【正文】 中煤科工集團(tuán)西安研究院 11 地層 礦段內(nèi)賦存的主要地層由新至老分別是侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組、下沙溪廟組及新田溝組、下統(tǒng)自流井組及珍珠沖組；三疊系上統(tǒng)須家河組、中統(tǒng)雷口坡組及下統(tǒng)嘉陵江組、飛仙關(guān)組；二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M、中統(tǒng)茅口組、棲霞組及下統(tǒng)的梁山組及志留系中統(tǒng)韓家店組（表 32）。 SQ7井場(chǎng)附近無(wú)斷層發(fā)育。 此外，礦段內(nèi)地層裂隙較發(fā)育，其主要發(fā)育在剛性巖石中，即 棲霞組（ P2q）、茅口組 （ P2m）、長(zhǎng)興組（ P3c）、飛仙關(guān)組下段（ T1f1）、嘉陵江組（ T1j） 、 雷口坡組（ T2l）和須家河組（ T3xj）地層中 。從向斜翼部到軸心地層變形空間逐漸縮小，承受應(yīng)力作用逐漸增大。大部分為斜交斷層。南東翼為 25176。 SQ7 井井場(chǎng)及其周邊不易發(fā)生崩塌、滑坡、洪水及泥石流等自然災(zāi)害。 地質(zhì)災(zāi)害 本地屬云南、馬邊、雷波地震波及區(qū)，較大的破壞性地震少見(jiàn)，有感地震卻頻頻發(fā)生，顯示了地殼的不穩(wěn)定性 。雨量多集中在 5～ 8 月，占全年降雨量的 71%，雨日年平均 173 天（以＞ 計(jì)算），霜期為每年 11 月下旬至次年的 3月末或 4 月初。 SQ7 井場(chǎng)位于溝谷坡地，雨季施工要做好井場(chǎng)排水工作。自山脊發(fā)源的橫向沖溝與順走向發(fā)育的溪溝匯合后，構(gòu)成樹(shù)枝狀水系。 圖 13 SQ7 井場(chǎng)衛(wèi)星照片和現(xiàn)場(chǎng)踏勘照片 地表水系 礦段內(nèi)水網(wǎng)較為發(fā)育， 河 流、溪溝密布 ，呈樹(shù)枝狀展布，均屬赤水河水系。海拔標(biāo)高一般 800～ 1200m，最高點(diǎn)為石寶黃泥大山，標(biāo)高 ，最低點(diǎn)在礦段南東翼營(yíng)房河 34 勘查線附近，標(biāo)高 500m左右，高差一般在 600～ 700m。整體而言，交通條件較差，進(jìn)場(chǎng)難度大，不利于設(shè)備進(jìn)場(chǎng)和工程管理（圖 12）。 石寶礦段 內(nèi)交通目前以公路、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)小路為主。礦段以石寶向斜為中心，可劃分為南東翼和北西翼，其中，北西翼為石家溝 — 石鵝井田，南東翼為石寶 — 邱家祠井田 （圖 12） 。尤其是礦段內(nèi)部的鄉(xiāng)村道路，多急彎和坡道且多處狹窄，大型車輛通過(guò)不易。 圖 11 石寶礦段 交通位置示意圖 （摘自煤層氣地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告） 2 圖 12 SQ7 井 交通位置示意圖 （據(jù)石寶礦段地形地質(zhì)圖及 C25煤層底板等高線圖改編） SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 3 地形地貌 礦段地處 川黔邊界，地形地貌屬四川盆地～云貴高原過(guò)渡帶的低中山地貌，地勢(shì)起伏，溝壑縱橫。 SQ7 井井場(chǎng)地處溝谷坡地，地貌為農(nóng)田，地勢(shì)平坦（圖 13）。各河流水流方向受著構(gòu)造控制。洪枯流量相差懸殊，豐水期為 5～ 8 月，其流量占全年徑流量的 60～ 80%以上；枯水期為 12～ 2 月，其流量占全年徑流量的 10～ 15%。 多年平均降雨量 ，年最大降雨量 （ 20xx 年），最小 （ 1960年），日最大降雨量 （ 20xx 年 06 月 06 日）。