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簡介
濱州地熱鉆井施工承接報價,由于地層物性影響電測曲線及鉆時曲線的過程比較緩慢,在錄井過程中,當發現鉆時開始下降而隨鉆測井電阻率有抬升的趨勢,就應當注意是否已經鉆入儲集層,并結合地質設計和鄰井資料綜合判斷巖性界面,及時調整井眼軌跡,使鉆頭保持在油層中穿行。
識別地層界面的方法,可以使用極化角,它的產生是由于儀器的原因引起的,當隨鉆測井儀器在井眼軌跡與地層界面夾角小于30度進入另一個地層,并且地層界面兩側電阻率由差別時,在目的層就會產生一個電流激增來*器發出的傳播波,儀器接收到被干擾的電流后引起電阻率測量值的激增,然后迅速回到正常值。界面兩側電阻率差別越大,這種激增就越大:并且一般淺電阻率比
深電阻率更容易產生這種現象水平井要求井眼軌跡保持在儲集層中上部距蓋層一定距離處,這時由于探測范圍的不同,深電阻率比淺電阻率曲線要低;進入水層深電阻率將會降低,若井眼軌跡向下部水層靠近的話,深電阻率將脫離上部泥巖的影響,并受下部水層的影響;考慮到井眼軌跡距離泥巖及水層的距離,電阻率曲線有可能會先升高再降低。在現場錄井過程中必須結合工程參數,巖屑變化等綜合考慮分析
地熱井鉆探的特點概括為以下幾點:
濱州地熱鉆井施工承接報價地層復雜。地熱井鉆探大多在第四紀的卵礫層、砂層、黏土層或巖層裂隙中鉆井,這些地層給鉆探工作帶來的問題是坍塌、漏失和不易取心等,故在巖心鉆探中稱為“復雜地層”,即事故多,效率低。目標水層不允許灌漿封孔或嚴格意義的堵漏,鉆進和采心都比較困難。
鉆孔結構復雜。由于要獲得分層的水文地質資料或針對不同目標貯熱層,就要求隔斷各含水層之間的水力。因此,下入套管的層次多,鉆孔直徑大,止水要求嚴格,井身結構復雜。
鉆進方法多。由于地層復雜,即使在一個鉆孔中,往往會遇到迥然不同的地層。因此,鉆井工藝多種多樣,如反循環鉆井法、空氣鉆進法、潛孔錘鉆進法和沖擊鉆進法等。
設備形式多。由于鉆井工藝方法多,要求鉆進設備與之相適應。因此,當前地熱井鉆探所用的設備類型繁多。
勞動強度大。由于孔徑較大,破碎巖屑多,取心工作量雖然地質勘探孔少,但換鉆具、清渣洗井等工作都是勞動強度較大的作業。為保護地熱資源的永續利用,根據上級要求,我縣所有地熱井要全部實施回灌。按照工作部署,10月底要完成縣城區內地熱井回灌設備安裝,11月初試運行。但由于回灌設備安裝技術較復雜等原因,導致部分地熱井未按期完成設備安裝,這是未能提前供暖的主要原因。
A.地熱井供暖是怎樣運作的?
地熱井供暖,是一種深層地熱水供暖,在進行地熱勘察,確定地下地熱地質狀況后,進行深層的溫泉鉆井,一般鉆井深度從一千多米到兩千多米不等,將地下熱水資源通過地熱井管道傳輸到地上,將地熱水送入供暖系統,或通過熱交換器,將熱轉換給供熱系統后進行供暖,為建筑物提供所需要的溫度。
隨著定向鉆井技術的發展,定向井的種類越來越多。
①按設計井眼軸線形狀分
ⅰ兩維定向井:井眼軸線在某個鉛垂平面上變化的定向井,井斜變化,方位不變化。
ⅱ三維定向井:井眼軸線在三維空間變化的定向井,井斜變化,方位變化。可分為:三維糾偏井和三維繞障井。
②按設計zui大井斜角分
ⅰ低斜度定向井:井斜小于15度,鉆井時井斜、方位不易控制,鉆井難度大。
ⅱ中斜度定向井:井斜在15-45度之間,鉆井時井斜、方位易控制,鉆井難度相對較小,是使用zui多的一種。
ⅲ大斜度定向井:井斜在46-85度之間,其斜度大,水平位移大,增加了鉆井難度和成本。
ⅳ水平井:井斜在86-120度之間,其鉆井相對較難,需要特殊設備、鉆具、工具、儀器。
③按鉆井的目的分
救援井、多目標井、繞障井、多底井等。
④按一個井場或平臺的鉆井數分
ⅰ單一定向井
ⅱ雙筒井:一臺鉆機,鉆出井口相距很近的兩口定向井。
