野外钻探施工三篇

野外钻探施工 篇1

关键词：安全用电,现场用电,用电管理,岩芯钻探,地质勘探,标准化,制度化

安徽省煤田地质局第三勘探队目前岩心煤田深部勘探施工 (千米以深占90%以上, 其中1300米以深占35%以上) , 施工钻机40台套。勘探设备基本采用TXB-1600立轴式钻机、NBB-260/70泥浆泵、4135-100Ps柴油机、20k W发电机、另配一些小功率用电设备。设施、设备安装维护多为钻机人员自己承担。施工现场情况与我国从事岩芯地质勘探的其他勘探队伍大同小异。岩芯地质勘探行业施工特点:野外作业、高度流动、分散, 单孔工期短, 作业环境恶劣, 还存在施工人员文化素质相对较低, 未配备专业电工, 人、财、物、教育投入不足等多方面问题, 现场用电存在严重的安全隐患。

1施工现场用电现状

1) 钻探施工点多、线长、面广、流动性强的特点极大地影响了安全生产管理工作的开展, 同时施工现场未配备专职电工, 给安装、维护、保养、使用造成了隐患。2) 钻探施工单孔周期一般2~3个月, 然后再搬往下一个钻孔, 开始安装、施工、再搬迁的下一轮施工循环。频繁的搬迁安装, 使施工人员认识上产生得过且过不注重安装规范和安装质量的临时性思想;同时也因为搬迁频繁, 在拆装、运输过程中难免造成设备、线缆、用电器的损坏。3) 恶劣的工作环境:沙漠、草原、稻田水网、丘陵山区;蚊虫、风沙、潮湿、雨雪、温差等等, 都对电气设备和电器配件造成接触不良、机械误动作、意外带电, 对设备及人身安全造成威胁。4) 安全资金投入不足, 设施的缺陷和安装使用不规范是安全事故发生的最重要因素。配电设施配备的缺陷、缺少人性化, 给私拉乱扯不规范使用提供了温床, 造成用电安全隐患。配电箱配备时间较长, 又经过多次改造、改制, 已不适应当前用电管理规范的要求。如:配电箱过小有电器安装在外现象;安装不规范、私拉乱接现象, 还有私接插排现象等等。随着行业发展, 自动化水平提高, 小型用电设备越来越多, 使操作轻便快捷, 劳动强度降低, 但用电环境及行业特殊性在配电设施与用电管理存在很多隐患。5) 安全用电教育培训不到位和钻工素质不高是用电事故发生的重要因素。近年来随着地勘行业的高速发展, 勘探队伍急速扩大。普遍存在着生产任务饱满及钻工素质低、培训不足、培训成效不显著等问题。钻工电气知识匮乏, 对电气安全知识不能真正理解其含义, 对潜在危险性认识不足或心存侥幸、麻痹大意, 不能真正从主观意识上重视, 在电气设备使用过程中难以及时发现安全隐患, 更无从谈起对隐患的处理。6) 现场普遍未配备专业电工, 管理制度缺陷也是安装不规范造成事故隐患重要方面。现场安装、拆卸、连接都是有钻机非专业人员完成。施工用电措施的不明确、不细致, 以及长期养成的不规范的用电习惯, 安装使用的随意性, 给用电安全造成了威胁。

2安全用电对策

在用配电过程中, 人的不安全行为、电气设备和线路的不安全状态, 都是发生用电设备及人身伤害事故的直接原因。现场安全生产管理的缺陷, 则是事故发生的根本性原因。提高现场安全用电水平可以从以下方面着手:

1) 硬件的配备, 包括初始装备和中间更新维护;2) 安装质量的保证, 包括人员配备、技术培训和安装规范的制定和落实;3) 安全用电组织措施及管理措施;4) 安全用电技术措施。

秀页5井钻探施工实践 篇2

【摘 要】简要介绍了渝黔湘秀山页岩气秀页5井钻探工艺，选择合理的设备和机具，优化钻孔结构，根据地层使用适合的泥浆体系，可为同类页岩气调查井提供借鉴。

【关键词】页岩气；钻探工艺；钻井液；秀页5井

1. 项目背景及概况

（1）“渝黔湘秀山页岩气区块”是2009年国土资源部《全国油气资源战略选区调查与评价国家专项（第二批）——中国重点海相地区页岩气资源潜力及有利区优选》项目的重点研究区，也是2010年国土资源部全国页岩气资源战略调查先导试验区项目的核心部分。

