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安装顶管设备。顶管工作井里的小井是干安装顶管设备、顶进的沉井。工作井是安放顶管设备的场所,也是顶管掘进机的始发地,同时又是承受主顶油缸反作用力的构筑物,接收井则是接收顶管掘进机的场所。
(一)工程井钻井工艺
在工程井钻井施工作业中分三开作业,以DS01-1井为例。
一开直井段施工,二开造斜段施工,三开钻井时两井对接连通,连通后主井眼水平段钻进,三开分支井眼钻进。
(二)大位移分支水平井钻井和悬空侧钻技术
1.大位移分支水平井钻井
斜深与垂深之比大于1.8的水平井为大位移水平井。其难度在于钻进过程摩阻大,滑动钻进加压困难。采用钻具倒装,多旋转少滑动,保证井眼平滑等措施来减少摩阻。同时,随着井深增加摩阻增大,下入减阻器(Agitator)帮助克服摩阻。
2.悬空侧钻技术
在煤层段侧钻,不可能像油气井那样填水泥候凝侧钻。侧钻时没有井壁支撑,增加了侧钻难度。采用选好侧钻点和控制钻时等措施来保证侧钻成功率。
PHH-001井在后期施工中采用了两次侧钻进行两个分支井的施工。在侧钻时,主要做好了侧钻点、侧钻钻头、井下造斜工具、钻具组合、钻进方式的选择等工作,侧钻效率较高,一般2小时能形成完整的新井眼。
(三)综合录井
1.地质录井
地质录井主要是:岩屑录井和钻时录井,并取全、取准各项原始数据,以获取地质资料建立钻井地层柱状。岩屑、钻时录井:一开井段不做要求,进入基岩风化带超过20.00m,一开井深50.20 m;二开、三开按设计要求进行录井工作。
2.气测录井
本井录井使用的气测录井仪是上海神开科技工程有限公司生产的SK-2Q02C快速色谱录井仪,主要适用于煤层气、天然气的勘探、开发的仪器设备,它的核心部分为高灵敏快速色谱。SK-3Q03氢焰色谱仪。SK-3Q03氢焰色谱仪是钻井勘探领域的浅层、薄层、地面导向的实时测量必备系统,是地面导向、薄层勘探、水平井勘探等钻井勘探获取钻井现场与科研第一手信息的重要仪器,一般的综合录井仪分析周期是2min,SK-3Q03氢焰色谱仪的分析周期是30s,使用它可发现0.5m以下的薄煤层,是煤层气勘探开发的新一代综合录井仪。
气测录井是根据钻井过程中钻遇煤气层,气体浸入泥浆钻井液中返出地面,经电动脱气器分离后进入色谱仪,从而分析出气体成分,是发现煤气层的重要手段,也关系到钻井施工等相关作业。对气测异常井段及时做出了预报和初步解释,保障了水平井的顺利施工。
3.伽马录井
本井三开水平段钻进过程中,在MWD随钻测斜仪中增加伽马探管,利用自然伽马曲线在不同地层中的反映,特别是在煤层顶、底板为泥岩时,自然伽马曲线具有明显的幅值反映。能够分析判断钻头是否在煤层中,当钻头穿透煤层到达其顶、底板时,能够及时调整MWD随钻测斜仪钻进参数,使钻头重新回到煤层中。利用伽马录井配合钻时、气测、岩屑录井,能够很好地分析解释钻头在煤层中水平钻进,起到地质导向的作用。
(四)测井
全国油气资源战略选区调查与评价
一、竖井施工是为了挖竖井,而竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道,也是送气通风口。
二、竖井施工方法
:
用人工或机械凿岩爆破的方法进行竖井掘进。掘进程序是先进行锁口施工,然后进行表土施工和基岩施工。
1)锁口施工
由井颈上部的临时井壁和锁口框组成。锁口框采用木材、钢材、钢木结构;临时井壁段长度一般为1~2m,采用砖、料石、混凝土块砌筑。如表土层稳定,可采用一次施工永久锁口。
2)表土施工
常用的方法有井圈背板、吊挂井壁、板桩、锚喷临时支护施工法等。根据井筒涌水量大小,可以采用工作面水窝集水、排水法,超前小井竖井降低水位法和井外疏干孔降低水位法进行涌水处理。表土施工提升有标准掘进井架提升系统(见井巷施工提升)和简易提升两种。
简易提升方式可以采用:
①慢动卷扬机、小吊桶和简易井架。简易井架可用人字架、三角架、双三角架、帐幕式木井架、单龙门架和双龙门架。
②汽车起重机、小吊桶。
③大抓斗。表土施工主要包括表土掘进和表土支护。
(1)表土掘进。在无水而稳定的土层中,可用镐、锹等工具人工进行挖掘或用抓斗直接取土,土层坚硬时可用风镐或风铲松土,或打浅眼、放小炮破土。施工中,要加强集水、排水工作。
(2)表土支护。井颈段一般以钢筋混凝土或素混凝土作永久支护。
施工方法有:
(1)边下掘边进行临时支护,挖掘至井颈段壁座后,由下而上边拆临时支护边进行永久支护施工。
(2)采用吊挂井壁作临时支护。当挖掘井颈段壁座后再自下往上浇筑永久井壁。
(3)用板桩进行临时支护。
(4)对易风化、易片帮、遇水易散的土层,采用素喷、锚喷和锚网喷混凝土的方法进行临时支护。当采用吊挂井壁永久支护时,随掘进分段紧接进行支护。
3)基岩施工
也称凿岩爆破法。用于井筒涌水小于30m3/h,稳定、中等稳定的岩层。施工时,将井筒全深划分为若干个井段,自上而下逐段施工。段长主要取决于井筒里围岩的稳定程度、涌水量、施工设备等条件。段长2~6m称短段,30~60m称长段。竖井施工作业方式按掘进、砌筑、安装三项作业在时间上、空间上的不同可以分为掘砌单行作业(又有长段单行、短段单行和混合短段平行之分)、掘进按顺序作业和掘砌、掘安平行作业,掘砌安三平行作业,掘砌安混合作业一次成井方式。
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