大家好!今天让俊星环保来大家介绍下关于李庄子清运循环井电话是多少(李庄子村怎么样)的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
- 什么叫洗井
- 万米超深孔与连续循环钻井技术
- 地层温度对钻井液密度的影响
- 打井最好时间
什么叫洗井
洗井是指由于工程需要,在修井作业过程中,将洗井介质由泵注设备经井筒或钻杆注入,把井筒内的物质(液相、固相、气相)携带至地面,从而改变井筒内的介质性质达到作业要求的过程。
洗井的方法有:用原钻井泵泵入清水,也就是清水换浆后,再继续循环洗井,称清水洗井;停止清水循环,用活塞在井管内连续上下提动,造成压力激动,破坏井壁泥皮,同时疏通含水层孔隙,称活塞洗井;活塞洗井需交替反复进行;抽水试验前,先使用离心泵或压缩空气机,抽取地下水,达到水清并稳定出水,再进行抽水试验,称为泵吸洗井和压缩空气洗井;此外还有用二氧化碳洗井、酸洗井。
洗井分为正循环洗井、反循环洗井和混合法洗井。
一、正循环洗井:泵从出浆池中将洗井液压入钻杆直达工作面冲洗刀具,冲洗井底,洗井液与钻屑混合后,沿着井孔上升排到地面,净化后的洗井液又回到贮浆池。
优点:由于洗井液的流速高,压力大,冲洗能力强,对刀具、井底均能有较好的冲洗效果,可减少钻屑被重复破碎的机会,而且还可以兼作动力源,使钻具旋转。
缺点:只能适用于小直径钻井。主要原因是因为洗井液上返速度问题,钻井直径越大,上返速度越慢,往往是呈现层流状态,不能携带较大颗粒的钻屑。
二、反循环洗井:反循环钻井分为气举反循环、空气反循环、泵吸反循环等。
气举反循环钻井,是将压缩空气通过气水龙头或其它注气接头(气盒子),注入双层钻具内管与外管的环空,气体流到双层钻杆底部,经混气器处喷入内管,形成无数小气泡,气泡一面沿内管迅速上升,一面膨胀,其所产生的膨胀功变为水的位能,推动液体流动;压缩空气不断进入内管,在混合器上部形成低比重的气液混合液,钻杆外和混气器下部是比重大的钻井液。
万米超深孔与连续循环钻井技术
万米超深孔面临着孔底高温高压工况(m超深孔孔底温度最高可达℃,压力最大可达MPa),由此带来泥浆、孔底动力钻具、井壁稳定性、钻杆柱等一系列难题。连续循环钻井系统是世界钻井界近年来出现的一项新技术和新装备,该技术在接单根时,仍保持钻井液的连续循环,可显著降低钻孔中温度,大大提高上述各项技术的适用性,同时,可有效避免接单根时由于停泵和开泵引起的井底压力波动和岩屑沉降;在整个钻进期间,实现了稳定的当量循环密度和不间断钻屑排出,全面提高了井眼质量和清洁度,可大幅度减少钻井事故,提高钻井作业的安全性与经济性,对万米超深孔钻探施工具有十分重要的意义。
连续循环钻井系统是实现连续循环钻井技术的关键技术,其综合了机、电、液、控制一体化等多学科技术,主要是利用主机腔体总成闸板的开合,形成和控制主机上下密封腔室的连通与隔离,与分流管汇配合,完成密闭腔室内钻井液通道的分流切换,实现在接单根中钻井液的不间断循环;利用动力钳、平衡补偿装置和腔体背钳的协同动作,实现在密封腔室内钻杆的自动上卸扣操作。
3.1.1 国内外研究现状