（2）渝黔湘秀山页岩气区块秀页5井钻探施工项目。根据设计要求，需完成1700m岩心钻探任务且终孔直径≥95mm。

2. 矿区概述

2.1 构造特征。

秀山页岩气区块处于扬子台地内的川湘凹陷南部边缘，主要构造线呈北东向展布，向斜倾角平缓，背斜倾角较大，局部受断裂影响，有倒转现象。秀页5井构造位属于蛮子腰向斜东部斜坡，具体表现为岩层产状平缓，倾角一般<15°，多半不超过10°；两翼为奥陶系和寒武系所组成，地层产状南东翼较北西翼缓，南东翼倾角20°～25°，北西翼一般为25°～50°。

2.2 矿区地质概况。

（1）0～16.20m，地层为第四系河床冲积层，以块石、鹅卵石为主。

（2）16.20～473.30m，地层为志留系中统秀山组，以粉砂质泥、页岩为主，局部夹灰白色粉砂岩条带，裂隙节理发育无填充，产团块状黄铁矿。

（3）473.30～902.21m，地层为志留系中统溶溪组，以紫红、灰绿色粉砂质泥、页岩为主，夹粉砂岩，化石稀少，顶部均以紫红色岩层为界。

（4）902.21～1193.31m，地层为志留系下统小河坝组，以灰绿色粉砂质泥、页岩，灰白色石英砂岩及灰白色生物碎屑灰岩为主，在1173.48m处倾角突然变大（60°左右），岩心较破碎，裂面含云母晶体，底部呈现砂包泥现象。

（5）1193.31～1747.63m地层为志留系下统龙马溪组，以黑灰色粉砂质页岩及灰绿色粉砂质页岩为主，中部夹钙质砂岩。

（6）1747.63～1765.11m地层为志留系下统五峰组，以以黑灰色粉砂质页岩为主，其上部为观音桥灰岩。

（7）1765.11～1779.00m地层为志留系下统宝塔组，以龟裂纹灰岩为主，岩心较完整，取芯率较高。

3. 钻孔技术要求

该区域地层比较复杂，钻孔上部地层为志留系中统秀山组，以粉砂质泥、页岩为主，局部夹灰白色粉砂岩条带，易掉块、漏浆、钻具顺层易出现孔斜。钻孔设计1700m，龙马溪组（目的层）岩心采取率≥90%，其余组、段岩心采取率必须达到75%以上。井深<1700m，井斜≤4°；井深>1700m，井斜≤5°。

4. 钻孔结构

采用4级以上的钻孔结构，并在较大口径金刚石绳索取心钻进时，依据钻探设备的施工能力，尽可能地施工至最大孔深。其目的是利用大径金刚石钻具进行很好地控斜。

钻孔结构：150mm-130mm-110mm-95mm；

套管，146mm-127mm-108mm。146mm套管下入孔深10.40m，127mm下入孔深17.50m，108mm下入孔深310m（110mm绳索取心钻进至孔深309.85m），终孔口径95mm。

图1

5. 设备及机具

5.1 钻机。

由于所选工作区以往一般较少或空白类似钻井资料，仅凭地质人员地表调查设计，控制性较差，部分钻井井深偏差较大，可能出现设备能力不足问题。因此，选用长沙探矿厂生产的XY-6B型立轴式液压钻机，钻进能力2500m，此型钻机设计功率99KW，立轴低速扭矩8500N·m，双油缸给进，长给行程600mm，液压卡盘夹持力大，能满足多种口径岩心钻进工艺，有利于提高钻效。

