【導(dǎo)讀】本規(guī)程以現(xiàn)代地?zé)徙@探理論為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成熟的鉆探新技術(shù)、新方法，依據(jù)GB/T。本規(guī)程共分22章5個(gè)資料性附錄。本規(guī)程由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局提出。本規(guī)程由國(guó)土資源部歸口。本規(guī)程起草單位：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院、北京市地?zé)嵫芯吭骸⒑幽系诙牡刭|(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、山西省第三地質(zhì)工程勘察院。本規(guī)程主要起草人：鄭繼天、李炳平、鮑衛(wèi)和、馬忠平、李振杰、彭新明、盧予北、孫建華、孫智杰、康志鴻、葉成明、李小杰、關(guān)曉琳。本規(guī)程適用于水熱型地?zé)豳Y源鉆探工作。不適用于干熱巖型、巖漿型地?zé)豳Y源和淺層地溫地?zé)豳Y源的鉆探工作。下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。為防止井眼上部疏松地層坍塌和污染飲用水源及上部流體的侵入，并為安裝井口防噴裝置等而下的套管。

　　

【正文】 定向井宜采用1176。30′～2176。30′的彎接頭。　 轉(zhuǎn)盤鉆造斜轉(zhuǎn)盤鉆造斜鉆具宜使用變向器、射流鉆頭和扶正器組合。扶正器的形式宜采用螺旋式，對(duì)軟地層應(yīng)使用大支撐面積的螺旋扶正器。　 造斜施工要求a) 井下馬達(dá)下井前應(yīng)在井口進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，工作正常方可下井。b) 造斜鉆具下井前應(yīng)按規(guī)定扭矩緊扣，遇阻應(yīng)起鉆通井，不得硬壓或劃眼。c) 定向造斜鉆進(jìn)，要按規(guī)定加壓，均勻送鉆，以保持恒定的鉆具反扭角。d) 造斜鉆進(jìn)起鉆應(yīng)用旋扣器或旋繩卸扣，不得用鉆盤卸扣。e) 使用中應(yīng)注意：鉆壓越大，增斜能力越強(qiáng)；L1越長(zhǎng)，增斜能力越弱；近扶正器直徑減少，增斜能力也減少，使用時(shí)應(yīng)保持低轉(zhuǎn)速。f) 在使用中注意保持正常鉆壓和較高轉(zhuǎn)速。若需要更強(qiáng)的穩(wěn)斜組合，可使用雙扶正器串聯(lián)起來(lái)作為近鉆頭扶正器?！?定向井增斜　 常用增斜鉆具組合常用增斜鉆具組合為：鉆頭—近鉆頭扶正器—非磁鉆鋌（根據(jù)井斜角、方位角的大小用非磁鉆鋌的長(zhǎng)度）—鋼鉆鋌（非磁鉆鋌和鋼鉆鋌的總長(zhǎng)度為20m～30 m之間）—扶正器—鉆鋌（10 m）—扶正器—鉆鋌—隨鉆震擊器—加重鉆桿—鉆桿。增斜鉆具組合中鉆頭直徑與扶正器外徑允許差值為3mm～4 mm。增斜組合是在轉(zhuǎn)盤鉆的基礎(chǔ)上利用靠近鉆頭的鉆鋌部分，使用扶正器得到各種鉆具的組合。按照增斜能力的大小分為強(qiáng)、中、弱三種結(jié)構(gòu)。配合尺寸見(jiàn)表8。表8　 增斜組合配合尺寸增斜鉆具組合的配合尺寸 單位：米類型L1L2L3強(qiáng)增斜組合～——中增斜組合～～—弱增斜組合～～注： L1為鉆頭與扶正器之間長(zhǎng)度；L2為第一個(gè)扶正器與第二個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度；L3為第二個(gè)扶正器與第三個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度。　 增斜施工要求a) 按照設(shè)計(jì)鉆井參數(shù)鉆進(jìn)，均勻送鉆，使井眼曲率變化平緩，軌跡圓滑。b) 及時(shí)測(cè)量，隨鉆作圖，掌握井斜，方位變化的趨勢(shì)。如增斜率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施。1) 通過(guò)調(diào)整鉆井參數(shù)改變?cè)鲂甭?，增加鉆壓可使造斜率增大；減小鉆壓，則造斜率降低。2) 更換鉆具，改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的距離。改變的范圍10~30 m。距離越短，剛性越強(qiáng)、增斜率越低；距離越大，增斜率越高。3) 改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的鉆鋌剛性，剛性越強(qiáng)、增斜率越低；剛性越弱，增斜率越高。c) 控制井斜方位角的變化。1) 應(yīng)用變向器調(diào)整井眼方位。適用于方位漂移不大，井眼規(guī)則，井徑擴(kuò)大率小的中硬地層井段。2) 扭方位。