻井技术。
一、地热资源的概念和分类地热资源是指地球内部无限储存的热能。
根据地热能的形式和分布特点，地热资源可以分为热水资源、干热岩资源和热蒸汽资源。
其中，热水资源是最为常见和广泛利用的地热资源。
热水资源以地下热水的形式存在于地下深处，通过钻井等方式进行开发利用。
二、天然气的地热利用方式1. 采用地热热水驱动气体发电地热热水驱动气体发电是一种常见的天然气地热利用方式。
该方式基于热水的高温和高压，通过热水和天然气之间的热交换，将水蒸气推动涡轮发电机发电。
这种方式既能提供电力，又能有效利用天然气资源。
2. 利用地热驱动蒸汽冷凝循环制冷地热驱动蒸汽冷凝循环制冷是一种环保节能的制冷方式。
通过地热热水驱动，将水蒸气制冷系统中的蒸汽冷凝成液态，从而达到制冷的目的。
这种方式既能提供制冷效果，又能充分利用天然气资源。
3. 利用地热进行天然气储存地热还可以用于天然气的储存。
利用地下地热资源的温度稳定特点，将天然气储存在地下岩石中，以实现天然气的安全储存和有效利用。
三、天然气的钻井技术1. 钻井的基本原理和工艺天然气的钻井技术是天然气开发的关键环节。
钻井是通过钻探机将钻头钻入地下岩石层，以获得地下能源资源的开采和利用。
钻井的工艺包括井身钻进、钻井液循环和井下作业等过程。
2. 钻井液的重要性和种类钻井液在天然气钻井过程中起着重要作用。
钻井液既能冷却和润滑钻头，又能稳定井壁，防止井壁塌陷。
常见的钻井液有泥浆、泥浆和聚合物钻井液等。
3. 钻井技术的创新和发展随着科学技术的不断发展，钻井技术也在不断创新和改进。
目前，水平井钻探、多级封隔和水力压裂等技术被广泛应用于天然气的开采和利用。
这些技术的应用能够提高钻井效率和天然气产量，并减少对地下环境的影响。
地热钻探方案
地热钻探方案地热能作为一种清洁且可再生的能源，具有巨大的潜力。
利用地热能可以实现供暖、发电、温室农业等多种应用。
然而，为了充分利用地热能，我们需要进行地热钻探，以获取地下热能资源。
本文将介绍地热钻探的方案，并探讨其应用前景。
一、地热钻探方案介绍地热钻探是通过钻探井口进入地下，获取地下热能资源的技术。
从技术的角度来看，地热钻探主要包括以下几个步骤：1. 钻井准备：确定钻井地点，进行现场勘测，选择合适的钻井设备和方案。
2. 钻井操作：按照事先设计好的钻井方案，进行钻井操作。
这包括钻井井筒的打设、冲洗、钻进过程以及钻井液的循环使用等。
3. 钻井结束：达到预定的钻探深度后，进行井口固化等处理，确保安全和环境保护。
4. 地热能开发：开展与地热井的连接、地热能的抽取与利用等工作，使地热能得到有效利用。
二、地热钻探方案的应用前景地热钻探的应用前景广阔，主要体现在以下几个方面：1. 地热供暖：地下热能可以用于供暖，可以替代传统的燃煤锅炉等高污染、高耗能的方式。
地下热能的稳定性使得地热供暖具有持久的优势。
2. 地热发电：地下热能可以通过地热电站转化为电能，实现地热发电。
地热发电不受化石能源的限制，且排放的温室气体较少，具有良好的环保效果。
3. 温室农业：地热能可以用于温室农业，通过地热供暖和灌溉，提供温度和水分条件，创造有利于农作物生长的环境。
三、地热钻探方案的技术挑战地热钻探虽然具有广阔的应用前景，但也面临一些技术挑战，主要包括以下几个方面：1. 钻井技术：地热钻探需要穿越地下各种不同的地层，需要掌握复杂的钻井技术，以应对复杂的地质情况。
2. 井筒固化：地热井需要进行井筒固化，以确保井筒的安全和稳定。
3. 地热能开发技术：地热井的连接以及地热能的抽取和利用都需要先进的技术手段。
四、地热钻探方案的经济效益地热钻探虽然需要一定的投资成本，但具有良好的经济效益。
地热能资源具有丰富、持久和可再生的特点，使用地热能可以节约传统能源消耗，减少能源开支。
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析发布时间：2023-05-16T05:18:23.554Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：郭充[导读] 地热是天然能源，地球深处岩浆以及天然放射性物质在经过衰变之后快速释放的能量，地下水的深循环以及岩浆侵入，把深部的热量带到浅部形成地热能。
