洗井簡介
水文鉆孔及井孔的泥漿、沉淀物以及井壁泥皮和含水層孔隙內的堵塞物等,使含水層內流出清水的過程。
換漿、洗井及抽水是三個連續的作業。
洗井的方法有:用原鉆井泵泵入清水,也就是清水換漿后,再繼續循環洗井,稱清水洗井;停止清水循環,用活塞在井管內連續上下提動,造成壓力激動,破壞井壁泥皮,同時疏通含水層孔隙,稱活塞洗井;活塞洗井需交替反復進行;抽水試驗前,先使用離心泵或壓縮空氣機,抽取地下水,達到水清并穩定出水,再進行抽水試驗,稱為泵吸洗井和壓縮空氣洗井;此外還有用二氧化碳洗井、酸洗井。[1]
洗井分類
洗井分為正循環洗井、反循環洗井和混合法洗井。
正循環洗井:泵從出漿池中將洗井液壓入鉆桿直達工作面沖洗刀具,沖洗井底,洗井液與鉆屑混合后,沿著井孔上升排到地面,凈化后的洗井液又回到貯漿池。
優點:由于洗井液的流速高,壓力大,沖洗能力強,對刀具、井底均能有較好的沖洗效果,可減少鉆屑被重復破碎的機會,而且還可以兼作動力源,使鉆具旋轉。
缺點:只能適用于小直徑鉆井。主要原因是因為洗井液上返速度問題,鉆井直徑越大,上返速度越慢,往往是呈現層流狀態,不能攜帶較大顆粒的鉆屑。
反循環洗井:反循環鉆井分為氣舉反循環、空氣反循環、泵吸反循環等。
氣舉反循環鉆井,是將壓縮空氣通過氣水龍頭或其它注氣接頭(氣盒子),注入雙層鉆具內管與外管的環空,氣體流到雙層鉆桿底部,經混氣器處噴入內管,形成無數小氣泡,氣泡一面沿內管迅速上升,一面膨脹,其所產生的膨脹功變為水的位能,推動液體流動;壓縮空氣不斷進入內管,在混合器上部形成低比重的氣液混合液,鉆桿外和混氣器下部是比重大的鉆井液。
優點及用途
1、能實現地質撈砂目的
氣舉反循環鉆井液流在鉆具內直接上返,攜帶巖屑能力強,巖樣清晰,在漏失地層鉆進時能實現撈砂等地質目的。
2、提高漏層鉆井效率
氣舉反循環鉆井時,鉆頭處的鉆井液對井底產生抽汲作用,巖屑被及時帶走,減少壓實效應,在漏層鉆井時,可減少巖屑重復破碎、能提高機械鉆速,增加鉆井效率。
3、可減少或消除鉆井液的漏失,保護儲層
由于反循環鉆井時環空壓耗小,作用于地層的壓力小,所以在易漏地層鉆進時,可減少或消除鉆井液的漏失,保護儲層,并節約大量鉆井液材消耗。
4、可減少泵損耗,延長泥漿泵泵使用壽命
采用氣舉反循環鉆井時,泥漿泵的作用只是向環空灌泥漿(或采用灌注泵灌注),泵負荷大大減小,使用壽命延長。
5、井控靈活
可采取正循環、反循環兩種方法壓井,井控靈活。反循環壓井重泥漿可以直接送至井底,不必分段循環,縮短處理時間。
缺點
對井底工作面的沖洗能力較差,特別是徑向流速低,巖渣帶不走,造成重復破碎。為了提高沖洗井底能力,只好加大沖洗量,但沖洗量增加,能量消費大,成本高。對井底工作面形成靜壓力。其會使刀具破碎下來的巖渣碎片停留在原地不易排除,不能及時送到吸收口,造成重復破碎、研磨,形成一個緩沖層,降低了破巖的荷載,降低了鉆壓發揮的能量,影響鉆進速度。
混合循環洗井
混合洗井是利用正循環和反循環的優點,達到既能較好的沖洗工作面又能使巖渣迅速排出井外的目的。
優缺點:
彌補了正循環洗井對較大鉆井直徑的沖洗不足的缺點,但不能連續的進行鉆進施工,增加了輔助時間。