广西快速钻井之打井机的故障排除

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1 活塞与焦磷酸钠洗井

(1)活塞洗井是水井施工的最常用的一种洗井方法,并且已经积累了较为丰富的经验;这种方法对于新施工的水井洗井就能收到良好的出水效果。但是对一些老井时间长了出水量不佳或不出水,用单独用活塞洗井效果就不那么行了。如果用活塞与焦磷酸钠洗井,利用拉动活塞上下串动在孔内形成负压,含水层中的水迅速流入井内,而冲毁井壁上的泥皮,并将含水层的泥土细砂带入井内;活塞和焦磷酸钠络合于泥浆中的Ca2+和Mg2+离子,形成可溶性络合物代之Na+,增加了粘土颗粒的分散性,同时它可以吸附于粘土颗粒上,拆散泥浆中的网状结构。降低粘度及动力,使井壁上的泥皮受到破坏。再加上活塞所产生的反复冲击和负压,使滤水管周围不断形成正负压差。使井壁泥皮与含水层中的淤塞物多次受到内外破坏,致使含水层水路畅通。 (2)操作要领:采用活塞与焦磷酸钠洗井,首先要根据含水层厚度,计算出焦磷酸钠的用量,一般浓度达到1%,送入孔内。活塞间隔上下串动,进行浸泡6～8h;然后进行活塞上下串动洗井,通过抽水,出水量可满足了设计要求。
2 振荡洗井
振荡洗井是利用空气压缩机洗井的一种方法,空气压缩机洗井是空压机产生的压缩空气,通过风管下端的混合器送入出水管与出水管中的水混合,使出水管内的水因充满气泡而比重减轻,于是管内的水柱压力就低于管外水柱压力而产生压力差,在压力差的作用下,将管内混有气泡的水压出井口,由于井管内的水不断地流出,井管内水位就要下降产生动水位,动水位低于含水层的水头高度,就形成负压含水层的水在负位作用下涌入井内;在水涌入过程中,即将井壁的泥皮冲毁,同时含水层中的细颗物质也随之进入井内,而在砾石层周围形成一个天然过滤层达到洗井的目的。空气压缩机洗井多用于水位较深的水井或临时抽水; 洗井和抽水不受弯曲和水中含泥砂的影响,而且运输方便。一般在河西走廊地区对于一些水井含砂量比较高井管内沉淀泥沙比较多的水井,采用空压机洗井效果比较好。3 液态CO2洗井3.1 液态二氧化碳洗井原理简述液态二氧化碳洗井,就是利用液态二氧化碳的物相变化特性,人为地造成井喷,即:就是利用液态CO2它在常温条件下吸热。强烈气化,体积剧烈膨胀的相变特性瞬间产生流和强烈的正负水击作用于含水层的孔隙裂隙淤积塞特质。强力疏通含水层的来水通道,伴随着液态二氧化碳急剧气化而产生爆发性的气举能力,造成猛烈或间断的人工井喷,并夹带大量的泥砂,碎石等,含水层或孔中充填物喷出地表。瞬时,井内为负压状态,这时含水层之水以被压入含水层中的二氧化碳气体与水的混合物等又在地层和水头压力作用下向井内补给;形成无数条内向激流,这时滞留于含水层孔裂隙中的淤塞杂物便随之携入井内,并使井壁泥皮再度遭到破坏,使含水层水路畅通。3.2CO2洗井操作方法 (1)洗井前根据井深,含水层位置静水位等实际情况,进行安装CO2的瓶数。 (2)洗井次数一般新井作两次洗井就可以达到目的。 (3) 洗井间隔时不限,一般情况下在次洗井完毕后,待水柱回到原位再洗第二次。 (4)洗井效果鉴别:因CO2洗井时间短,主要是达到破坏井壁泥皮为主要目的。洗完井后可适当的用清水冲孔。

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进入21世纪，面临很大的难题就是水资源匮乏现象。洪涝灾害、干旱缺水、水生态环境恶化三大问题中，水资源短缺问题，将越来越成为制约我国农业和经济和社会发展的重要因素。
有关调查现实，我国水资源总储量约2.81万立方米，居世界第六位，但人均水资源量不足2400立方米，仅为世界人均占水量的1/4，面对如此短缺的水资源，我国很多地区都会出现吃水困难、用水困难等现状。甚至很多大型城市，也出现严重的供水不足现状。因此，解决水资源匮乏现状，是目前急需解决的问题。想要解决目前部分地区用水困难现象，的办法就是打井。