天津地热勘查开发设计院天津 300250摘要：地热资源主要指的是可以被人类和社会生产所运用的地球内部的地热能和地热流体。
我国可以运用的地热资源类型，主要包含了天然流出的温泉，以及通过热泵技术和钻探技术等开发出来的地表层当中浅层的地热能资源，通过人工钻井的施工方法，可以对地表层当中的地热流体以及干热岩体当中的地热资源加以有效的运用，这样可以为人们提供出更多的热能资源，实现了更高的社会经济效益，有效推动了人类社会的快速发展。
关键词：地热资源；勘查方法；地热钻探；施工技术1地热的定义及应用地热是天然能源，地球深处岩浆以及天然放射性物质在经过衰变之后快速释放的能量，地下水的深循环以及岩浆侵入，把深部的热量带到浅部形成地热能。
地热能具有规模较大、可再生以及清洁等优点，是一种很有发展前景的新型、可再生的战略能源，对环境几乎没有污染。
更重要的是地热能的开发利用能够有效优化当前的能源结构，改善环境质量、促进生产生活方式绿色转型。
进入新世纪以来，地热在发电、采暖、医疗、旅游等方面得到了广泛应用。
随着石油、天然气等传统能源的日益枯竭，我国市场经济的快速稳定发展以及城乡一体化建设的加强和人民生活水平的提高，对地热资源的需求也在稳步逐年增加，地热的开发利用势在必行。
2地热资源勘查方法2.1高密度电法高密度电法实际上是指高密度电阻率法，基于岩土在导电性上存在的差异，分析确定地下电流分布具有的规律和特点。
该方法具有以下几方面特点：电极布设一次性完成，除了能减少由于电极设置造成的干扰与故障，还能为数据获取与自动测量打下良好基础；对不同的电极排列方式实施扫描测量，获得丰富多样的地质信息，推断出断面结构特征；数据采集实现自动化，在有效加快实际采集速度的同时，防止因手工操作产生的错误；能实现资料的预处理，显示出剖面的具体形态，在脱机处理后还能对成果图件进行自动绘制与打印；相较于传统方法，不仅成本较低、效率较高，而且能提供更为丰富的信息，解译起来十分方便。
地热钻井井型选择及参数优化设计
地热钻井井型选择及参数优化设计地热能是一种清洁、可再生的能源，具有丰富的储量和持久稳定的特点。
地热能的开发利用对于减少能源消耗、改善环境、促进经济发展具有重要意义。
在地热能的开发利用过程中，地热钻井是必不可少的一项技术。
地热钻井的井型选择及参数优化设计对于地热资源的开发利用具有重要的意义。
一、地热钻井井型选择地热钻井井型选择是地热能开发利用过程中的一项关键技术。
根据地热地质条件、井孔布局和开采方式等因素，地热钻井井型可分为直井、斜井和水平井。
直井是垂直向下钻探的井型，适用于地层较为均质、普遍分布、平缓趋势的地区。
斜井是从地面出发，逐渐倾斜向下钻探的井型，适用于地热资源较为分散、地表地貌较为复杂的地区。
水平井是在地层水平方向钻探的井型，适用于地热资源分布广泛、地下地质条件较复杂的地区。
在实际的地热能开发利用中，地热钻井井型选择应根据地热资源的地质条件、地貌条件及开采方式进行综合考虑。
还需要考虑地热钻井的经济和技术条件，在充分考虑各种因素的基础上，选择合适的地热钻井井型。
只有选择合适的地热钻井井型，才能更好地实现地热资源的开发利用。
二、地热钻井参数优化设计地热钻井参数优化设计是地热能开发利用过程中的一项重要工作。
地热钻井的参数包括钻井液性能、钻进参数、井眼结构参数等。
通过对地热钻井参数的优化设计，可以提高地热钻井的施工效率、降低成本、减小安全风险。
1. 钻井液性能地热钻井液是地下钻井过程中使用的一种特殊液体，具有冷却、润滑、支撑井壁、悬浮废屑等多种功能。
在地热钻井液的性能选择上，应根据地热资源的地质条件、井深和井眼直径等因素进行选择。
还需要考虑地热钻井液的环保性、再生利用性等方面的要求，以确保地热钻井液在钻井过程中的有效使用。
2. 钻进参数地热钻井的钻进参数包括钻进速度、扭矩、钻头压力等。
通过优化这些钻进参数，可以提高地热钻井的钻进效率、降低能耗、减轻对地层的影响。
在实际的地热钻井过程中，应根据地热资源的地质条件、井深和井眼直径等因素进行合理选择，并进行不断调整和优化。
地热钻井及成井技术研究
地热钻井及成井技术研究【摘要】随着钻井技术的不断发展，各个地区的地热井挖掘深度不断增加，自流水量以及井口温度也在不断增加。
对于各种不同的热储层，钻井工艺和成井技术也出现了不同的方式方法。
