[其他]水文及工程地质钻井用的洗井方法

说明书

本发明属水文工程地质钻井中在井眼用冲洗排除物体领域。

水文及工程地质钻井都需要保持地下岩层（裂隙、孔隙）的原始渗透性，要求所用冲洗液不应对岩层（裂隙、孔隙）有淤塞作用，或即使有淤塞作用也很容易消除。目前水文及工程地质钻井中采用方法有：用清水作为冲洗液和配合多层套管护壁。其结果是钻井效率低，换径次数多，管材消耗大。另一种方法是采用泥浆钻井，以解决复杂岩层中的快速钻进与护壁，可减少或不下套管采用的冲洗液为普通泥浆或聚丙烯酰胺泥浆，用多种洗井剂或洗井方法来消除泥浆对孔壁的淤塞作用。常用洗井方法有：1.机械方法，如用活塞洗井，空压机洗井等。2.化学方法，如用盐酸或土酸洗井及以磷酸盐类成份（见赴日泥浆考察报告83.2、p56-57）为主的洗井剂洗井。3.物理方法，如采用液态二氧化碳洗井（见《煤田地质勘探》84、NO4、P40）。4.物理化学方法联合洗井。

上述洗井方法主要是尽可能地消除被粘土淤塞的岩层，需要专用设备或工具，成本高，费工费时，且不能彻底地消除粘土对岩层（裂隙、孔隙）的淤塞。

本发明的任务是在水文及工程地质钻井中，采用能起到与泥浆相似护壁作用的魔芋无粘土冲洗液钻井后，消除岩层过水通道（孔隙、裂隙）被（魔芋无粘土冲洗液）淤塞的状态，恢复原始岩层的透水性能。同时适用于岩芯钻探及水井的洗井。

本发明的洗井方法是用生物酶来洗井，消除魔芋无粘土冲洗液对岩层过水通道（裂隙、孔隙）的淤塞状态。

本发明首先采用魔芋无粘土冲洗液钻井，钻井完毕后，将预溶的生物酶（即用水将生物酶溶解）注入井内，经自然浸泡后在静压力下使淤塞在井壁内冲洗液中的魔芋聚糖催化水解为单糖，快速恢复岩层（孔隙、裂隙）的透水性能，从而完成洗井。

本发明洗井用的生物酶为工业用酶制剂α-淀粉酶，其洗井用量为1-2kg/立方米孔段体积;同时可用纤维素酶或半纤维素酶其洗井用量为0.1-1kg/立方米孔段体积。钻井用魔芋无粘土冲洗液的PH值为6-10，洗井环境温度为10℃-70℃。

使用本发明的洗井方法，洗井效果（洗井后水渗透率/洗井前水渗透率）为8-10倍，渗透恢复率可达85%-90%。因此，与目前泥浆钻井中用化学方法洗井效果相比，具有催化反应效率高，成本低，无腐蚀，专一性强，对于利用或了解地下水文地质情况的钻井有着广泛的用途。也适用于岩芯钻探及水井的洗井。实施例一：采用PH值为6-10的魔芋无粘土冲洗液钻井，洗井环境温度10℃-70℃。将预溶的生物酶按0.1-2kg/立方米孔段体积注入井内，经静压浸泡洗井。得洗井效果3.7倍，岩层渗透恢复率70%。

实施例二：采用PH值为7-9的魔芋无粘土冲洗液钻井，洗井环境温度为50℃-60℃，将预溶的α-淀粉酶按1-2kg/立方米孔段体积注入井内，经静压浸泡洗井。得洗井效果6.18倍，岩层渗透恢复率90%。

实施例三：钻井地质条件为灰绿色石英砂岩，地层破碎，裂隙发育，洗井孔段为51.34-54.45米，53.90-56.90米两段，钻井口径Φ76mm，采用PH值为9-10魔芋无粘土冲洗液钻井，洗井环境温度15℃-20℃。将预溶的α-淀粉酶8kg/立方米孔段体积注入井内，经静压浸泡洗井。得第一段洗井效果9.3倍，第二段洗井效果8倍;岩层渗透恢复率89%。