ⅲ叢式井(組):在一個井場或平臺上,鉆出幾口或幾十口定向井和一口直井。井口操作
我們經常碰見的井大都是定向井,就算有直井,也會打偏而定向糾偏。
一.井口操作
我們經常碰見的井大都是定向井,就算有直井,也會打偏而定向糾偏。
那么在打一口定向井,或者水平井時,對直井段的要特別注意,必須要加以控制。參看資料1中對3000米內,地層傾角大于30度的井有水平位移的要求,一般可以通過單點測斜來獲得當前井斜,方位的數據。在起鉆前把多點從鉆柱內投到靠進鉆頭處,然后在起鉆過程中利用每起一個立柱靜止卸口的時間進行測量和記錄。也就是說每上提一柱,司鉆在本子上記錄當前時間。起鉆完后將一起把記錄本和儀器送到定向服務中心做數據分析來了解當前井的軌跡,如果需要提前下入定向儀器糾偏,會打聯絡什么時候上定向的儀器和人員。 井下定向法是先用正常下鉆法將造斜工具下到井底,然后從鉆柱內下入儀器測量工具面在井下的實際方位;如果實際方位與預定方位不符,亦可在地面上通過轉盤將工具面扭到預定的定向方位上。在定向組合鉆具入井時,我們經常看見定向工程師在井口量角差。這個角差是有螺桿上的高邊方向線和定向接頭上的定向鍵動力鉆具在工作中,液流作用于轉子并產生扭矩,傳給鉆頭去破碎巖石。液體同時也作用于定子,使定子受到一反扭矩。此反扭矩將有使鉆柱旋轉的趨勢,但由于鉆柱在井口處是被鎖住的,所以只能扭轉一定的角度,此角稱為反扭角。
現場中,我們在轉盤做一道記號,調整工具面,在加壓使紅線到0度位置。另外一種方法是,接完單根,定向工程師不做要求,讓司鉆加壓到120KN直接打,看工具面前后的變化,知道120KN下反扭角有多少(在工具面穩定的狀況下,這幾分鐘的忙打不會有多少進尺,也不會影響到定向作業)。然后準確的調整工具面。
軟件操作
先來介紹下,一般下井的定向儀器的結構與功能。
儀器是將傳感器測得的井下參數按照一定的方式進行編碼,產生脈沖信號,該脈沖信號控制伺服閥閥頭的運動,利用循環的泥漿使主閥閥頭產生同步的運動,這樣就控制了主閥閥頭與下面的限流環之間的泥漿流通面積。在主閥閥頭提起狀態下,鉆柱內的泥漿可以較順利地從限流環通過;在主閥閥頭壓下狀態時,泥漿流通面積減小,從而在鉆柱內產生了一個正的泥漿壓力脈沖。定向探管產生的脈沖信號控制著主閥閥頭提起或壓下狀態的時間,從而控制了脈沖的寬度和間隔。主閥閥頭與限流環之間的泥漿流通面積決定著信號的強弱,我們可以通過選擇主閥閥頭的外徑和限流環的內徑尺寸來控制信號強弱,使之適用于不同井眼不同排量、不同井深的工作環境。實際上,整個過程涉及到如何在井下獲得參數以及如何將這些數據輸送到地面,這兩個功能分別由探管和泥漿脈沖發生器完成。
定向探管
這種測斜儀是利用當地已知的重力場和地磁場做為基準定義方向參數的,并利用定向探管坐標系與基準的相互關系計算出方向參數,因此需要建立探管測量頭坐標系是很自然的。 伽馬探管 伽馬探管是綜合測量地殼巖層自然放射性強度的儀器。由于地殼巖層中存在自然放射性核素(主要是鈾(U238)、釷(TH232)、鉀(K40)),在自然衰變時放射出γ射線,測井時用γ射線探測器沿井眼實時進行地殼巖層的測量,得到地層剖面的自然伽馬記錄。
根據地球化學和地球物理學知識可知,地殼巖層的巖性(如:巖層的種類、生成方式、沉積環境、形成年代等)與其自然放射性γ射線強度有著一定的結合其它測井方法的測量結果即可有效的推測生油巖層,這也是自然伽馬測井應用的主要目的。 無線伽馬與有線伽馬測井相比,除有效的完成自然伽馬測井記錄外,還具有眾多突出優點,首先,無線伽馬測井記錄具有更高的可信度,因為在地層被鉆開很短的時間內即進行測量,地層暴露時間較短,受泥漿沖洗較少,記錄更真實可靠;其次是測量數據對鉆井施工具有較好的指導作用,可以優選鉆井參數,提高鉆井功效,降低鉆井成本;再有,可以有效回避風險,降低鉆井事故的發生率;還有,在水平鉆井作業中,可以根據測量數據有效的調整鉆井方位,使井眼有效的穿越儲集層,提高礦藏的采收率和經濟效率;另外,還可以有效的在鉆井事故發生時獲得*手有效的測井數據,避免寶貴數據的丟失。