把握好每一种地热钻井的特点和工艺流程，以及每一种成井技术的方法，能够快速有效地发展地热钻井，更多地开采地热能，让新能源最大限度地为人类所用。
【关键词】地热钻井变化成井技术【abstract 】drilling with the development of technology, each region of geothermal well digging depth continue to increase, the view of the volume and temperature are also growing. For a variety of different heat reservoir, drilling and well completion technology process also appeared different methods. Grasp every kind of geothermal well drilling and the characteristics of the technological process, as well as each kind of well completion technology method, can effectively develop geothermal well drilling, more mining geothermal energy, allowing new energy maximum limit for human use.【key words 】geothermal well drilling change well completion technology全球保护环境的呼声越来越高的同时，人类采取了多种保护环境的措施。
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摘要：承德闫营子地热井钻遇地层坚硬、造斜、岩性复杂，施工难度较大。 施工期间，采用了螺杆钻具完成事故处 理、纠斜、复合钻进工作。 分析了螺杆钻具在 ３ 种工况下的使用效果；应用 ＭＤ 钻头解决了硬岩钻进常规钻头磨损 严重的问题；最后针对钻进中存在的钻速低、钻铤断裂问题，提出了改进建议。 关键词：地热勘探井；钻井技术；螺杆钻具；钻头 中图分类号：ＴＥ２４９；Ｐ６３４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２ －７４２８（２０１５）１０ －００２１ －０５ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｙａｎｙｉｎｇｚｉ Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｗｅｌｌ ｉｎ Ｃｈｅｎｇｄｅ ／ＪＩＮＧ Ｌｏｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙａｎ－ｊｉｎｇ， ＬＩ Ｗｅｉ， ＬＩＡＮ Ｘｉｎ， ＬＩＵ Ｃｈａｏ （Ｔｈｅ ４ｔｈ Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， Ｃａｎｇ－ ｚｈｏｕ Ｈｅｂｅｉ ０６１０００， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｈａｒｄ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｉｎ Ｙａｎｙｉｎｇｚｉ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｗｅｌｌ ｏｆ Ｃｈｅｎｇｄｅ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｄｅｖｉａｔｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ．