深水井疑難事故的處理

一、常見(jiàn)的事故類型

1：濾水材料或止水材料發(fā)生蓬堵事故

有些地?zé)峋┕すに囀遣捎勉@孔完成后，采用清水洗井潛換孔內(nèi)泥漿，待孔口返上清水后,下入套管并在對(duì)應(yīng)的含水層下入“花管”，而后采用動(dòng)水法,均勻地從地面向套管與鉆孔的環(huán)形空間投入濾水材料后，再投入粘土球作為隔水材料防止上部冷水進(jìn)入下部所取水段。隔水泥球投入完畢后再下入固井石料,固定上部套管。

但往往在施工中由于地層坍塌或人為的原因，極易發(fā)生濾水材料或隔水材料蓬堵現(xiàn)象，造成涌沙竄漿或上部冷水下竄，影響水質(zhì)的質(zhì)量事故發(fā)生，從而造成地?zé)崴_(dá)不到目的。

2：套管、濾水管的折斷事故

在施工深水井時(shí)，由于鉆孔較深，套管的自身重量較大，下部含水層所使用的橋式濾水管或花管的抗擠壓強(qiáng)度較小，在下放套管過(guò)程，因操作不慎或計(jì)算失誤，即可能發(fā)生套管從濾水管處折斷，造成嚴(yán)重的孔內(nèi)事故。甚至造成水井報(bào)廢。

二、預(yù)防方法：

1、對(duì)于濾水材料、止水物、固井物料發(fā)生蓬堵的事故一般是發(fā)生在較為松散的第三、四紀(jì)流砂、礫石層中。

針對(duì)該類地層的鉆孔，在施工中要認(rèn)真了解和記錄地質(zhì)情況，作到對(duì)地質(zhì)條件了解，制訂出針對(duì)性較強(qiáng)的水井完井施工設(shè)計(jì)。

（1）、鉆孔完成后，開(kāi)始進(jìn)行下套管前的洗井，不能盲目的將泥漿粘度降的過(guò)于低，應(yīng)將泥漿比重控制在1.10左右，粘度在21～22秒左右即可。確保鉆孔不發(fā)生坍塌，套管能夠順利下入。

（2）、在套管下入后，進(jìn)行的替漿洗井工作要認(rèn)真組織好，加密測(cè)量返出井口的泥漿，粘度在20秒左右即可開(kāi)始進(jìn)行投入濾料工作。在投入時(shí)應(yīng)采用動(dòng)水均勻投放，要注意套管內(nèi)外返水情況，一旦發(fā)生返水過(guò)小不正常時(shí)，應(yīng)查明原因，同時(shí)減少投入量或暫停投礫工作，以確保投入孔內(nèi)的材料不發(fā)生蓬堵。

（3）、在濾水材料投放完畢后，可逐步慢速均勻地將隔水粘土球投入，此時(shí)也應(yīng)采用動(dòng)水投入，待該球投放完畢后，稍停10分鐘左右，再投石子固井材料。這是由于石子的比重比粘土球重，它的下降速度要快于粘土，以免發(fā)生石子追上粘土球，造成蓬堵事故。同樣投入固井材料時(shí)也要均勻，直至投放完畢。

2、套管折斷事故的預(yù)防

（1）在鉆孔完畢后應(yīng)充分沖孔，確?？變?nèi)的巖屑清理干凈，使孔底的沉渣在規(guī)定的范圍內(nèi)。

（2）沖孔循環(huán)泥漿的參數(shù)要滿足設(shè)計(jì)要求并根據(jù)在施工中孔壁穩(wěn)定情況適宜地調(diào)整泥漿參數(shù)，一般應(yīng)控制在比重1.10、粘度20～21秒。

（3）在下放套管時(shí)，應(yīng)將套管計(jì)算好同時(shí)排隊(duì)編號(hào)，作好記錄和核算，如果因計(jì)算錯(cuò)誤，下入的套管超過(guò)鉆孔的孔深極易發(fā)生因遇阻而壓斷花管事故。

（4）在下放套管時(shí)，應(yīng)慢速下放套管以免發(fā)生遇阻時(shí)造成沖擊壓壞套管。

三、事故的處理工藝：

一）針對(duì)發(fā)生濾料蓬堵止水材料事故。在處理中采用了沖、吸相結(jié)合工藝，將蓬堵材料下入孔內(nèi)環(huán)空取出。

用設(shè)備及機(jī)具

（1）主要設(shè)備：6BS砂石泵組一套、NB-850/60泥漿泵一臺(tái)

（2）主要機(jī)具：ф50鉆具、ф108套管

2、處理工藝

（1）在鉆孔環(huán)空下入一路ф50鉆具連接在850/60泵上，采用正循環(huán)沖起蓬堵物。目的將其蓬堵物沖散、浮起。

（2）在鉆孔環(huán)空再下入一路ф108套管連接在6BS砂石泵上，作為反循環(huán)的排料管。

（3）工作時(shí)先啟動(dòng)正循環(huán)水泵將砂石、蓬堵物沖起，然后開(kāi)啟反循環(huán)砂石泵、抽吸被正循環(huán)沖起的石砂、蓬堵物，并將其排出孔外，采用該方法將發(fā)生蓬堵的材料全部排出。

（4）根據(jù)該孔的實(shí)際情況，由于濾料全部已到位，為了能夠止住上部冷水下竄，采用在環(huán)空內(nèi)下入小徑鉆具，注入水泥漿止水、固井，同時(shí)又起到了較好的保溫作用。經(jīng)抽水驗(yàn)證和交井后的使用，效果非常好達(dá)到了目的。

二）針對(duì)套管折斷事故的處理

該孔是由于因計(jì)算錯(cuò)誤多下入套管，操作人員誤以為套管遇阻，向下竄動(dòng)套管時(shí)發(fā)生套管從下部1000多米處濾水花管處折斷。而當(dāng)時(shí)并未發(fā)現(xiàn)，在下入濾料后才發(fā)現(xiàn)套管已折斷。此時(shí)，套管已無(wú)法采用起出的方法進(jìn)行處理。

針對(duì)這一情況，采取了以下補(bǔ)救工藝確保了水井達(dá)到要求。

1、采用水泥漿固結(jié)1000米以上套管。以防其下竄，且保溫。

2、采用螺桿鉆具帶牙輪鉆頭從1000多米折斷處快速鉆出新的鉆孔（采用螺桿鉆具是為了減少對(duì)上部套管的影響，防止破壞套管造成涌水、涌沙而報(bào)廢）。

3、下部新的鉆孔成孔后由于無(wú)法投濾料改用下入合適的貼礫管作為做為濾水管。

4、貼礫管上部接10米左右合適口徑的套管以確保與原套管重合，并在其外部纏繞1米左右的膨漲橡膠作為密封材料阻隔沙泥進(jìn)入。

5、洗井時(shí)先用清水*替出井內(nèi)的泥漿。其余洗井和完井仍按正常的洗井、完井工藝即可。

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地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

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