深水井疑難事故的處理

一、常見的事故類型

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，開始進(jìn)行下套管前的洗井，不能盲目的將泥漿粘度降的過于低，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)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

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