年,Laurie Ayling首先提出了连续循环钻井(CCD)的概念,即在接单根期间保持钻井液的连续循环,并申请了第一项专利;年,荷兰Shell NAM公司通过定量风险分析得出结论,连续钻井液循环将使非作业钻井时间减半,每口井作业成本可节省万美元;年,连续循环钻井联合工业项目开始运行,该计划由Maris公司管理,并获得了ITF的资助和由Shell、BP、Total、Statoil、BG和ENI组成的“工业技术联合组织”的支持;年,项目选择Varco Shaffer作为设备制造与供应商参与研制。年,BP公司在美国Oklahoma的陆上井对一种连续循环系统样机进行了现场测试并取得了成功,随后开始了工程样机的设计和制造。年,在意大利南部的Agri油田以及埃及海上的PortFouad油田,ENI公司成功实现了连续循环系统的商业化应用。年至年,Statoil公司在北海油田利用连续循环系统钻成了6口井,均取得了巨大的成功。经过近年的发展,目前国外连续循环系统已进入推广应用阶段,在ENI和Statoil公司取得显著成功后,BP、BG和Shell等公司也正在考虑首次使用此项技术。
国内主要是中石油钻井工程研究院自年起跟踪这一技术,并展开研究,经过多年的技术攻关,年4月9日,在中石油钻井工程研究院与渤海钻探钻井技术服务公司联合建成的科学试验井上,该院研发的连续循环钻井系统样机模拟试验过程中,样机基本动作成功实现,但系统的控制精度、可靠性还存在较大问题,样机在关键技术上还需进一步攻关研究。
3.1.2 关键技术
从技术发展的成熟度和现场操作的安全性考虑,研制连续循环系统应该是根据我国万米深孔钻探技术特点,发展具有自主知识产权的连续循环钻井技术。连续循环系统是集机、电、液、控制于一体的先进钻井技术装备,要成功实现国产化目标,首先必须对系统的关键技术展开深入分析和研究。连续循环系统的关键技术及难点主要包括以下几方面。
(1)高压动密封技术
在高压高温泥浆连续循环和钻杆运动(轴向、旋转)工况下,孔口连接系统上半封闸板与钻杆之间会产生相对转动和轴向运动,因此闸板的动密封性能是一个关键问题,目前国外产品在MPa压力下每接~次钻杆就必须更换闸板。
(2)钻杆精确定位与连接技术
钻柱与钻杆接头在不可直接观察的压力腔中完成接、卸操作,钻杆的位置由顶驱上下运动控制,下部钻柱的位置则由卡瓦与连接器共同确定,如何保持钻柱和钻杆的螺纹接头处在一个较为合理的位置,便于螺纹对中,是连续循环动作是否能顺利完成的关键,也是系统提高效率的关键。
(3)钻杆连接螺纹与杆体保护技术
钻杆本体保护。在上卸扣过程中,极易造成钻杆本体损伤;尤其是动力卡瓦部分,既要承受钻柱的重量,又要提供足够的上卸扣扭矩,使钻杆本体与卡瓦牙板之间的受力状态非常复杂,极易引起钻杆打滑并损伤本体,甚至导致钻柱滑脱掉入井内。
钻杆接头的对接和旋扣均在密封腔内进行,操作人员无法直接观测到腔内情况,同时腔内的高压钻井液使接头螺纹承受很大的上顶力作用,如果操作不当,极易造成螺纹损伤,因此在接头对接和旋扣时,必须利用强行起下装置平衡钻井液上顶力作用,使螺纹啮合面上的接触力保持合适值;另外螺纹润滑脂必须具有防冲刷能力,避免接头螺纹发生粘扣。
(4)泥浆切换分流技术
泥浆分流控制的关键是保证循环压力稳定、无扰动,由于立管与旁通管道之间存在压力差异,因此直接切换容易引起泥浆循环压力的不稳定,同时高压泥浆也会对阀件产生冲刷和冲击作用。因此,在切换前,必须先对低压一侧管道进行充填增压,消除立管与旁通管道之间的压力差异,这样不仅可以保持泥浆循环压力稳定,同时也消除了对阀件的不利影响,可有效提高阀件使用寿命。
3.1.3 研究内容与简单方案
实现连续循环钻井技术的主要装置是连续循环钻井系统,连续循环系统控制较为复杂,安全可靠性要求高,在研制过程中必须针对高压动密封技术、钻杆精确定位与连接技术、钻杆连接螺纹与杆体保护技术、泥浆切换分流技术等关键技术进行深入分析和研究。
课题的研究可在充分调研国内外研究现状的基础上,比较分析典型的连续循环系统的结构,确定项目需开发的连续循环钻井系统主要由泥浆连接器、分流管汇装置、钻杆接卸机械手、控制系统、动力系统等部分组成。
