地?zé)徙@井開發(fā)勘探的必要性

地?zé)崮苁且环N新的潔凈能源，在當(dāng)今人們的環(huán)保意識日漸增強(qiáng)和能源日趨緊缺的情況下，對地?zé)豳Y源的合理開發(fā)利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內(nèi)儲藏的地?zé)崮転?500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全國地?zé)峥砷_采資源量為每年68億立方米，所含地?zé)崃繛?73萬億千焦耳。在利用地?zé)嵋?guī)模上，我國近些年來一直位居各國*，并以每年近10%的速度逐步增長。

前期勘查論證工作是地?zé)徙@井設(shè)計和施工組織設(shè)計的基礎(chǔ)，前期勘查論證工作是否扎實(shí)，可行性論證的地?zé)豳x存情況是否真實(shí)可靠，直接關(guān)系到地?zé)峋@井設(shè)計的準(zhǔn)確性和可行性，也直接決定了該井能否順利成井。

前期勘查論證工作主要是以以往地質(zhì)工作成果為基礎(chǔ),結(jié)合地面地質(zhì)調(diào)查、物探、化探等多種勘查手段，對擬開采地?zé)釁^(qū)域地?zé)豳x存情況做出比較準(zhǔn)確的描述，分析推測地層層序，目的層埋藏深度、厚度，可能的水溫、水量和水質(zhì)情況，提出地?zé)徙@井的*井位和設(shè)計建議。

地?zé)嵘罹┕ぶ斜Ｗo(hù)好目的層的含水裂隙是成井的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前地?zé)崾┕り?duì)伍絕大多數(shù)還是以傳統(tǒng)的泥漿正循環(huán)全面鉆進(jìn)工藝為主，這種工藝給地?zé)嵘罹笃诔删畮砹撕芏嗖焕蛩兀阂皇蔷钶^大時使得在目的層鉆進(jìn)時泥漿柱壓力過大,容易將泥漿和巖粉壓入賦水裂隙,堵塞出水通道,構(gòu)造不發(fā)育的微細(xì)裂隙更容易被堵死;二是泥漿中的纖維素、胺鹽等高分子聚合物和粘土、巖粉在裂隙中形成一種膠結(jié)性很強(qiáng)的絡(luò)合物,洗井作業(yè)很難將其破壞,成為影響出水的致命因素。為了保護(hù)好目的層的賦水裂隙,可采取如下措施:

(1)目的層鉆進(jìn)選用氣舉反循環(huán)清水鉆進(jìn)成孔。該技術(shù)是地礦部“七五”、“八五”、“九五”科技成果推廣項(xiàng)目,還被列為“國家科技成果重點(diǎn)推廣計劃項(xiàng)目”。目前該工藝已經(jīng)在水井、水文地質(zhì)鉆孔施工中等到了廣泛應(yīng)用和推廣,鉆進(jìn)深度已經(jīng)超過3000m,經(jīng)驗(yàn)成熟。由于氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)可以用清水作為循環(huán)介質(zhì),而且介質(zhì)上返速度快，攜帶巖粉能力強(qiáng)，可以很好地保護(hù)裂隙不被堵塞，保護(hù)含水層，大大降低洗井工作難度。

(2)若取水目的層用泥漿正循環(huán)鉆進(jìn)，鉆井液宜采用無固相輕質(zhì)泥漿，泥漿漏斗粘度19～ 22s,密度1.05～ 1.10g/cm3，API失水量10～ 15ml/30min,盡量減小泥漿對含水層的破壞作用。

(3)開始取水目的層鉆進(jìn)前必須做好上部井段的擴(kuò)孔、下套管和固井等工作,防止擴(kuò)孔時的大量巖粉、固井作業(yè)時的水泥和掃開制做假井底所用木塞產(chǎn)生的木屑進(jìn)入目的層井段,堵塞含水裂隙。

洗井工藝

目前成熟的洗井工藝很多，但地?zé)嵘罹淳ぷ饔衅渥陨硖攸c(diǎn)和復(fù)雜性，不能盲目選用洗井手段，措施不當(dāng)很可能效果不佳甚至起反作用，造成不可彌補(bǔ)的損失,應(yīng)從以下幾個方面著手?jǐn)M定洗井方案:

(1)鉆井工作結(jié)束后盡快進(jìn)行洗井作業(yè),防止長時間停待造成泥漿大量浸入裂隙和泥皮大量失水后強(qiáng)度加大,增加洗井工作難度。

(2)開始洗井時首先對目的層井段從上至下清水替漿,替漿要*;替完漿后浸泡濃度為8‰的膠磷酸鈉洗井液,浸泡時間24h。

(3)噴槍噴射沖孔，清水替漿，破壞殘余泥皮，導(dǎo)通部分裂隙。

(4)地?zé)嵘罹淳荒苓^份依賴酸化、二氧化碳和空壓機(jī)聯(lián)合洗井,拉活塞是zui原始也是比較有效的洗井手段之一。如取水層段巖性為灰?guī)r或白云質(zhì)灰?guī)r，可進(jìn)行1～ 2次酸化、二氧化碳和空壓機(jī)聯(lián)合洗井,如效果不明顯則改為在泵室段用鋼絲繩拉活塞洗井,活塞浸入水位以下40～ 44m為*下深,單次抽洗時間以10min左右為宜。

(5)地?zé)嵘罹淳鳂I(yè)時根據(jù)地層和鉆孔實(shí)際情況參考選用壓裂、射孔等工藝，提高出水量。

(6)及時組織試抽水,觀測水溫、水量、水位等指標(biāo)和水質(zhì)變化情況,研究制定下一步洗井方案。