項(xiàng)目施工進(jìn)度安排，應(yīng)盡可能避開(kāi)一些極端天氣情況集中的季節(jié)，同時(shí)做好災(zāi)害性天氣的預(yù)防措施。 礦段內(nèi)具有一定規(guī)模的滑坡有 15 處，崩塌 2 處，地裂縫 3 處，時(shí)逢大暴雨，常見(jiàn)滑坡、崩塌、泥石流發(fā)生，特別是在古藺地區(qū) 20xx 年 6 月 6 日特大洪災(zāi)中，造成較大的人員、牲畜、房屋及耕地?fù)p失?！?65176。 礦段內(nèi)斷層較發(fā)育，斷層走向以 NNE向和 NW向?yàn)橹?。在擠壓應(yīng)力作用下，地層向向斜軸心方向彎曲變形。 （ 2）向斜南翼 34線一帶構(gòu)造 向斜南翼 34線一帶，發(fā)育一組主要由 F2 F90、 F10 F2 F2 F43斷層構(gòu)成的斷層組，斷層走向均為 NNE— SSW向，各斷層呈平行排列，除 F24為逆斷層，其余 5條均為正斷層，表明該區(qū)域主要受張應(yīng)力作用。從方向上看有 NNE、 NE、 NW幾組裂隙，而以 NNE組最為發(fā)育，與礦段內(nèi)斷層發(fā)育特征一致。） 斷距（ m） 分布位置與延伸情況 長(zhǎng)度 （ m） 地表切割地層 斷層表現(xiàn)特征 對(duì)煤系的影響 備注 傾向 傾角 水平 鉛直 地層 13 F204 正 175 45 40 23 20 揚(yáng)起端北翼內(nèi)坳處向陽(yáng)坪之 SE，呈 SWWNEE延伸 120 P3c、 P3l 層位錯(cuò)開(kāi)，地層缺失 部分煤系缺失 14 F93 平移 走向 70176。 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 13 5 設(shè)計(jì)地層剖面 設(shè)計(jì)鉆遇地層 SQ7 井預(yù)計(jì)鉆遇地層的主要參數(shù)見(jiàn)表 51。 （ 3）三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組一段 （ T1f1） 巖性為深灰、灰、灰綠色中～厚層狀泥灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖及灰?guī)r。 與下伏地層呈整合接觸。 設(shè)計(jì)鉆遇煤層 SQ7 井 設(shè)計(jì)鉆遇 煤層的數(shù)據(jù)如下表 52 所示。常以 2～ 3 個(gè)分煤層形式出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 （ 2） C14煤 層 C14 煤層 ， 位于龍?zhí)督M上含煤段中部， 距 C13 煤層底界 ～ ，平均 。具體的：北西翼 78 至 70 線之間、 8 至 10 線之間，煤厚≤ ；南東翼 8 至 10 線之間、 12 至 16線之間深部、 22 至 34 線之間淺部，煤厚≤ 。屬單一結(jié)構(gòu)煤層 ，測(cè)井曲線無(wú)明顯特征 。 （ 4） C17煤 層 C17 煤層 ， 位于龍?zhí)督M中含煤段上部， 距 C15 煤層底界 ～ ，平均 。煤層屬單一結(jié)構(gòu)煤層，局部地段含三層夾矸。 煤層厚 ～ ，平均 ，多為單一結(jié)構(gòu)煤層，物探NR 曲線為一單峰異常。 （ 6） C23煤 層 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 16 C23 煤層 ， 位于龍?zhí)督M中含煤段中部， 距 C20 煤層底界 ～ ，平均 。煤層 頂板為 黑色泥巖和灰色巖屑粉砂巖，煤層 底板 為泥巖和巖屑砂巖。煤層厚度南東翼較北西厚。 煤層厚 ～ ，平均 。煤層 頂板為黑灰色泥巖或粉砂質(zhì)泥巖，含星散狀和浸染狀黃鐵礦，常富集成為上硫鐵礦層的一部分 （ B2 標(biāo)志層），底板為黑色炭質(zhì)泥巖、泥巖或直接與灰白色含黃鐵礦粘土巖接觸。