(1)研究内容
主要研究内容如下:①国内外泥浆连续循环技术情报调研与分析;②泥浆连续循环控制流程制定;③泥浆连续循环系统实施方案(包括泥浆连接器、分流管汇装置、钻杆接卸机械手、控制系统、动力系统等);④关键部件仿真分析研究;⑤样机的总体设计与各部分设计研究;⑥样机的制造与加工;⑦样机室内实验研究与现场实验研究;⑧连续循环配套钻探工艺技术与优化技术研究。
参考设计参数为:工作压力≤MPa,钻杆外径,最大扭矩9kN· m,泥浆流量≤gpm(.7L/s)。
(2)研究方案
泥浆连接器可由3个类似防喷器的结构组成,每个结构体内部各带有一个密封板,其中下结构体中的是反向密封闸板,中间的是盲板。最上部和下部的结构体中带有旁通和阀门,并连接分流管汇装置,作为接单根时充压、卸压和保持钻井液循环的通路;钻杆接卸机械手具有旋扣、紧扣及卸扣功能,同时在强行起下装置的驱动下能够上下移动,并带有动力卡瓦用于承受钻柱悬重,并提供上卸扣反扭矩;控制系统则为系统各执行部分提供动作驱动力与驱动指令,动力系统主要为液压站,提供驱动动力源。
针对泥浆联接器与分流管汇装置的研究可在三重闸板防喷器基本结构的基础上,进行技术的改造,增加泥浆分流通道,并注重局部细节设计,新材料选型等解决高压动密封技术难题,设计新型压力防冲击结构设计,解决泥浆分流切换的扰动难题。钻杆接卸机械手部分则通过优选控制元件、改进控制算法,保证钻杆与钻柱的精确定位、对中与连接;通过改善卡瓦牙板接触条件与材料,改进螺纹润滑密封,减少螺纹和杆体的伤害。动力系统采用液压驱动,模块化设计,并将手动与自动技术相结合,提高操作便利与可靠性。控制系统的逻辑控制信号主要是压力和位置检测,其中压力检测包括密封腔压力立管压力以及各执行机构工作压力等,而位置检测则是指闸板开合、泥浆阀开合、钻杆接头位置以及各执行机构动作位置等,通过冗余设计,确保逻辑控制信号的准确性和可靠性。
3.1.4 研究计划
课题研究努力争取多方面支持,特别是争取国家或行业科研立项支持,计划用5年时间完成连续循环钻井技术国内外情报调研分析、总体技术实施方案、关键技术与技术难点攻关,样机加工制造与装配、现场实验与优化等工作,通过连续攻关,开发出具有我国自主知识产权的、适应万米超深孔的连续循环钻井技术,并达到现场中试使用要求。
年1月~年6月,完成连续循环钻井系统的国内外情报调研,对比分析,提出连续循环系统开发的基本思路;
年7月~年月,完成连循环钻井控制流程制定,连续循环钻井系统总体方案初步设计,并完成部分关键子系统设计方案初步研究;
年1月~年月,完成连续循环钻井系统总体设计详细方案,各部分(泥浆连接器、分流管汇装置、钻杆接卸机械手、控制系统、动力系统)详细设计方案(初稿),各关键问题、难点问题(高压动密封技术、钻杆精确定位与连接技术、钻杆连接螺纹与杆体保护技术、泥浆切换分流技术等)详细解决方案(初稿),完成连续循环系统总图、各部分图纸、计算等初稿;
年1月~年6月,完成连续循环钻井系统关键部分的仿真分析研究,完成连续循环钻井系统总体设计方案(实施稿),完成各分部分设计方案(实施稿),完成并通过总体方案和分部分方案相关的图纸、计算书(实施稿);
年6月~年月,完成连续循环钻井系统样机的加工,完成连续循环系统的室内实验方案设计,完成连续循环系统现场实验方案设计。
年1月~年月,完成连续循环钻井技术相关室内实验与现场实验研究,总结问题,提出新的优化和解决方案,完成连续循环配套钻探工艺研究;
年1月~年月,根据优化方案进行整改,并结合多次实验,实现研究目标,撰写总结报告。
地层温度对钻井液密度的影响
6.1.1 钻井液循环温度