Ｓｃｒｅｗ ｄｒｉｌｌ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ； ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｃｒｅｗ ｄｒｉｌｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ３ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｅｒｉｏｕｓ ｗｅａｒ ｏｆ ｃｏｎ－ ｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂｉｔ ｉｎ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｄｒｉｌｌｉｎｇ， ｌｏｗ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｌｌａｒ ｆｒａｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｓｏｌｖｅｄ ｂｙ ＭＤ ｂｉｔ， ａｎｄ ｓｏｍｅ ｉｍｐｒｏｖｅ－ ｍｅｎｔ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｗｅｌｌ； ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｓｃｒｅｗ ｄｒｉｌｌ； ｂｉｔ
表 ４ 硬岩段钻进效率对比
对比井段 ／ｍ
１３６８畅７７ ～１３９１畅８３ １３９１畅８３ ～１４６７畅６４ １４６７畅６４ ～１４８５畅４２ １４８５畅４２ ～１６５４畅９５ １６５４畅９５ ～１６８４畅２７ １６８４畅２７ ～１７５３畅７１ １７５３畅７１ ～１８１５畅６１
段长 ／ 钻进 ｍ 方法
第 ４２ 卷第 １０ 期
景 龙等：承德闫营子地热勘探井钻井技术分析
２３
在 １３４０ ～１５２０ ｍ 段钻遇以石英砂岩为主的坚 硬层，机械钻速极低，钻头磨损严重。 在进行钻头选 型的同时也试验性地采用了复合钻进方法，使用效 果见表 ４。 通过对比发现，采用复合钻进效果不佳， 这与一些钻井工程的应用结论相仿［１，９］ ，加之配套 螺杆的耗费，复合钻进综合效益低。 因此在 １８６４ ｍ 以深钻进时，地层不再造斜，只采用了普通转盘回转 钻进工艺。
表 ２ 定向纠斜效果统计
定向 井段 ／
ｍHale Waihona Puke 定 向 效 果纠斜前
纠斜后
定向 纠斜
井深 ／顶角 ／方位角 ／ 井深 ／顶角 ／方位角 ／次数
ｍ （ °） （ °）
ｍ （ °） （ °）
８１５ ～９６５ ８１０ ４畅２ ２７６
９８０ １畅４ １６２ ４
１３１１ ～１３３７ １３００ ５畅２ １５９７ ～１７１３ １５９０ ５畅０
承德闫营子地热勘查分区是承德市重点地热勘 查区之一，位于承德市郊。 在勘查区内经多方论证， 确定了地热勘探井位（ ＺＫ０４ 井），施工任务由我队 完成。 施工设备选用 ＲＴ３０ 型钻机、３ＮＢ －１３００ 型 泥浆泵，最终成井井深 ３００５ ｍ。 该井地质条件复 杂，施工难度大，通过多种钻进措施，顺利终孔。 本 文就该井钻进技术进行分析。
技术［４ －１０］ 。 在本工程中，我们利用螺杆钻具及时完 成了事故处理、钻进纠斜、复合钻进 ３ 项工作。 ３．１．１ 事故处理
二开开始采用 饱３１１ ｍｍ 钻头钻进至 １０９８ ｍ，划 眼至 ７９９ ｍ 时，钻头脱落，采用多种方法打捞失败。 多番论证，最终采用侧钻绕障并进行钻进纠斜。
首先采用水泥将“ 落鱼” 上部井段封固至 ４５０ ｍ，完成井眼准备，后采用螺杆侧钻。
１ 钻井施工难题 （１）地层坚硬。 本井勘探深度内钻遇岩性主要
为白云岩、砂岩、凝灰质砂砾岩、流纹岩、安山岩及花 岗岩，属中硬—硬岩，可钻性级别高，地层具较强的 研磨性。 钻进中，提高机械钻速而实现高效作业绝 非易事。 施工过程中极难发挥大功率钻机优势，必 须从钻头、钻进方法入手提高钻效。
（２）地层造斜。 根据出露地层分析，工区内断 层发育，纵横交错，切割深度差异大，层内多期火成 岩侵入，各组地层厚度分布不均、产状不一，地质条 件极其复杂。 其中地层造斜是一个十分突出的问
３ 钻井技术分析 ３．１ 螺杆钻具的应用
螺杆钻具是以冲洗液为动力的一种井下动力 钻具，泥浆泵泵出的冲洗液流经旁通阀进入马达，在