目標(biāo)煤層揭露前采用低固相鉆井液鉆進(jìn)，鉆井液密度不大于 ，必要時(shí)適當(dāng)加入鉀鹽、胺鹽等防塌處理劑，加入絮凝劑提升巖屑上返能力，達(dá)到安全鉆進(jìn)的目的。 鉆井施工作業(yè)及其質(zhì)量按《煤層氣鉆井作業(yè)規(guī)范》（ DZ/T 025020xx） 和本項(xiàng)目要求執(zhí)行，鉆井工程質(zhì)量達(dá)到 《煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（ Q/CUCBM030520xx）的優(yōu)秀級(jí)別， 井身質(zhì)量要求見(jiàn)表 61。/25m） 井徑擴(kuò)大率（ %） 全井段 煤層段 ≤4 ≤30 ≤（連續(xù)三點(diǎn)） ＜ 15 ＜ 25 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 18 圖 61 SQ7 井井身結(jié)構(gòu)示意圖 固井要求 根據(jù)鉆井過(guò)程中各種 載荷和壓裂壓力的計(jì)算，選擇鋼級(jí)為 H40，規(guī)格為 套管作為表層套管；選擇鋼級(jí)為 J55，規(guī)格為 套管作為生產(chǎn)套管。固井結(jié)束侯凝 24h后，試壓 6MPa， 30min 內(nèi)壓降 ≤，視為合格。 固井結(jié)束侯凝 48h后，試壓 20MPa， 30min 內(nèi)壓降 ≤，視為合格。 至地面 6 ≤ 生產(chǎn)套管 G 級(jí) 、 至地面 20 ≤ 固井質(zhì)量參照 《煤層氣鉆井作業(yè)規(guī)范》（ DZ/T 025020xx） 第 9 章 條規(guī)定的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。 （ 4）人工井底距最下一個(gè)目標(biāo)煤層底板不少于 40m，人工井底距套管鞋不少于 5m。 （ 2）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)監(jiān)督要及時(shí)準(zhǔn)確判明地層層位，下準(zhǔn)見(jiàn)煤預(yù)告； （ 3）當(dāng)班司鉆要隨時(shí)掌握進(jìn)尺速度，進(jìn)入煤系更要格外注意，如出現(xiàn)進(jìn)尺突然加快應(yīng)及時(shí)停鉆，待判明情況后再鉆進(jìn)，防止打丟、打薄煤層； （ 4）在鉆進(jìn)過(guò)程中，工作人員須經(jīng)常注意觀察，發(fā)現(xiàn)有跳鉆、循環(huán)水帶氣泡、井涌等現(xiàn)象時(shí)，必須及時(shí)、詳細(xì)記錄時(shí)間、井深、程度等，必要時(shí)應(yīng)停鉆循環(huán)觀察； （ 5）鉆進(jìn)過(guò)程中要根據(jù)地層壓力情況，及時(shí)調(diào)整泵壓、排量等有關(guān)參數(shù)，確保平衡鉆進(jìn)； （ 6）提鉆后、下鉆前各進(jìn)行一次回次水位觀測(cè)，間隔時(shí)間應(yīng)大于 5min。 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 22 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 23 7 資料錄取 錄井 第四系不撈砂樣，但必須判定基巖界面 。煤屑應(yīng)盡量多?。蝗┤r屑樣的包數(shù)不得超過(guò)總數(shù)的 %，目的層井段不允許漏樣。格式如下： XX 井 第 X 箱 井深 XX— XXm 編號(hào) XX— XX； （ 4）經(jīng)過(guò)采樣、編號(hào)后的煤心、巖心，必須及時(shí)描述；煤心描述后應(yīng)立即用塑料袋封裝，防止煤巖氧化及原生結(jié)構(gòu)破壞； （ 5）煤心、巖心的描述內(nèi)容，要求順序統(tǒng)一、定名準(zhǔn)確、重點(diǎn)突出、調(diào)理分明、文字簡(jiǎn)練等。