细粉砂黏土层钻井方法与流程

1.本发明涉及钻井技术领域，尤其涉及一种细粉砂黏土层钻井方法。


背景技术：

2.钻井技术的合理使用直接关系到机井质量的好坏，目前虽有验收标准，但在施工工艺操作上有所欠缺，不具有全面性、广泛性和实用性，针对不同地区、不同地域地下结构的不同，需要施工队伍探索研究。现实中不少水源井成井后，在投入使用中出现涌砂，出水含砂量超过1/10000标准，以至进一步发展到堵管报废；
3.钻井工艺选择不当包含几方面，填砾滤料级配比较单一，要么粒径过小细颗粒堵塞过滤管，要么粒径过大出现涌砂，起不到反滤层作用；还有反滤层的厚度，填砾层薄难以形成稳定的人工反滤层，这就要求成孔的时候要选择合适的钻机和钻头。由此可见，井管外围填滤料的粒级级配和滤层厚度是否恰当，是水井过滤防砂效果的关键环节，也是钻井成功与否的决定因素之一。


技术实现要素：

4.本发明提供一种细粉砂黏土层钻井方法，旨在解决传统技术中钻井成功率较低，钻井过滤效果不佳的问题。
5.针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种细粉砂黏土层钻井方法，包括：
6.测量目标机井点位，获取所述目标机井点位的电测报告以及地层图；
7.根据所述电测报告以及所述地层图，安装钻井平台；
8.根据预设规则使用取样器在所述钻井平台内取样；
9.确定取样结果处于预设范围内，在所述钻井平台上进行钻井；
10.钻井至预设深度后，进行井内电测；
11.根据井内电测结果，确定含水层分界线位置；
12.根据所述含水层分界线位置，确定井管安装位置；
13.分段安装井管；
14.待井管安装完毕后，对井管进行滤料填充；
15.待滤料填充完毕后，对井管进行清洗；
16.对清洗后的井管进行抽水试验。
17.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，根据预设规则使用取样器在所述钻井平台内取样包括：使用取样器在非含水层以4m-6m为取样间距进行取样，在含水层以2m-4m为取样间距进行取样。
18.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，在所述钻井平台上进行钻井包括：
19.向所述钻井平台内注水，以使水面上升至井口处；
20.使用钻机垂直于所述钻井平台进行钻孔。
21.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，待井管安装完毕后，对井管进行滤料填充包括：将滤料从井管四周缓慢投入，使滤料依靠重力下沉。
22.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，所述滤料的配比为：粒径为0.5～0.75mm的滤料，占滤料总量的22.38％；粒径为0.75～1mm的滤料，占滤料总量的27.53％；粒径为1～2mm的滤料，占滤料总量的30.52％；粒径为2～3mm的滤料，占滤料总量的19.57％。
23.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，所述滤料的成孔直径为600-700mm。
24.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，所述滤料的填充厚度为150-200mm。
25.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，待滤料填充完毕后，对井管进行清洗包括：使用空气压缩机，下入钻杆以及风管，由上至下分别对每段井管相应含水层处进行吹洗。
26.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，所述井管为混凝土管，部分所述井管外裹设有100目尼龙网纱。
27.根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，在根据所述电测报告以及所述地层图，安装钻井平台之前还包括：修建供水池。
28.本发明提供的细粉砂黏土层钻井方法，适用于粉砂黏土层地质条件。通过对钻井方法的改进，使得钻井出水效果好，井阻小，且水中含沙量保持在标准范围以内。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明提供的细粉砂黏土层钻井方法的流程示意图。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.下面结合图1描述本发明的细粉砂黏土层钻井方法。
33.请参阅图1，本发明提供一种细粉砂黏土层钻井方法，包括：
34.s10、测量目标机井点位，获取所述目标机井点位的电测报告以及地层图；
