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简介

我单位现拥有钻探甲级资质,现有用于各类矿产地质勘查和地质勘探工程施工的钻探和配套设备30余台(套),包括宝鸡产ZJ40、ZJ30、ZJ20B型石油钻机、石家庄产TSJ-3700型、张家口产RPS-3200、石家庄产TSJ-3000型、TSJ-2600型、TSJ-2000型水源钻机及日本产TXL-IE2000型、TK-3-1000型岩心钻机、TK-6-1600型绳索取心钻机等,钻探施工能力可以承揽井深4000m左右的各类资源勘查及钻井工程。

以往承担的所有矿产勘查项目中的地质钻探工作均由我队独立承担完成;承担完成了山西大同矿务局、阳泉矿务局4眼大口径瓦斯抽放孔工程施工;承担完成了河北中盐龙祥盐化工有限公司5对石盐矿水平对接井的施工任务。

此外,我队已有二十余年地热井及地热回灌井施工的经历,施工地域遍布全国各地(云南、福建、广东、西藏、黑龙江、吉林六省除外),在山东的鲁西北,河北邯郸的魏县、广平、大名、邱县、邢台市及东部的巨鹿、清河,浙江省嘉善,甘肃等地的第一个地热勘查项目或地热井均为我队承担并完成,相继推动了当地地热资源的开发与利用。长期以来我队每年开动钻机10台左右,可承揽并完成地热勘查和地热井施工项目近20项,至今所完成的(含在建工程)地热工程项目和所提交的地热井完井报告已有300余项。

我队在钻井工艺方面积累了大量的经验和理论,可根据所钻地层的特点,选择合理的工艺技术。目前我队已经熟练掌握泥浆正循环钻进工艺、螺杆钻进工艺、反循环钻进工艺,在深孔取芯、定向造斜、水平对接井等领域取得了较大的进展,并在多个工程施工得到应用,成效显著。

1)钻井取芯工艺

我队熟练掌握钻井取芯工艺。取芯前孔深校正准确,井深误差<0.5‰,取芯工具由专员认真检查,取芯钻进中既要防止孔斜又要保证钻效,其工艺除了合理使用加重钻具外,还要选择合理的钻井参数。根据不同地区地质条件,以及我队多年来积累的取芯钻探经验,选择不同压力、转速、泵量。同时随钻遇地层岩性变化、岩石破碎程度等情况随时调整相应的钻井参数。近年我队所施工的取芯钻孔分别采用绳索式取心技术及双筒取芯技术,依据地层采用不同工艺方法,取芯平均采取率达90%以上。

钻井取芯工艺方面积累丰富的经验和技术创新,在深孔取芯技术工艺“一种双管单动取芯钻具内管密封器具”获国家实用新型专利(专利号:ZL 2017 2 0303989.2)。

2)正循环钻进工艺

在正循环钻进工艺中,我队积累了大量的施工经验。为了优质、安全、高效、低耗的进行钻探工作,首先要了解钻进有关的岩石性质,掌握破碎岩石的规律,选用更适合该地区的钻探设备,并制定合理的钻探方法,采用最佳的钻进参数。依据我队在该区施工的多个地热井项目,在钻压、钻速、水力参数、钻井液性能等方面优选参数,优化井身结构和钻具组合,提高钻进速度,缩短钻井周期。

3)螺杆复合钻进工艺

为了有效提高钻进效率,我队引进了螺杆钻进工艺。该工艺是以液体为动力,使其液体动力能转化为机械能的钻进方法,近年来,我队在螺杆钻具使用工艺的实践中,在结合现场实际的情况下,我们对钻头、钻具、中间连接部分、地面部分科技攻关,完善螺杆钻具使用工艺的结构,拓展使用范围和实效。经过数据比对,螺杆钻进工艺在钻效上可提高近一倍左右。

4)反循环钻进工艺

为了有效保护地热井热储层,我队熟练掌握并在多个地热井项目成功运用气举反循环清水钻进工艺。与常规正循环钻进相比,反循环清水钻进的液(气)流上返速度高,携带岩粉能力强,孔底被钻下来的岩粉可以及时排出、迅速返到地表,具有钻进效率高,有利于准确判断地层;在含水层中钻进时,不使用泥浆,可避免泥浆对孔壁的堵塞和对含水层的污染,能保持地层原有的自然渗透率的特点,达到良好的实施效果。

5)水平对接井工艺

我队熟练掌握定向地热井造斜和水平对接工艺。在该项工作中导向马达和各种仪器下井前均要认真检查并试运转,钻进至造斜点井深,开始制造斜井段,经过造斜、增斜、稳斜后,钻至目的斜深;施工中加强测斜,及时掌握井眼轨迹变化趋势,防止井斜角和方位角急剧变化,近钻头处欠尺寸稳定器的尺寸根据现场情况调整,并做好数据的记录与整理。

我队2013年8月施工的山东省商河县水木清华定向地热生产井使用了该项工艺,该井设计垂深1400米,测深1514米,井底水平位移为500m,方位角20°,泵室段井斜小于1°,泵室段以下至造斜点井斜小于2°,成井效果良好。我队2013年10月施工的山东省商河县豪门又一城定向地热生产井以及2014年1月山东省武城鼎盛社区绿源1#回灌井等项目均使用了该项工艺。

2006年结合陕西金泰水平对接井工程施工,我队承担完成了省局Ⅰ类科研项目“定向与水平对接井施工工艺研究”,该成果获省国土资源科技成果二等奖。2008年新奥集团在内蒙开展煤层地下气化工业性试验中,采纳了我队提出的“利用定向水平钻井技术贯通地下气化通道的技术方案”,并为此项目提供了相关的技术服务。

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