朱集矿W孔技术指示书.doc

朱集矿W1111-4#孔技术指示书
一、 设计目
为建立朱集矿1111(1)工作面地面瓦斯抽放系统, 特施工本钻孔。
二、 设计孔位
孔口坐标 X=37848; Y=84583; Z=23.30(地面)。
三、 设计孔深及终孔层位
设计孔深: 921m; 终孔层位: 11-2煤底板10m。
四、 地质技术要求
1、 取芯: 全孔无芯钻进。
2、 （1）测井: 钻孔钻进至13-1煤底板10m左右时, 要进行常规测井、 20m点测斜, 并确定Φ273×10.16mm套管底口位置; 终孔后, 进行常规测井、 20m点测斜, 并确定Φ177.8×19.05mm花管位置。
（2）终孔洗井结束后, 测井径, 探孔深, 验证洗井效果。
3、 孔斜要求: 钻孔尽可能垂直, 终孔点平面上距孔口点小于10米。
4、 固管: Φ273×10.16mm石油套管、 Φ177.8×13.72mm石油套管外环采取石油固井全封闭。
五、 施工技术及安全方法
(一)施工技术方法
1、 钻孔结构
(1)0～835.8m（13-1煤顶板）, Φ350mm孔径, 下入Φ273×10.16mmN80石油套管。
(2)835.8m～904m（11-2煤顶板以上3～5m）, Φ420mm孔径, 其中由上而下0～825.8m下入Φ177.8×13.72mmN80石油套管, 套管底部连接8m长Φ219×10.16mm石油套管（825.8～833.8m）; 833.8～904m下置Φ177.8×19.05mmN80石油花管, 花管上口连接7.5m长Φ177.8×19.05mmN80石油套管与Φ219×10.16mm石油套管重合。
（3)904～921m（终孔）, Φ133mm孔径, 裸孔。
(4)孔口装置按要求另行设计施工。
2、 钻孔封闭
钻孔二路套管外环均采取石油固井全封闭, 固管所用水泥为石油G级水泥。
3、 钻具组合
(1) 钻进时钻具组合
a.Φ245mm孔段钻具组合
Φ245mm（Φ216mm）牙轮钻头+Φ203mm加重钻铤1立根+Φ146mm加重钻铤1立根+Φ89mm钻杆若干+主动钻杆。
b.Φ133mm孔段钻具组合Φ133mm复合片钻头+Φ105mm加重钻铤1立根+Φ89mm钻杆若干+主动钻杆。
(2)扩孔时钻具组合
a.Φ350mm扩孔钻具组合Φ350mm六翼（牙轮）钻头+Φ203mm加重钻铤1立根+Φ146mm加重钻铤1立根+Φ89mm钻杆若干+主动钻杆。
b.Φ420mm扩岩钻具组合
Φ420mm(Φ350mm)掏穴钻头+Φ203mm加重钻铤1立根+Φ146mm加重钻铤1立根+Φ89mm钻杆若干+主动钻杆。
4、 施工次序
(1)开孔用Φ245mm（Φ216mm）牙轮钻头钻进至850m（13-1煤底板10m）左右, 常规测井, 20m点测斜, 并确定Φ273mm套管深度。
(2)用Φ350mm六翼（牙轮）钻头对新地层及基岩段扩孔, 扩孔深度837.8m, 以测井确定具体套管深度。
(3) 0～835.8m（13-1煤顶板）下入Φ273×10.16mmN80石油套管并固管至孔口返浆。
(4)固管候凝合格后, 用Φ245mm（Φ216mm）牙轮钻头钻进至888m（11-2煤顶板20m）左右, 改用Φ133mm复合片钻头钻进至921（11-2煤底板10m）左右, 终孔。进行常规测井, 20m点测斜, 并确定Φ177.8×19.05mm花管位置。
