洗井

改變井筒內介質性質達到作業要求

洗井是指由於工程需要,在修井作業過程中,將洗井介質由泵注設備經井筒或鑽桿注入,把井筒內的物質(液相、固相、氣相)攜帶至地面,從而改變井筒內的介質性質達到作業要求的過程。

基本介紹


水文鑽孔及井孔的泥漿、沉澱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:用原鑽井泵泵入清水,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;活塞洗井需交替反覆進行;抽水試驗前,先使用離心泵或壓縮空氣機,抽取地下水,達到水清並穩定出水,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。
洗井分為正循環洗井、反循環洗井和混合法洗井。
1.正循環洗井:泵從出僵持中將洗井液壓入鑽桿直達工作面沖洗刀具,沖洗井底,洗井液與鑽屑混合后,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:由於洗井液的流速高,壓力大,沖洗能力強,對刀具、井底均能有較好的沖洗效果,可減少鑽屑被重複破碎的機會,而且還可以兼作動力源,使鑽具旋轉。
缺點:只能適用於小直徑鑽井。主要原因是因為洗井液上返速度問題,鑽井直徑越大,上返速度越慢,往往是呈現層流狀態,不能懈怠較大顆粒的鑽屑。
2.反循環洗井:反循環鑽井分為氣
舉反循環、空氣反循環、泵吸反循環等。
氣舉反循環鑽井,是將壓縮空氣通過氣水龍頭或其它注氣接頭(氣盒子),注入雙層鑽具內管與外管的環空,氣體流到雙層鑽桿底部,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,鑽桿外和混氣器下部是比重大的鑽井液。
優點及用途
1、能實現地質撈砂目的
氣舉反循環鑽井液流在鑽具內直接上返,攜帶岩屑能力強,岩樣清晰,在漏失地層鑽進時能實現撈砂等地質目的。
2、提高漏層鑽井效率
氣舉反循環鑽井時,鑽頭處的鑽井液對井底
產生抽汲作用,岩屑被及時帶走,減少壓實
效應,在漏層鑽井時,可減少岩屑重複破碎、能提高機械鑽速,增加鑽井效率。
3、可減少或消除鑽井液的漏失,保護儲層
由於反循環鑽井時環空壓耗小,作用於地層的壓力小,所以在易漏地層鑽進時,可減少或消除鑽井液的漏失,保護儲層,並節約大量鑽井液材消耗。
4、可減少泵損耗,延長泥漿泵泵使用壽命
採用氣舉反循環鑽井時,泥漿泵的作用只是向環空灌泥漿(或採用灌注泵灌注),泵負荷大大減小,使用壽命延長。
5、井控靈活
可採取正循環、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,岩渣帶不走,造成重複破碎。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岩渣碎片停留在原地不易排除,不能及時送到吸收口,造成重複破碎、研磨,形成一個緩衝層,降低了破岩的荷載,降低了鑽壓發揮的能量,影響鑽進速度。
3.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岩渣迅速排出井外的目的。
優缺點:
彌補了正循環洗井對較大鑽井直徑的沖洗不足的缺點,但不能連續的進行鑽進施工,增加了輔助時間。