当钻井液从井口进入钻杆后,其温度低于钻杆温度,钻井液吸收钻杆的热量而温度升高;钻井液从钻头处进入环空,其温度低于地温,钻井液会不断地从井壁地层吸收热量,温度升高,而井壁地温降低;当钻井液上返至某一井深,其温度与井壁地温基本一致,钻井液温度不再上升,该井深称为等温深度;当钻井液上返至等温深度以上,钻井液的温度高于地温,井壁地层又会从钻井液中吸收热量,钻井液的温度降低,而井壁地层的温度升高(图6.1)。钻井液与井壁地层的温度分布受井深、钻井液及围岩的热导率、钻井液流量、入口温度以及围岩温度梯度等多种因素的影响。
图6.1 钻井液循环过程井内温度变化
科学超深井钻探的风险大多与地层压力过高有关,原则上要求采用的钻井液应维持在地层不坍塌(最低密度)、不压裂(最高密度)的密度范围,建立钻井安全的钻井液当量密度窗口。由于钻井液随温度的升高而膨胀,随压力的升高而收缩,从井底到井口,钻井液的温度和压力处于不断的变化之中,且往往地层坍塌压力当量密度和地层破裂压力当量密度之间的范围很小,有时小于循环压耗,使钻井过程中井漏与井涌经常同时发生;另外,科学钻探起下钻作业频繁,钻井液密度变化所导致井底压力的降低往往与起钻时所引发的抽吸压力共同作用,使井底压力在起钻过程中进一步降低,易于诱发井涌、井喷等事故的发生。
Kutasov()对处于环空任一点稳定后的循环钻井液温度(Tm)进行了研究,并采集了美国密西西比地区大量的随钻循环温度资料后,得出该地区钻井液循环温度的计算式:
科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告(下册)
式中:Tm为任一点稳定后的循环钻井液温度,℃;h为计算点井深,m;H为井的总垂直深度,m。
德国KTB主孔的钻井液循环温度m为℃、m为℃,略低于式(6.1)的计算结果,这是由于KTB主孔地温梯度小于0.℃/m。假如我国实施m科学超深井,设地温梯度为0.℃/m,地面温度以℃计,井底地层温度为℃,以式(6.1)计算井底循环钻井液温度为.℃,出口钻井液温度为.℃。超深井取心钻进的起下钻(钻井液静止)时间远大于取心钻进(钻井液循环)时间,井底静止钻井液温度大于井底循环钻井液温度,该钻井液从井底循环到井口时,其出口温度应大于℃,所以,井口必须加装密封式钻井液冷却装置,以防止钻井液汽化引起井喷事故。
6.1.2 当量静态钻井液密度
汪海阁等()研究了地温梯度、地表温度、入口钻井液温度、循环钻井液温度梯度和钻井液类型等因素对当量静态钻井液密度的影响,建立了高温高压井中预测当量静态钻井液密度的积分模型[式(6.2)]。结果表明:温度梯度对当量静态钻井液密度影响很大。随温度梯度增加,当量静态钻井液密度减小,且井口与井底当量静态钻井液密度差值增大。随地表温度或钻井液入口温度增加,当量静态钻井液密度减小,但不同初始温度条件下井口与井底当量静态钻井液密度差值基本相同。静止时,随井深增加,当量静态钻井液密度减小;钻井液充分循环后,随井深增加,当量静态钻井液密度增加。
科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告(下册)
式中:Em为计算点当量静态钻井液密度,kg/m3;F(h)为与入口钻井液温度、地温梯度、环空几何形状、泥浆泵排量、循环时间等因素有关的井深函数;a、K为计算系数;h为计算点深度,m。