(5) 用Φ350mm、 Φ420mm掏穴钻头逐层扩孔至904m（11-2煤顶板3～5m）左右, 以测井确定具体花管深度。
(6) 由上而下0～825.8m下入Φ177.8×13.72mmN80石油套管, 套管底部连接8m长Φ219×10.16mm石油套管（825.8～833.8m）; 833.8～904m下置Φ177.8×19.05mmN80石油花管, 花管上口连接7.5m长Φ177.8×19.05mmN80石油套管与Φ219×10.16mm石油套管重合。
(7)花管及套管下置到位后, 对Φ177.8×13.72mm N80石油套管外环进行石油固井至孔口返浆。
(8)固管候凝合格后, 用Φ133mm无芯钻头冲扫管内残留水泥浆及套（花）管内壁泥皮, 冲扫孔深度超出花管底口深度。然后压入适量焦磷酸钠溶液, 浸泡二十四小时, 用高压射流上下冲洗花管, 直至孔口返清水, 洗井时间要大于48小时。
(9)洗井结束后, 测井径, 探孔深, 验证洗井效果。
（10）按要求进行孔口装置安装。
（二）设备类型
1、 钻塔: HS24-50四角加强型钻塔。
2、 钻机: TSJ-钻机（配置功率100kw电机）。
3、 水泵: TBW-850/5A型泥浆泵（配置功率90kw电机）
NBB250/60三缸泵（配置功率37kw电机）。
4、 250SG柴油发电机组。
5、 排污泵（3Kw）。
6、 振动筛（天津产）。
（三）冲洗液
1、 泥浆选择
(1)冲积层段泥浆类型和性能
冲积层段钻进速度快, 在施工中要严格控制泥浆粘度、 比重、 失水量、 含沙量, 在泥浆调配中要适量加入部分降失水剂和稀释剂, 以确保施工顺利进行和下套管一次性成功。
(2)基岩段钻进和扩孔泥浆类型和性能
基岩段选择低固相泥浆, 含有除砂好, 流变性好, 配制简单特点, 泥皮薄而坚韧, 可预防地层垮塌。
2、 泥浆净化
机械净化, 人工捞砂和长槽沉淀三种方法同时进行, 其中机械除砂为主, 人工捞砂和长槽沉淀为辅, 以求全方面清除泥浆中无用固相, 保持和稳定泥浆性能, 达成良性循环。
3、 设置专职泥浆管理员, 确保泥浆性能稳定, 配置泥浆性能测量仪器, 定时测量泥浆性能, 方便立刻调整和补充, 护壁管固管后要根本更换池内和孔内陈泥浆。
（四）井斜控制
1、 开始钻进100m左右、 下套管均应进行测斜, 发觉问题立刻研究处理。
2、 严把开孔关, 新地层段要轻压、 快速、 大泵量钻进, 逐根加入加重管。
（五）下套管及固管
1、 因套管太重超出钻机提升能力, 故套管下入时采取浮力板法下管, 下管时要立刻灌孔。
2、 孔口套管固定方法: 下ф273mm及ф177.8mm套管均采取吊卡下入。
3、 二路套管均采取石油固井技术对外环进行全封闭, 套管封闭后, 须经止水检验合格后, 方可进入下一步工序。
（六）施工安全方法
1、 建立由项目经理、 队长及班长组成安全确保体系, 并设一个专职安全员。
2、 设备安装
各类仪表应灵敏、 安全、 可靠。
(1)钻塔安装
a.钻塔底盘整体周正, 坚固, 地基地梁形成整体。
b.钻塔螺栓齐全坚固。
c.绷绳被迫移位, 若影响安全, 要采取加固方法, 绷绳设紧绳器。
d.地锚或地锚桩, 埋深大于2m。
(2)钻机安装
a.钻机安装在底盘上, 要求螺栓垫片齐全坚固。