5.2 钻塔。

选用SGZ-23型加厚钻塔，塔高23.5m，销装式整体底盘更具安全性和稳定性。天车有效额定负载800KN。

5.3 泥浆泵。

选用H/BW-320M三缸往复式双作用泥浆泵，配输出功率为56KW潍柴柴油机作为动力。变量及额定压力调节范围较宽，能满足各种钻进泥浆流压参数的需要。

5.4 钻具。

5.4.1 在秀页5井的施工中，采用了110mm绳索取心钻进工艺，在钻孔结构上针对孔内出现异常情况处理留有充分余地。施工实践证明，采用110mm绳索取心钻进工艺具有以下优点：

（1）刚性强起到了钻孔防斜的作用；（2）提高了破碎地层岩心采取率，特别是在58.53～278.13m井段表现出了它的优越性（由于口径大，钻进时钻头不易被堵塞，满贯率高）；（3）劳动强度低且工艺简单，钻进效率高。（4）隔开了上部破碎带，防止了掉块、漏水、卡钻事故的发生。

5.4.2 110mm钻具装配见图1。

6. 钻井液技术

页岩气是蕴藏于页岩层中的天然气，页岩气主体位于暗色泥页岩和高碳泥页岩中，是以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。随着钻井技术的发展，钻井深度逐渐增加，更多的钻遇高温、高压及各种复杂地层，对钻井液性能提出了越来越高的要求，促使钻井液技术不断发展。实践表面，钻井液的性能对于确保钻井的安全，起到十分重要的作用。

钻井液选型。

（1）秀页5井与2014年3月21日一开，本井段钻遇地层为残积层，鹅卵石层，全孔漏失，地层疏松、易垮塌，该地层主要为河床冲积物，以粒径为60～200mm的鹅卵石为主，厚度17.40m，采用300目优质粘土（加纯碱水化，水化时间>24h），火碱，Na-CMC，加清水搅拌成原浆。泥浆性能为：密度1.10～1.15g/cm3，粘度30～35s，失水量12～18mL/30min，泥皮厚度1～2mm，pH值9～10。虽然采用泥浆钻进，但是由于地层为河床冲积砾石、沙土且松散，外加第四系层位较厚，效果不是很明显，最后采取了分段水泥浆灌注方法才顺利穿过第四系河床冲积物。endprint

（2）秀页5井二、三开，本井段地层以灰色泥岩为主，地层中有易坍塌、缩径地层。要求钻井液能满足各种地层的需要，具有良好的护壁性能。泥浆配方： 1m3清水+3%膨润土+0.2%纯碱0.3-0.5%+CMC。性能指标为：比重1.03 g/cm3，粘度19～20s，失水量5～8 mL/30min，PH值8～10，泥皮厚度<0.5mm。

由于本井段钻速快，产生岩屑多，结合工程上进行大排量钻进，保证钻井液对井壁的冲刷作用，尽量防止厚泥饼的形成，做好固相控制。考虑到该地层复杂，泥岩段较多，不稳定，易坍塌，因此，在原有钻井液基础上添加：2%广谱护壁剂（IV）+3%防塌剂，钻井液性能：比重1.05 g/cm3，粘度20～23s，失水量4～7mL/30min，PH值8～10，泥皮厚度<0.5mm。调整后的钻井液有足够携带岩屑的能力，保持低粘切钻进，提高了清洁井眼的效果。在钻进过程中，能很好的保护孔壁。

（3）秀页5井四开，本井段地层以泥页岩为主，此类岩层，泥浆失水量大，易造成钻孔缩径、孔壁软化、坍塌等，应尽量降低泥浆失水量。因此钻井液选择低固相泥浆，泥浆配方：1m3清水+25～30Kg膨润土+0.75～0.84Kg纯碱+0.5KgNa-CMC（中粘）+0.5Kg磺化沥青+0.3KgPHP+0.8KgLG植物胶+0.2～0.3Kg腐植酸钾，比重1.05～1.08g/cm3、漏斗粘度20～25s、失水量8～12mL/min、PH值8～10。钻进时及时测量钻井液性能，根据钻井液性能变化随时调整钻井液性能，保证了井下安全。同时加强了密切配合，控制好起下钻速度，防止压力“激动”过大，起钻时及时向井内灌满泥浆，确保井壁稳定。