还有一个不可忽视的问题,超深井钻探到高温地层时钻井液的气侵。德国KTB(Faber,)、日本WD-1井、我国CCSD-1井(詹秀春等,)、羊八井ZK等均出现钻井液气侵问题,气体以氢气或硫化氢气体为主。Jin Qiang等模拟了橄榄石的生氢实验(张培丰,),结果表明橄榄石在有机质成烃演化过程产生蚀变放出氢,且温度在~℃时氢气产率最高。而m科学超深井的井底温度处于最高氢气产出率的温度范围,深部地层中大量的氢气进入钻井液,进一步降低了当量静态钻井液密度。
6.1.3 环空压力当量密度
根据式(6.2)和钻井过程环空压力状态(张培丰,),综合钻井液的结构波压力当量密度、黏滞波压力当量密度和惯性波压力当量密度,环空压力最小值Ewmin发生在提钻加速期,环空压力最大值Ewmax发生在开泵循环或下钻加速期状态,其环空压力当量密度分别为(张培丰,):
科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告(下册)
式(6.3)至式(6.5)中:Ewmax1、Ewmax2、Em分别为开泵循环或下钻加速期环空压力当量密度、井底当量静态钻井液密度,kg/m3;f为范宁摩擦因数,其大小取决于钻井液流变模式和流动状态;vm为提钻或下钻时钻井液流动速度,m/s;va为环空循环钻井液流动速度,m/s;ap为提钻加速度,m/s2;Dh、Dp、D0分别为井径、钻杆外径、钻杆内径,m。
以我国已施工的CCSD-1井取心钻具(王达等,)为例,利用式(6.3)计算提钻时环空压力当量密度,其结果仅为常温状态下钻井液密度的%,加之钻井液气侵的作用,环空压力当量密度更低,提钻时必然会造成井涌或者井壁坍塌。
打井最好时间
要看什么井,什么打井设备。打井需求不一样有抗旱井、饮水井,虽然都是井但是用途不一样,您们可能不理解用途和什么时候适合打井有什么区别?
1、抗旱井用来土地灌溉,起到防止土地干旱的作用,多数为了使用方便会把井位置设在农田里,最好位置设在浇水覆盖面积的中间,这样使用起来比较方便。这里就需要看季节了,如果庄稼正在成长阶段打井设备进入地里会对庄稼带来损失,设备会把农作物压坏,而且井口附近也需要操作空间,排沙排水也会导致庄稼损失,所以抗旱井最适合的季节就收成庄稼后在打井。
2、饮水井多数都在自家院子里,所以不用担心钻井设备进场难,选择一个适合的打井空间就好,选择井位置时候一定要和打井沟通好,清理井口附近场地,协商选好井位。
两种类型的井、需要看地区气候和地层结构决定适合什么季节打井。
我们先说地层结构用什么打井设备
如果你所在地区是软土层,那么就需要反循环之类的钻井设备,这类打井设备需要用水来循环打井。
如果你所在地区是岩石层地质,那就要用空压机打井,空压机设备是针对岩石层设计的,靠气压打井。
气候对这两样打井设备有很大关系。
东北地区冬天0下°出水结冰,这样的天气反循环钻机是靠水循环打井的,所以反循环在冬天不适合打井,水长时间结冰导致钻机无法工作,能不能客服这个困难呢?也能、但是非常麻烦,所以冬天天气冷的地区不适合反循环钻机作业,而且冬天土地有冻层,反循环要靠蓄水池打井,挖蓄水池只能靠大型挖掘机设备,成本也很高。
空压机是靠气压打井,所以在冬天一样可以施工,天气不会影响打井施工,缺点就是早上天冷、启动设备会麻烦一点。
总结:饮水井所在地区是软土层用反循环钻机选择不结冰的季节打井,如果是岩石层四季什么时候都可以用空压机打井 。
抗旱井选择农田没有农作物时候施工打井,气候和钻机选择和饮水井一样。
抗旱井我打了太多的井了,最犯愁就是进农田压庄稼,总会引起纠纷,有时候工程要求紧,即使和当地村官沟通好了也不行,压谁家庄稼不给个说法也不行啊,将心比心谁都不愿意。
以上就是俊星环保对于李庄子清运循环井电话是多少(李庄子村怎么样)问题和相关问题的解答了,李庄子清运循环井电话是多少(李庄子村怎么样)的问题希望对你有用!