黔南地區頁岩氣資源調查評價
貴州省地礦局一〇四地質大隊
二〇一三年四月
黔南地區頁岩氣資源調查評價
三頁1井鑽探工程完井報告
專案單位：貴州省國土資源廳
承擔單位：貴州省地質調查院
貴州省地質礦產勘查開發局104地質大隊
技術負責：陳厚國
報告編寫：張明
機長：賽仁尚
報告審核：
提交單位：貴州省地礦局一0四地質大隊
提交日期：2023年4月29日
目錄第一章鑽探施工基本情況 1
第一節目的任務 1
第二節施工（孔）地質概況 1
第三節工作量、巖（礦）採取率及時間利用情況 2
第二章施工技術及措施 2
第一節鑽進方法、鑽孔結構和套管規格數量 2
第二節鑽具組合及主要引數 3
第三節鑽井液及護孔 4
第四節鑽探裝置及機具 5
第五節現場設施 6
第六節鑽探工程質量 6
第三章施工技術管理 7
第一節施工組織 7
第二節後勤** 8
第三節安全、生產管理 9
第四節質量管理 15
第五節技術管理 19
第四章成功經驗及存在問題 24
第五章結論 25
「三頁1井」屬貴州省國土資源廳專案，由貴州省地質礦產勘查開發局根據《黔南地區頁岩氣資源調查評價》子專案設計和年度工作任務要求，以井位論證及相關研究成果為基礎，共同設計施工的《黔南地區頁岩氣資源調查評價》鑽孔之一。該孔位於貴州省黔南自治州三都縣東北約4km巫孟，井口經緯度座標為北緯107°53.612′，東經n：
26°01.944′，地面海拔432m,設計井深936公尺，從地表看，其岩層產狀在40-45°。其目的是獲取渣拉溝組巖芯，評價含氣頁岩段含氣性等特徵，為頁岩氣資源潛力評價和有利區優選提供地質依據。
施工時間為2023年1月8日至2023年3月19日，終孔孔深:530.60公尺。
1、第四系(q）
井深0-11.00公尺，為河床洪積物、沖積物，成分主要為卵石、礫石沙土。設計中的鍋塘組(∈og）、三都組 (∈4s）、楊家灣組(∈3-4y）、都柳江組 (∈3dl）在該孔中沒有出現。
2、烏訓組(∈2-3w）
井深11.00-59.90公尺，鑽厚48.90公尺。岩性為灰色、深灰色中厚狀灰岩夾灰色中厚層泥晶灰岩和灰黑色、深灰色泥岩、
3、渣拉溝組 (∈2zh）
井深59.90-497.60公尺，鑽厚437.
70公尺。岩性主要為黑色薄-中層碳質泥頁岩夾碳質粉砂岩。具泥質結構、粉砂質結構，水平層理發育。
碳質泥頁岩中含有較多銅黃色黃鐵礦顆粒或結核。
4、老堡組 (z∈1l）
井深497.60-501.80公尺，鑽厚4.20公尺。岩性為黑色矽質巖、粉砂質炭質泥岩。
5、陡山沱組 (z2d）
井深501.80-530.60公尺，鑽厚28.80公尺，岩性為淺灰色塊狀細-粉晶白雲岩與薄-中厚層粉-細晶白雲岩。
鑽孔深度：530.60公尺。
鑽探總台時1704小時，其中純鑽時間179:45，輔助時間294:15，機械事故時間6:
00，待料時間96：00，其他時間336：00（未計春節放假的時間792:
00小時）。岩心採取率為99.6﹪。
一開：以φ150 mm硬質合金鑽頭
鑽穿卵石、礫石沙土層後，進入基岩（井深0-11.00m，鑽厚11.00m），下φ146mm套管時下不到底，採用φ130 mm 合金邊掏心邊下φ146mm套管的方法一步步完成套管下入(套管長：
11.28m) 封閉井壁。
二開：以φ122 mm繩索取芯鑽具鑽入渣拉溝組（井深11.00-161.80m，鑽厚150.80m），下入φ114 mm套管(長：162.00m)封閉井壁。
三開：以φ95 mm繩索取芯鑽具鑽進（井深161.80公尺-477.