收稿日期：２０１５ －０２ －０５； 修回日期：２０１５ －０７ －２７ 基金项目：河北地勘基金项目“ 河北省承德市重点地热勘查” 作者简介：景龙，男，汉族，１９７８ 年生，从事岩心钻探、地热钻井、水文地质等工程施工技术 及 管 理 工 作，河 北 省 沧 州 市 新 华 区 冷 冻 厂 东 街， ｊｉｎｇ ＿ｌｏｎｇｄ＠１６３ ．ｃｏｍ 。
表 １ 侧钻基本数据
定向井段 ／ｍ 长度 ／ｍ
定向钻具结构
纯钻时间 ／ｈ
钻 进 参 数
评 价
４５０畅０９ ～４７３畅１３ ２３畅０４ 弯螺杆（１畅５°）
１８５
４７３畅１３
直螺杆 ＋弯接头（１畅７５°）
３
４７３畅１３ ～４９１畅４４ １８畅３１ 弯螺杆（１°） ＋弯接头 １°
３９
４９１畅４４ ～５６５畅９２ ７４畅４８ 弯螺杆（１畅２５°）
表 ３ 复合钻进与常规钻进钻进效果对比
钻进方法
对比井段 ／ ｍ
段 纯钻 平均钻 长 ／ 时 速 ／（ ｍ 间 ／ｈ ｍ· ｈ －１）
顶角偏斜 （孔深） ／ （°）（ｍ）
常规钻进 ４９４畅５３ ～１００５畅０７ ５１０畅５４ ２０５ ２畅４９ １畅２（４５０），６畅４（１０００）
复合钻进 ４９１畅４４ ～９９８畅６１ ４６９畅５６ １５５ ３畅０３ １畅２（４５０），１畅６（９９０）
１７
钻压 ０ ～２ ｋＮ，排量 ４１ Ｌ ／ｓ，泵压 ５畅２ ＭＰａ
侧钻失败
钻压 ２ ｋＮ，排量 ４１ Ｌ ／ｓ，泵压 ５畅０ ＭＰａ
侧钻失败
钻压 ０→２→４０ ｋＮ，排量 ４１ Ｌ ／ｓ，泵压 ５畅０ ＭＰａ
侧钻成功
钻压 ＜８０ ｋＮ，转数 ４３ ｒ ／ｍｉｎ（ 钻盘） ，排量 ４１ Ｌ ／ｓ，泵压 ６畅５ ＭＰａ 复合钻进稳斜
在不同岩层内，复合钻进效果各异。 一般认为： 软—中硬地层中，牙轮钻头碎岩是冲击、压碎、剪切 作用的综合结果，转数增加，３ 种作用的频次增加， 碎岩效率自然会提高，表现为钻速增快。 强研磨的 硬地层中，剪切作用效果很弱，以冲击、压碎作用碎 岩为主，在螺杆 ２００ ～３００ ｒ ／ｍｉｎ 的高速旋转下，不 但减弱了冲击、压碎作用，同时使钻头磨损加剧，致 使机械钻速 提 升 不 明 显， 有 时 综 合 钻 效 反 而 降 低。 因此，采用牙轮钻头在硬岩内钻进，以增加转速来提 高钻速是不可取的。 ３．２ ＭＤ 钻头的应用
３．１．２ 钻进纠斜 施工区地 层 倾 角 较 大， 具 有 明 显 的 造 斜 特 性。
据统计，地层造斜情况在 ５００ ～１８５０ ｍ 段最为严重。 在正常钻压条件下，顶角偏斜持续增加，给深部钻进 带来巨大风险。 为此，进行井斜监测的同时，及时采 用螺杆定向技术进行纠斜处理。 强造斜段中累计纠 斜 ９ 次，各段效果见表 ２，数据说明，造斜层内纠斜 效果是良好的。 由于上部井斜及时有效地控制，为 深部安全钻进创造了条件。
２３畅０６ 普通 ７５畅８１ 复合 １７畅７８ 普通 １６９畅５３ 复合 ２９畅３２ 普通 ６９畅４４ 复合 ６１畅９０ 普通
纯钻时 钻速 ／ 使用钻头 间 ／ｈ （ ｍ· ｈ －１ ） 数量 ／只
２３
１畅００
１
８５
０畅８９
５
２３
０畅７７
１
２４６
０畅６９
４
３０
０畅９７
１
７８
０畅８９
２
８２
０畅７５
１
注：（１） 对比段为三开施工，井 径 ２１５畅９ ｍｍ；（２ ） 地层岩 性 以 砂 岩 为主，白云岩少量；（３） 普通钻进方法为常规转盘回转钻进；（４）１４８５ ｍ 上 部 采 用 ＨＪＴ５３７、 ＨＪＴ６３７ 型 牙 轮 钻 头 为 主， 下 部 以 ＭＤ５３７、 ＭＤ６３７ 型牙轮钻头为主。
侧钻钻具组合：饱３１１ ｍｍ 牙轮钻头 ＋饱２４５ ｍｍ 螺杆 ＋固定弯接头 ＋饱１９６ ｍｍ ×８畅７６ ｍ 无磁钻铤 ＋饱１６５ ｍｍ ×１０９畅２０ ｍ 普通钻铤 ＋饱１１４ ｍｍ 钻杆。 首先完成地面定向，锁转盘开泵钻进。 由于地层坚 硬，侧钻具有一定难度，必须控制钻压、控制进尺，通 过分析上返岩屑与水泥屑含量及时调整钻进参数。 现场经 ３ 次才侧钻成功，历时 １３ 天，各次定向钻进 基本数据见表 １。 侧钻顺利绕过事故段，简化了打 捞难度，为后续施工节省了时间。
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