以便于判斷煤層埋深、厚度和確定夾矸位置。 錄井 要求從二開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行全程氣測(cè)錄井，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)龍?zhí)督M和長(zhǎng)興組灰?guī)r的含氣情況。 須經(jīng)常校驗(yàn)儀器，每次下鉆到底要注入 1%濃度甲烷氣（或標(biāo)定天然氣）檢查保留時(shí)間、重復(fù)誤差和分離度；每班要在井口氣管線入口處注入 1%甲烷氣（或標(biāo)定天然氣）檢查管線的密封性；校驗(yàn)記錄要作為一項(xiàng)隨鉆氣測(cè)資料保存。 全井鉆進(jìn)過(guò)程中均應(yīng)做好簡(jiǎn)易水文觀測(cè)記錄工作。 （ 2）地球物理測(cè)井作業(yè)時(shí)，檢查核實(shí)測(cè)井項(xiàng)目、測(cè)量井段等，將檢查時(shí)間和結(jié)果記錄在案。 煤層取心 SQ7 井煤層取心含目標(biāo)煤層和非目標(biāo)煤層，目標(biāo)煤層為 C17 煤層 和 C25煤層；非目標(biāo)煤層為 C13煤層、 C14煤層、 C20煤層和 C23煤層，具體根據(jù)鉆遇情況動(dòng)態(tài)調(diào)整。提升過(guò)程中如發(fā)生樣品脫落或提升中斷等情況，要及時(shí)準(zhǔn)確記錄。 表 81 SQ3 井 煤樣采取數(shù)量 一覽表 煤層號(hào) 煤層真 厚（ m） 采樣數(shù)量（個(gè)） C13 2 C14 1 C17 4 C20 1 C23 1 C25 7 合計(jì) 16 備注：（ 1） 取心原則為煤層 真 厚度不小于 ，根據(jù)煤層厚度每 左右取 1 個(gè)樣； （ 2）本表數(shù)據(jù)僅為估計(jì)數(shù)目，具體采樣數(shù)量根據(jù)實(shí)際鉆遇見(jiàn)煤情況動(dòng)態(tài)變化。 （ 2） 綜合測(cè)井：完鉆后，對(duì)裸眼井段進(jìn)行綜合測(cè)井，用以進(jìn)行巖性分析，劃分煤層及夾矸，計(jì)算煤層固定碳百分含量、灰分及水分，估算煤層揮發(fā)分和含氣量，進(jìn)行流體 分析，含水性、滲透性分析，劃分、判斷含水層、含氣層。測(cè)試項(xiàng)目包括雙井徑、視電阻率、伽馬 伽瑪。測(cè)試煤層基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表 101。 表 102 試井獲取的參數(shù)要求 試井項(xiàng)目 獲取的參數(shù) 備注 注入 /壓降 煤層的滲透率 原始儲(chǔ)層壓力 計(jì)算儲(chǔ)層壓力梯度 表皮系數(shù) 調(diào)查半徑 儲(chǔ)層溫度 原地應(yīng)力測(cè)試 破裂壓力 計(jì)算破裂壓力梯度 原地應(yīng)力 計(jì)算原地應(yīng)力梯度 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 32 SQ7井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì) 中煤科工集團(tuán)西安研究院 33 11 設(shè)計(jì)及施工變更 設(shè)計(jì)變更程序 在鉆井施工過(guò)程中必須嚴(yán)格執(zhí)行鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)要求，因地質(zhì)或工程原因需要變更設(shè)計(jì)時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格履行審批程序，批準(zhǔn)后實(shí)施。 37 附圖 1 SQ7 井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)