b.钻机安装周正水平, 转盘中心、 天轮中心、 井孔中心三点成一垂线, 固紧螺母。 c.确保钻机水平, 钻塔基础必需牢靠, 必需用水准仪找平。
(3)水泵安装: 水泵安装要求底盘下设地梁, 做到水平、 周正、 稳固、 确保吸水笼头浸入泥浆池3/4处, 方便连续泵浆。
(4)发电机组安装: 地基打牢, 设安全防护栏。
3、 钻进
(1)开孔拉起或放下加重钻具时, 应统一指挥, 并设保险绳, 以预防出现意外。
(2)因为钻具较重, 开车或停车时严禁猛拉离合, 回次开始或加尺时, 应轻压慢转扫孔, 待钻头适应井底后再给以正常压力和转速。
(3)钻进中必需分别有些人专门操作升降机和离合器, 并做到一直集中精力, 以防井内出现异常能立刻处理。
(4)新地层未下套管时, 一律慢挡起下钻, 以防破坏孔壁, 造成垮孔。
(5)采取优质泥浆, 钻进过程中, 三班钻进参数尽可能一致、 均匀。
(6)应设专员看孔口返浆情况及水泵运行情况, 发觉异常应立刻采取方法处理。
(7)因故不能正常钻进时, 新地层中必需立刻将钻具提出孔口, 基岩段中可提到套管内安全孔段。
(8)使用加把拧卸钻具时, 应统一指挥, 相互照应, 预防伤人。
(9)施工期间尤其是下二路套管前应检验钢丝绳和天轮等负重部位, 对钢丝绳磨损严重及天轮螺丝松动等事故隐患应立刻整改。
(10)加强钻孔跟踪测斜工作, 依据孔斜情况, 正确指导钻探进尺。
(11)未尽事宜, 严格根据《钻探安全规程》实施。
4、 下套管及固井
(1)下套管时, 必需统一指挥, 亲密配合, 严防伤人。
(2)下管前应清理现场杂物, 闲杂人员不得逗留现场。
(3)套管丝扣应逐根检验, 质量不合格不准拉到现场。
(4)下套管时, 若有吊车配合, 吊臂及吊臂摆动范围内严禁站人。
(5)下入孔内套管必需正确丈量, 套管丝扣必需上紧。
(6)下套管时, 严禁强行用车打,一旦发觉有岔扣现象必需立刻将套管卸掉重新上扣。
(7)固管前, 根本检修好水泵及循环系统, 套管到位后立刻开泵循环孔内泥浆。
5、 电器安全
(1)钻场电器设备必需按三相五线制要求安装, 其接地、 接零要牢靠可靠。
(2)低压电缆绝缘, 符合安全用电要求, 接头应安装保护装置, 过路及进入钻塔电缆有防挤压方法。
(3)按要求配置灭火器具。
6、 人身安全
(1)施工人员劳保用具必需穿戴整齐, 进入施工现场必需要戴安全帽。
(2)特殊工种要持证上岗。
(3)施工现场应悬挂安全警示牌, 闲杂人员严禁入内。
（七）质量确保方法
1、 基岩面控制: 采取钻探判层及数字测井确定基岩面。
2、 孔斜: 合理钻具组合是确保钻孔垂直度前提, 立刻测斜, 发觉偏斜超出要求, 立刻纠偏。
3、 材料: 套管采取正规厂家合格产品, 且有产品合格证书。
4、 固管: 二路套管外环均采取石油固井全封闭, 固管水泥采取石油G级水泥, 水泥浆返浆至孔口。下置ф177.8×13.72mm石油套管时采取扶正器, 间距30m。5、 人员: 现场配置项目经理一名, 负责现场管理工作; 钻探工程师1～２名, 负责钻探工作, 并成立现场项目部。
六、 工期
ф350 mm孔段钻进及扩孔 45天
ф273×10.16mm套管下置及固管 5天
ф245mm孔段、 ф133mm孔段钻进 10天
ф420 mm悬孔段扩孔 30天
ф177.8×13.72mm套管、 ф177.8×19.05mm花管下置及固管 5天
洗孔 5天

野外施工工期为100天。