[发明专利]一种井筒地面预注浆多工作面平行作业工艺

说明书

技术领域

本发明涉及预注浆技术领域，尤其是一种井筒地面预注浆多工作面平行作业工艺。

背景技术

目前国内井筒地面预注浆主要有全直孔，S孔两种类型方案。传统方案的直孔注浆采用水源钻机钻注浆孔，占用井口位置，只能等注浆结束后才能进行冻结或者凿井等后序施工，不能注、冻、凿等平行作业，建井周期比较长，一般800至1000米的井筒，注浆周期都在一年半左右。S孔定向技术相对比较落后，S孔施工技术难点在于定向轨迹的不准确性，这与目前地矿行业采用的国内自主研发的定向技术有很大的关系，我国地矿行业定向技术相对落后，手段比较单一。往往由于定向轨迹控制不达标，造成注浆扩散范围无法交圈，注浆效果不理想，存在相当大的风险，目前一些工程实例的失败，让许多建设单位在选择施工方案的时候，产生了抵触情绪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位精确，作业效率高的一种井筒地面预注浆多工作面平行作业工艺。其技术方案为：对地面预注浆实施有别于传统注浆的创新工艺路线，将井筒分多个工作面，多段式的注浆，在800-1000米超深井筒作业时，根据现场情况，以200至300米作为一个总注浆段，共分三层。第一层为直孔注浆段，第二层为S孔注浆段，第三层为S孔注浆段。第一层直注浆孔一次钻进，至起始注浆深度时开始注浆作业，下完套管，固井，直孔段开始注浆作业，第二层S注浆孔定向至480米时进入设计注浆圈径，在0-480米下177.8mm套管，固井，开始注浆作业，用152mm钻头继续钻进，循环注浆，开始循环注浆作业，第三层S注浆孔定向至780米进入注浆圈径，0-780m下177.8mm套管，固井，用152mm钻头继续钻进，循环注浆，开始循环注浆作业，注浆至1000m注浆结束。每一层注浆段自地面至上段交接处全部采用下套管固井的方式。采用无线随钻测量仪器在钻井过程中及时进行测量，在不停钻情况下，泥浆脉冲发生器将井下探头测得的数据发送到地面，经计算机系统采集处理后，得到实时的井身参数及地层参数。随钻定向系统通过加速度传感器组、磁通门传感器组和温度传感器获取钻井参数，经过处理成特定格式编码，由脉冲发生器产生脉冲信号，通过泥浆或者电缆传递至地表的孔口，由设置在孔口的压力传感器将钻井泥浆中的波动信号送至地面DIB箱，对信号进项转化、滤波处理后送至地面工作站。

本发明采用直孔+多工作面S孔技术，并且首创了立井地面预注浆分几部分同时施工的平行作业工艺。同时，由于采用定向技术进行S注浆孔的钻进，所以注浆孔的位置可以根据施工现场进行调整，而不必采用传统工艺中的特定位置，为冻结、凿井等施工进行平行作业提供了可能，大量新技术的引用，在保证质量的同时，加快了施工速度，为建设单位缩短了建井周期。

附图说明

图1是本发明的注浆平面图；

图2是本发明的注浆剖面图；

图3是本发明注浆孔数及工作量；

图4是本发明注浆段划分及注浆压力确定；

具体实施方式

如图1所示，第一层直孔注浆段，用AZ01、AZ02、AZ03、AZ04、AZ05表示；第二层S孔注浆段，用BS01、BS02、BS03、BS04、BS05表示；第三层S孔注浆段，用CS01、CS02、CS03、CS04、CS05表示。图1中标号：1为S孔开孔圈径；2为直孔注浆圈径；3为井筒圈径；4为注浆理论交圈线。

如图2所示，图2中标号：5为第二层S孔轨迹；6为第三层S孔轨迹；7为第一层工作面注浆起始深度；8为第二层工作面注浆起始深度；9为第三层工作面注浆起始深度。

如图3所示，详细列出了本发明的注浆孔数及工作量。

如图4所示，详细列出了本发明的注浆段划分及注浆压力确定。

现结合图1、图2对本发明进行进一步阐述：

施工时，直注浆孔一次钻进，至起始注浆深度时开始注浆作业。(第三层800米)下完套管，固井，直孔段方可开始注浆作业。

第二层S注浆孔定向至480米时进入设计注浆圈径，在0-480米下177.8mm套管，固井，开始注浆作业，用152mm钻头继续钻进，循环注浆，开始循环注浆作业，至780米时，需要第三工作面停止钻进或者扫孔作业。

第三层S注浆孔定向至780米进入注浆圈径，0-780m下177.8mm套管，固井，用152mm钻头继续钻进，循环注浆，开始循环注浆作业，注浆至1000m注浆结束。