地質巖層因素
通過地熱勘察,對于巖層情況進行分析,勘察該地區是否具有鉆井條件,比如某地區土質疏松,容易造成塌方,對成井十分不利,強行鉆井,容易導致項目失敗,造成巨大損失。有的地區地質很硬或十分復雜,會給鉆井帶來困難,相應的鉆井成本也會提高,而鉆井的價格也隨之變化。
使用設備因素
鉆井過程中,zui核心的設備就是鉆機。用鐵鍬挖水井和用石油鉆機打萬米井不能同日而語,因此價格也存在很大幅度的不同,耗材及耗能也差距很大,同時,地熱鉆井設備及防護設備,隨著地熱開采技術進步,也在不斷改造更新,新型設備能夠應付復雜的鉆進工程,優化成井質量,提高地熱井產量和持久性,但相應的設備成本也會增加。鉆井人力因素
根據前期勘察的地質地熱情況的不同,就需要采用更高級的設備和更合理的成井工藝, 并需要工作人員能夠根據鉆進狀況,隨時進行應對及處理。這就對鉆井工程師、鉆井技術人員以及鉆井施工人員的經驗和技術水平的要求相應提高了,從而提高地熱鉆井的人力成本,進而影響地熱鉆井價格。
地熱應用因素
地熱井的價格,也受規劃應用的影響。用于溫泉旅游區的地熱井,與用于地熱供暖、地熱發電等中型或大型項目的地熱井,在價格方面是不同的。因為出水量和所需溫度不同,因此所采用的設備、前期的地熱勘察工作和鉆井工藝的設計都會有所不同,地熱供暖和地熱發電要考慮的因素更多,這些也體現在鉆井價格上。
區域開發因素
地熱鉆井的價格,也受區域的影響,比如,在石油廢井進行地熱鉆井,相對成本價格會降低。又或者在某個已經勘察好的地熱區域,前期已經有他人的地熱溫泉井項目成功。那么在附近地段,隨機鉆采也可能會開采出一定量的地下熱水,如果該地區地質及賦存條件同時很好,那么也有幾萬元就能打出地熱井的情況,但這種情況極不常見,即使能夠順利地打成井,產量與熱量是否能夠持續都不能確定,這是如同一樣的風險投資。地質探井主要用于了解勘探區有關地層剖面結構、厚度、埋藏深度以及斷裂構造等情況,多用于基本地質情況不明、勘探風險很大的地區。通常采用井徑較小的取心鉆井,能進行簡單的抽水試驗。探采結合井通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析,認為勘探區具有地下熱儲的形成條件,但還有某些重要資料有待查明,則布置探采結合井。探采結合井是目前采用較多的一種鉆井類型。井徑要求較大,表層套管部分應滿足下放潛水泵所需空間。根據所存在的地質問題,可分段取少量巖心。開采井(生產井)是指當一個地區已發現了地熱田,并且控制了其范圍,在地熱田范圍內按照合理的井距,以開采地熱資源為目的的鉆井。由于熱儲層的位置等都比較明確,因此,對錄井工作的要求低,不需要取心。隨著地熱田的開發,產水層的水位逐漸降低,而回灌井則是將水回灌的熱儲層中,以保持熱儲層的能量和水位,避免水位嚴重下降時對地熱田開發帶來的威脅,回灌井特別適用于熱儲層為封存水或開采量明顯大于自燃補給量的地熱田。
地熱井設計與施工應遵循“探采結合”的原則,盡力做到使勘探孔轉變成供水井,以節約成本。勘探階段的任務是:查明熱儲層水文地質條件,確定含水層的層位、厚度、埋藏深度;查明巖石成分和巖性結構;研究含水層結構等。
利用鉆孔進行地下水動態觀測與監測,以了解和預測地下水動態變化規律和趨勢;測定各含水層的地下水位;確定含水層的水力性質及其彼此之間的水力。
采取巖心、土樣、水樣;測定巖石的物理性質和顆粒組成;測定地下水的溫度特征、物理性質和化學成分,以及氣體成分等。通過先期鉆探了解地層情況,含水層的埋藏條件、構造等。這類鉆孔采用常規口徑取心鉆進,其質量按巖心鉆探六項質量指標控制,即巖心采取率、鉆孔彎曲度、校正孔深、簡易水文觀測、封孔及鉆探原始記錄和技術檔案均應符合要求。