打井是利用现代的一些技术及设备，将地下几百米甚至近千米的水打出。一处井，能给很多地区解决用水困难。是现在解决很多地区，用水困难的办法。地热井洗井工艺探讨

总结了地热井施工的特点,阐明其洗井工序的重要性,介绍了常用的几种洗井方法及其特点。根据岩屑的自由悬浮理论,提出了用压缩空气洗井状态下汽、液、固三相流体的平衡方程。阐述了洗空压机型号选择的理论依据。重点探讨了压缩空气正循环和反循环洗井的部分工艺参数。并得出结论:相同条件下,反循环比正循环的排渣效果更好,但其机具加工和安装略为复杂。由于地热井的复杂性,强调地热井洗井时,钻机不能拆离现场。

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随着油田进入开发后期，地层状况恶化，注水井溢流、出砂严重，测调遇阻、封隔器失效等问题井频繁出现，使注水井日常维护洗井工作变的愈发重要。如何正确、合理、有效发挥注水井洗井作用，是在后期注水开发生产中经常面对的课题。

1.影响注水井洗井成功率的主要原因

1.1 洗井前对井况发生的变化分析不到位

注水井上下合注、细分层井较多，随着注水时间的延长，层间压力差异大，层间干扰严重。在洗井过程中忽略地层因素，造成洗井效果不明显。尤其是注水井在长期高压注水过程中由于流体不断的冲刷和压力不断的变化，使地层胶结性逐渐降低，认为不出砂的井实际上已经开始出砂，洗井时盲目采取微喷方法洗井可能引发地层出砂污染堵塞。

1.2 洗井安排不合理

安排洗井工作量时没有充分考虑测调等因素影响，使一口井一月之内反复洗井，造成地层环境不断激动，使注水井洗井后吸水能力逐步下降。

1.3 现场洗井操作控制不合理

不同注水井洗井其控制要求是不尽相同的。现场洗井工作量大部分是由班组操作完成的，由于对情况缺乏必要地认识，洗井压力、时间、排量控制以及操作往往都是千篇一律，缺少针对性。

1.4 洗井压力、排量控制不合理

低压注水井洗井排量过大会造成洗井压力高于地层启动压力，洗井水大部分进入地层，返出水很少，无法携带井筒内杂质返出，达不到洗井效果；压力过低，排量小，达不到携带井筒内的杂质所需排量，无携砂能力。高压放大注水井洗井排量过大，洗井压力高于地层启动压力，洗井时地层无法实现“微喷”，堵塞近井地层的杂质回吐不出来，只是将油管、井筒内沉积杂质冲出，达不到通过洗井冲洗地层提高注水量效果。洗井排量过小，洗井压力低于地层启动压力，地层喷量大，容易引起地层回吐严重，造成近井地层污染堵塞，水量下降甚至不吸水。

1.5 洗井时间控制不合适

洗井时间短，冲洗不干净、不彻底，正常注水后，油管内悬浮的杂质回落到底筛堵和尾管内，使底筛堵和尾管堵塞。甚至造成测调遇阻和下次洗井不通。洗井时间过长，因洗井水量大、流速快，会引起地层激动出砂，甚至因管柱长时间震动造成封隔器胶皮损伤和油管脱落。

1.6 洗井操作过程不合理洗井操作不当，洗井人员往往先关井口注水闸门，再开放空，倒开套管洗井闸门洗井。这种操作易引起井底压力上下波动，地层回吐出砂，许多水井洗井管线连到油井的情况下易造成油井内原油回流到水井内，造成污染。

2.洗井过程中常见问题的分析判断和解决

2.1 洗井不通

主要表现为洗井进、出口均无水量。这种情况多见于溢流出砂井，造成这种问题的原因有两种：一是砂堵尾管和底筛堵；二是封隔器洗井活塞卡住打不开或封隔器胶皮不回缩解封。砂堵尾管和底筛堵主要是因日常管理操作不规范，诸如开关闸门不平稳、停井、放溢流以及洗井不合理使地层激动出砂，砂进入油管堵塞底筛堵和尾管，造成洗井不通。如遇上属情况可采取以下措施：井口2人同时操作，先关注水闸门，迅速开放空，将油管内压力放掉，同时打开套管洗井闸门，使油管堵塞段上下形成较大的压力差，不间断循环操作，利用水的流动性、渗透性和油管内外压力差的传递作用将堵塞物质冲开。封隔器洗井活塞卡主要是压缩式封隔器，因地层压力波动出砂沉落，堵塞封隔器洗井通道。胶皮不回缩主要是扩张式封隔器，封隔器在长期注水过程中，频繁座封解封，胶皮老化失去弹性造成不回缩，这两种情况需作业检管。

2.2 洗井不返

表现为洗井进口水量大，出口水量返出较少，甚至不。这种情况多发生于低压注水井，主要是因为洗井压力高于该井启动压力，水大部分进入地层，针对这种情况，应根据测试指示曲线推导出该井各层中的启动压力，从配水间下流或套管洗井闸门控制，使进口压力控制到该井启动压力以下或者接近启动压力。如果地下亏空严重，存在大孔道现象，洗井很难，只有堵水调剖解决。