35.s20、根据所述电测报告以及所述地层图，安装钻井平台；
36.s30、根据预设规则使用取样器在所述钻井平台内取样；
37.s40、确定取样结果处于预设范围内，在所述钻井平台上进行钻井；
38.s50、钻井至预设深度后，进行井内电测；
39.s60、根据井内电测结果，确定含水层分界线位置；
40.s70、根据所述含水层分界线位置，确定井管安装位置；
41.s80、分段安装井管；
42.s90、待井管安装完毕后，对井管进行滤料填充；
43.s100、待滤料填充完毕后，对井管进行清洗；
44.s200、对清洗后的井管进行抽水试验。
45.需要说明的是，首先需要使用电测工具对机井设计点位进行测量，以形成电测报告以及地层柱状图，如此能够对地质情况进行了解，方便设计钻井流程，为安装钻机提供技术保障。在确定地质情况后需要安装钻井平台，钻井平台应安装在坚实的地基之上，保持稳固，防止沉降，为后期钻机的安装打下稳定的基础；在钻井平台安装完之后需要进行取样，确定取样结果是否与电测报告以及地层图表示的相同，若取样结果与电测报告比较存在一定的误差，但误差较小，则代表可以继续钻井工程；若与电测报告或地层图相差巨大，则需要进行调整，查找原因，确保工程的顺利进行；在确定取样结果后需要进行钻井操作，钻井的实际深度应大于设计深度至少1-2m，由于钻井过程中会出现沉渣，因此该预留空间的设置能够有效保证最终的钻井深度。在钻井完毕后需要分段安装井管，并进行滤料的填充，再进行洗井以及抽水试验后，完成整个钻井流程。
46.本发明提供的细粉砂黏土层钻井方法，适用于粉砂黏土层地质条件。通过对钻井方法的改进，使得钻井出水效果好，井阻小，且水中含沙量保持在标准范围以内。
47.具体地，s30、根据预设规则使用取样器在所述钻井平台内取样包括：使用取样器在非含水层以4m-6m为取样间距进行取样，在含水层以2m-4m为取样间距进行取样。优选地，在非含水层以5m作为取样间距，在含水层以3m作为取样间距，同时在取样时要做好取样记录，方便与电测结果进行比对。
48.具体地，s40、根据本发明提供的一种细粉砂黏土层钻井方法，在所述钻井平台上进行钻井包括：
49.s41、向所述钻井平台内注水，以使水面上升至井口处；
50.s42、使用钻机垂直于所述钻井平台进行钻孔。
51.需要说明的是，在开动钻机前需要向钻井内注水，并使水位上升至井口处。水一方面能吸收热量，另一方面也能冲洗掉钻机表面的泥沙，提高钻井效率。还需要注意的是，钻孔必须要保持垂直，因此钻机需要垂直于钻井平台进行钻孔，防止出现斜孔，影响钻井质量。
52.在本发明提供的技术方案中，需要分段安装井管，井管应安装在坚实的地基上，防止下沉错位。井管包括普通井管以及滤水管，普通井管为混凝土管，滤水管为混凝土管外包包裹100目的尼龙网纱。在安装的过程中，滤水管应避开细粉砂粘土层，且滤水管的总长度不能超过井深的50％。还需要说明的是，在井管分段安装的过程中，井管的下送速度需要均匀缓慢，且各井管之间需要焊接牢固。
53.进一步地，s90、待井管安装完毕后，对井管进行滤料填充包括：将滤料从井管四周缓慢投入，使滤料依靠重力下沉。
54.需要说明的是，在进行滤料回填时，需要将拌和均匀的滤料用工具在井管四周慢慢地投入，不可以只从一边回填，使滤料借重力作用沿井管与井壁之间沉落。
55.传统技术中的砾滤料级配比较单一，要么粒径过小细颗粒堵塞过滤管，要么粒径
过大出现涌砂，起不到反滤层作用。在本发明提供的技术方案中，滤料的配比为：粒径为0.5～0.75mm的滤料，占滤料总量的22.38％；粒径为0.75～1mm的滤料，占滤料总量的27.53％；粒径为1～2mm的滤料，占滤料总量的30.52％；粒径为2～3mm的滤料，占滤料总量的19.57％。填砾滤料岩性以硅质河砂为主，基本呈圆形、颗粒均匀干净，采用该种级配的滤料作为水井过滤层填料，透水性能好。需要说明的是，各种粒径滤料的占比可以在上述数值周边波动，本发明对此并不加以限定。
56.具体地，上述滤料的成孔直径为600-700mm，滤料的填充厚度为150-200mm。
57.进一步地，当滤料填充完毕后需要对井管进行清洗，s100、待滤料填充完毕后，对井管进行清洗包括：使用空气压缩机，下入钻杆以及风管，由上至下分别对每段井管相应含水层处进行吹洗，全面疏通过滤层，直至水清砂净。
58.还需要说明的是，在s20、根据所述电测报告以及所述地层图，安装钻井平台之前还包括：修建供水池。供水池做为钻机的供水源头，为钻机钻进时提供清水，并在成井后注水对井壁起固壁作用。
59.本发明提供的细粉砂黏土层钻井方法，适用于粉砂黏土层地质条件。通过对钻井方法的改进，使得钻井出水效果好，井阻小，且水中含沙量保持在标准范围以内。
60.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。