除此之外,還需取得地下水位、水量、水質、水溫以及其他水文地質資料,為此需進行先期抽水試驗等。勘探孔在滿足熱儲層的水文地質勘探目的后,應根據用戶要求進行擴孔成井。
數據區
該區域位于屏幕的右上方,主要用于顯示各種數據的數值。在該區域zui上方顯示當前工作狀況:工作/空閑(當遠程數據處理儀連接到系統中,并且計算機一側正在處于解碼工作狀態時,顯示為工作,否則為空閑),以及當前的日期/時間(該時間在計算機與遠程數據處理儀建立通信時自動校準,也可由用戶在計算機軟件中的“司顯設置”窗口中校準,校準用的時間基準取自計算機時鐘)。接下來的部分用較大字體顯示主要的測量數據(井斜、方位、工具面、立管壓力等),用較小的字體顯示相對次要的測量數據(定向傳感器采樣值、電壓、溫度等)。數據顯示格式為數據名稱+數據值。數據值均來自于計算機的解碼輸出,并且與計算機同時更新。在井斜、方位、工具面三個數據前,狀的標志來指出當前度盤指針所指示的數據內容(即度盤指示的是井斜、方位,還是工具面);在度盤顯示方式下,通過“↑,↓”鍵可以移動該標志的位置,從而選擇度盤顯示內容。解碼的數據其數據名稱會高亮(即反白)顯示;磁性工具面的數據值會高亮(即反白)顯示。
波形區
波形區位于屏幕的下方,用于描繪當前立管壓力的波形。波形顯示的橫坐標軸為時間,縱坐標軸為壓力(以千帕為單位),隨計算機一側同步調節。
狀態區
該區域位于屏幕的zui下方,用于顯示一些提示信息。是否自動顯示消息的狀態即顯示在該區域的zui右側,反復按3鍵,即可看到該狀態顯示在變化。 淺層測試 儀器裝入套管后,即可開泵進行淺層測試。觀察脈沖信號的波形,并可繼續測出一組數據,以判斷儀器是否工作正常。若出現異常需要取出儀器進行檢查、采取相應措施,必要時也可以更換有關部件
度盤指示的是井斜、方位,還是工具面);在度盤顯示方式下,通過“↑,↓”鍵可以移動該標志的位置,從而選擇度盤顯示內容。解碼的數據其數據名稱會高亮(即反白)顯示;磁性工具面的數據值會高亮(即反白)顯示。
波形區
波形區位于屏幕的下方,用于描繪當前立管壓力的波形。波形顯示的橫坐標軸為時間,縱坐標軸為壓力(以千帕為單位),隨計算機一側同步調節。
狀態區
該區域位于屏幕的zui下方,用于顯示一些提示信息。是否自動顯示消息的狀態即顯示在該區域的zui右側,反復按3鍵,即可看到該狀態顯示在變化。
淺層測試
儀器裝入套管后,即可開泵進行淺層測試。觀察脈沖信號的波形,并可繼續測出一組數據,以判斷儀器是否工作正常。若出現異常需要取出儀器進行檢查、采取相應措施,必要時也可以更換有關部件。
軟件的主窗口被分成了多個區域,用于顯示不同種類的數據,它們分別是:立管壓力值顯示區、度盤顯示區、數據顯示區及波形顯示區,下面分別加以介紹。 立管壓力值顯示區 以柱狀圖和數值方式顯示立管壓力值,單位為MPa。柱狀圖上又分成了三個區:藍色的欠壓區,綠色的正常區和紅色的過壓區。當壓力值處于某個區域之內時,用于表示壓力值的柱狀圖會以該區的顏色顯示。這些區的分界點是隨壓力傳感器標定數據一同保存的,可以在壓力傳感器標定窗口中修改。 波形圖顯示區 以波形的形式顯示立管壓力的變化。另外用一條綠色虛線顯示當前設定的脈沖檢測門限值。度盤顯示區 度盤中顯示的內容包括:當前井斜、方位、工具面的數值和圖示,度盤的zui外圈表示的是井斜,次外圈是方位,內部的五圈表示的是工具面,從內到外分別顯示著五段不同時刻的工具面值,zui內圈的是值。磁性工具面和重力工具面以不同顏色區分,重力工具面以純灰色顯示,磁性工具面以藍灰色顯示。隨度盤一同用大字體顯示的數值都是的值,除數據本身外還顯示該數據的到達時刻,供現場人員判斷數據的新舊程度和有效性。