80公尺，鑽厚316.00公尺）。當鑽進至445公尺左右時，遇見一層含碳很高的炭質泥岩，該段地層鬆散、垮塌，同時鑽孔出現湧水現象，所配的泥漿被稀釋，不能有效地護孔，鑽孔嚴重垮塌。
重新調整泥漿繼續鑽進，鑽進至477.80公尺時岩性仍然沒有變化，地層越來越鬆散，湧水更嚴重，從孔口返出的泥漿完全變成了清水，無法繼續鑽進。當時已是1月26日，離春節很近了，施工人員的情緒較大，返鄉心思強烈。
綜合鑽孔和人員的情況後，全孔下入478公尺φ91 mm套管保護孔壁，春節後再施工。節後施工人員到場，3月2日，拔出φ91 mm套管後，用φ122 mm擴孔鑽具從161.80公尺擴孔到477.
80公尺（擴孔316.00公尺），下入φ114套管478.00公尺。
最後換φ95 mm繩索取芯鑽具裸眼鑽進，至501.80公尺時，該段碳質泥岩結束，進入陡山沱組 (z2d），至530.60公尺時（鑽孔結構示意圖見圖1），經地質部門確認終孔。
一、鑽頭型別及規格選擇
開孔採用φ150合金鑽頭鑽穿浮土後換φ122口徑，採用hq繩索取芯鑽進工藝，選用孕鑲金剛石鑽頭，鑽頭唇面選用齒輪型或平底型兩種，胎體硬度hrc15～40。
二、鑽進規程引數選擇
嚴格遵守《地質岩心鑽探規程》(dz/t0227-2010)及頁岩氣勘探的其他技術要求。
表1 鑽進規程引數選擇
孔深0至11.00m孔段，採用php無固相沖洗液，php加量控制在0.1﹪～0.
3﹪。該孔段鑽穿後，採用套管護孔。其他孔段採用低失水、低滲透的優質抑制性泥漿，泥漿中不加入含油、含螢光等能夠影響頁岩氣評價樣品分析化驗結果的處理劑和新增劑護孔鑽進，該孔在孔深445公尺時出現高碳化炭質泥岩、湧水，岩石極為鬆散，均採用泥漿和套管相結合的護壁方法，完鑽封孔時已將套管全部拔出，孔內無遺留物。
一、泥漿配方
清水1 m3+鈉土粉25kg+純鹼1 kg +水解聚丙烯醯胺（php）2kg +kcl0.5kg+cmc0.5kg+廣普護壁劑（gsp）2kg。
效能指標約為：密度1.04，漏斗粘度24-32s，失水量10ml/30min，ph值為8。
二、現場泥漿維護
1、鑽機自備一台泥漿攪拌機，使鈉膨潤土粉能充分水化分散；
2、配備發酵桶，將待加入的高分子處理劑預先分散、水化、溶解；3、配備泥漿比重稱、馬氏漏斗粘度計、打氣筒失水儀和ph試紙以
便測量泥漿效能指標；
4、泥漿池、沉澱池、迴圈槽尺寸科學標準，用水泥砂漿修築，所挖迴圈槽長於15m，內寬220~250mm，高220mm，坡度1/100~1/80，槽中每隔1.5~2m上下交錯安設擋板，上擋板高100mm，距槽底50mm；下擋板高100mm，直接安設至槽底，設2~3個沉澱池，每個容積應不小於0.5m3。
5、根據設計和施工要求連續測量泥漿效能指標，根據測量資料加入相應處理劑調節泥漿以保持泥漿效能基本不變；停鑽時除盡沉澱池、迴圈槽內的沉砂以保證泥漿較小的含沙量。泥漿效能指標與最初泥漿效能指標相差較大時換漿。
該井主要鑽探裝置及材料如下：
表2 三頁1井施工鑽探裝置、物資配置表
現場除鑽探裝置外，另配有電焊機、氧氣（乙炔）焊（割）、越野車及消防滅火器等。
一、巖（礦）心採取率。卵石、礫石沙土層（11.00m）取一段儲存。
取心孔段為（孔深：11.00-530.
60m）519.60m,取出的巖（礦）心長度為517.40m,採取率=517.
40÷519.60=99.6﹪。
二、鑽孔彎曲與測量間距。該孔嚴格按照施工設計要求，開孔後50m測斜一次，後每整百公尺均測斜，終孔後測斜一次（設計測斜次數7次，實測7次，完成100﹪），其頂角偏斜累計均不超過每2°/100m，滿足設計要求。
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目錄一 前言 1 二 地質部分 2 一 地質構造特徵 2 二 地層岩性特徵 3 四 熱儲層特徵 3 三 鑽井施工部分 4 一 鑽進施工 4 二 鑽井液 4 三 井身結構及固井 4 四 鑽井施工技術保證措施 6 五 洗井 6 四 抽水試驗 7 一 基本情況 7 二 熱儲水文地質引數的計算 7 三 水質...
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