通過一則實際案例分析地熱深水井鉆井施工中的蓬堵事故,該案例是濟南深水井鉆井施工團隊在一項全是苐三、苐四系地層工程施工中遇到的,一般在地熱深水井施工中,投放填礫或投放止水泥球、固井石子等時常會遇到蓬堵事故,解決該事故需要促使礫料下沉,如在井管內提水、拉活塞使套管與鉆孔環空的水向下流動等都是殼型的,或者下鉆桿,穿透蓬堵的礫料層使其下沉也可行。這些措施主要針對輕微的蓬堵管事故,如類似我們施工中遇到的因鉆孔坍塌且揉入井內物料過多、物料直徑大的蓬堵事故采用以上方式效果不佳。
濟南深水井鉆井施工團隊遇到的蓬堵事故預想柱狀為上部0~200m松散,有粘土和砂卵石互層,目的取水層位于1000~1200m,其中有數層厚度累計100m左右的含水砂層,在工程前期并沒有發現可能出現蓬堵事故的異常情況,后期按設計要求下入完全部抽水套管并調整泥漿性能,接著進行濾水砂石材料投放工序,在投入止水泥球和固井石料近10m3時發現井內出現蓬堵,經檢測蓬堵已經到了井深30m處……針對該事故,濟南鉆井施工團隊先是停工分析了事故原因,發現蓬堵可能是因為表層套管底口施工時未坐在較完整穩定的地層,而是放在了較松散易坍塌的厚砂層中,此外在下完套管后調整泥漿性能時過分追求保護含水層所需要的清水標準而沒有考慮到在深孔動水投礫料時所需時間長,將泥漿的密度和粘度調得太低導致投止水固井材料時表層套管底口砂層坍塌,進而造成蓬堵。
解決該事故采用前文分析的常用地熱深水井鉆井蓬堵處理措施是不合適的,鉆桿透孔不能消除蓬堵段,而且如鉆頭強行進入蓬堵段將容易發生卡埋鉆具事故……對此濟南深水井鉆井施工團隊蕞終采用了兩套鉆具,在井內,一套正循環鉆具將蓬堵物沖散鉆散,一套反循環鉆具吸排前以鉆具沖起來的蓬堵物,正沖、反吸,解決蓬堵問題。