7. 主要技术指标完成情况

7.1 主要技术指标。

秀页5井施工为全孔取心钻进，该孔于2014年3月21日开钻至2014年7月9日终孔，总进尺1779.00m，终孔口径95mm，终孔顶角4.4°，方位角194.40°。全孔岩矿心总长1756.58m，采取率98.74℅。取心总回次647回次，平均回次长度2.74m。开动3.7个台月（2664h），台月效率480.81m，其中纯钻时间976.17h，平均机械钻速1.82m/h，。辅助时间1351.83h，水泥封孔168.00h，中途更换钻塔84.00h，待配件48h，山洪爆发停待36h。时间统计表见图2。

图2

7.2 找气成果。

该孔目的层段（龙马溪组）厚度554.32m（1193.31 ～1747.63m）。目的层共有两段气测异常明显，总烃最大值为24.63%，据现场解析，目的层含气量在0.34m3/t，具有良好的经济效益和社会效益。页岩气现场解析见图3。

图3

8. 结语

（1）秀页5井，严格按照组织设计施工，选择合理的钻孔结构，根据地层选择适合的低固相泥浆，保证施工质量。

（2）采用110mm绳索取心钻进工艺，刚性强起到了钻孔防斜的作用；提高了破碎地层岩心采取率，劳动强度低且工艺简单，钻进效率高。隔开了上部破碎带，防止了掉块、漏水、卡钻事故的发生。

（3）页岩气资源潜力评价选区阶段布设调查井设计井深控制性一般较弱，设备选型时应留够充足余地。

（4）在施工过程中严格执行钻井液设计，合理调整钻井液参数，钻井液具有良好的携砂、悬浮、防塌等性能，是保证钻井施工顺利进行的关键。

参考文献

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[4] 乌效鸣，胡郁乐，贺冰新，等.钻井液与岩土工程浆液[M].湖北武汉：中国地质大学出版社，2002.

[5] 孙丙伦，陈师逊，陶士先：复杂地层深孔钻探泥浆护壁技术探讨与实践[J].探矿工程（岩土钻掘工程）2008，35（8）.

野外钻探施工 篇3

甲方：

乙方：

为了确保外协工程地质施工项目现场的正常生产，防止和减少生产安全事故，保障施工人员、生产设施在生产过程中的安全，特制定本协议书。

一、以施工为单位，明确安全生产第一责任人。其职责是：负责建立安全生产责任制，定期组织施工单位安全生产法律、法规、行业标准和安全操作技能、安全防护知识的学习，并做好记录，掌握安全生产技能，对生产过程中的一切安全问题负责。

二、施工单位必须设置安全生产专（兼）职人员，负责施工单位日常的安全防范工作及安全生产检查，发现安全隐患及时纠正、整改，并做好安全工作日志。

三、施工工长必须做好人员、机具设备的安全防范工作，并制定相应的安全防范措施。

四、施工用车辆及驾乘人员应严格按《中华人民共和国道路交通安全法》执行，定期组织驾驶员学习道路交通安全法，随时检查、保养好车辆，车况不好不准出车，严禁货车车厢载人。

五、施工单位加强人员管理，协调好与当地政府、群众的关系，避免打架斗殴现象的发生；同时做好财物的保管维护工作，避免国家、集体和个人的财产损失。

六、施工作业中，要严格按照《安全规程》作业，认真落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，做到安全生产，文明施工；作业人员必须正确配戴和使用合符规定的劳动防护用品；加强对施工环境的保护工作，严禁生活垃圾乱丢、乱扔、钻机周围的油、水污染环境。并注意个人卫生。

七、施工单位必须无条件地在野外项目部的统一协调、安全管理下，遵守安全生产规章制度和操作规程，服从管理，不违章指挥和冒险作业；并做好防雷暴、通风瓦斯工作.防食物中毒、森林防火、防盗、防中暑和有害气体喷出等工作，发现事故隐患或不安全因素及时解决。

八、对违反安全生产管理协议规定所造成的一切安全事故均由乙方自行负责，乙方应参照有关规定严肃处理和追究相关人员的责任，甲方不负任何安全责任。

九、本协议书自签订之日起生效，如有人事变动，由接任者继续履行职责。

十、本协议书一式两份，双方各执一份以便检查考核。

甲方：乙方：