因地層等因素造成方位嚴(yán)重漂移，影響中靶或侵入鄰井安全限定區(qū)域時(shí)，應(yīng)運(yùn)用井下馬達(dá)帶彎接頭等方法及時(shí)調(diào)整井眼方位。d) 斜井段進(jìn)行設(shè)備檢修，保修時(shí)不要長(zhǎng)時(shí)間將鉆具停在一處循環(huán)或空轉(zhuǎn)劃眼。　 定向井穩(wěn)斜　 常用穩(wěn)斜鉆具組合穩(wěn)斜鉆具組合：鉆頭—近鉆頭扶正器—短鉆鋌（2m～3 m）—扶正器—無(wú)磁鉆鋌單根—扶正器—鉆鋌—隨鉆震擊器—加重鉆桿—鉆桿。按照穩(wěn)斜能力的大小，分為強(qiáng)、中、弱三種。配合尺寸見(jiàn)表9。表9　 表 穩(wěn)斜鉆具組合配合尺寸單位：米類型L1L2L3L4L5強(qiáng)穩(wěn)斜組合～～中穩(wěn)斜組合～～～～—弱穩(wěn)斜組合～——注：L1為鉆頭與扶正器之間長(zhǎng)度； L2為第一個(gè)扶正器與第二個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度；L3為第二個(gè)扶正器與第三個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度；L4為第三個(gè)扶正器與第四個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度；4L5為第四個(gè)扶正器與第五個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度?！?穩(wěn)斜施工要求a) 在方位漂移嚴(yán)重的地層鉆進(jìn)，為了穩(wěn)定井斜方位，可在鉆頭上連續(xù)接上2~3只足尺寸扶正器，加強(qiáng)下部鉆具組合的剛性。b) 因地層因素影響，采用穩(wěn)斜鉆具出現(xiàn)降斜趨勢(shì)時(shí)，可用微增鉆具組合穩(wěn)斜。1) 將近鉆頭扶正器與其相鄰的上扶正器之間的距離增加到5m～10 m。2) 減少鉆頭上面第二只扶正器的外徑（欠尺寸扶正器）。鉆具組合舉例：φ215 mm鉆頭+φ214 mm扶正器+短鉆鋌（3 m）+φ210 mm扶正器+無(wú)磁鉆鋌單根+φ214 mm扶正器。c) 需要更強(qiáng)的穩(wěn)斜組合，可使用雙扶正器串聯(lián)起來(lái)作為近鉆頭扶正器?！?定向井降斜　 常用降斜鉆具組合：降斜組合：鉆頭—非磁鉆鋌—鉆鋌（鉆頭與扶正器之間的距離為10~30 m）—扶正器—鉆鋌—鉆桿。鉆頭與扶正器之間的距離應(yīng)根據(jù)井斜角的大小和要求的降斜率來(lái)確定。降斜鉆具組合中扶正器的外徑可以較增斜、穩(wěn)斜鉆具組合中扶正器外徑稍小些。按照降斜能力的大小分為強(qiáng)、中、弱三種結(jié)構(gòu)如，配合尺寸見(jiàn)表10。表10　 表 降斜鉆具組合配合尺寸單位：米類型L1L2強(qiáng)降斜組合～—弱降斜組合～注：L1為鉆頭與扶正器之間長(zhǎng)度； L2為第一個(gè)扶正器與第二個(gè)扶正器之間長(zhǎng)度。　 降斜施工要求a) 降斜段宜簡(jiǎn)化下部鉆具組合，減少鉆鋌和扶正器的數(shù)量，甚至可用加重鉆桿代替鉆鋌。b) 施工中應(yīng)注意保持小鉆壓和較低轉(zhuǎn)速?！?定向鉆井施工安全措施　 鉆好垂直井段：實(shí)鉆軌跡盡可能接近鉛垂線，井斜角盡可能小?！?把好定向造斜關(guān)：盡量減小定向造斜段的方位偏差,若發(fā)現(xiàn)偏差，應(yīng)及時(shí)扭方位?！?跟蹤控制到靶點(diǎn)：鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)不斷了解軌跡的變化發(fā)展情況，不斷地使用各種造斜工具或鉆具組合，使井眼軌跡沿著設(shè)計(jì)軌跡，使之不能脫離靶區(qū)。　 防止壓差卡鉆：在定向鉆井中，應(yīng)盡量減少鉆具與井壁間的摩擦力?？刹捎没煊湍酀{、混油量8%～15%。%～2%的固體潤(rùn)滑劑，保證順利施工?！?預(yù)防鍵槽卡鉆：在井眼曲率大的井段，應(yīng)定期下入鍵槽破壞器，破壞鍵槽。認(rèn)真記錄起下鉆遇阻遇卡位置，結(jié)合測(cè)斜資料分析，判斷鍵槽位置，提前破壞處理?！?其他類型的卡鉆及預(yù)防：鉆具組合變換時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制下放速度，遇阻不得硬壓。用剛性小的鉆具組合鉆出的井眼，改換剛性強(qiáng)的鉆具組合以前，應(yīng)先用剛性適中的鉆具組合通井劃眼后，再下入剛性強(qiáng)的鉆具組合。定向井應(yīng)有良好的凈化系統(tǒng)，應(yīng)配備三級(jí)以上凈化裝置，%?！?控制鉆井液性能：動(dòng)切力不小于6Pa，提高攜屑能力，保持井眼干凈，以利加快鉆井速度和防止砂卡?！?叢式井、繞障井、應(yīng)根據(jù)鄰井和設(shè)計(jì)井井眼軸線的相對(duì)位置，及時(shí)進(jìn)行最近距離掃描跟蹤，并作出防碰圖?！?其他安全鉆井措施：定向井使用的鉆具，應(yīng)比相同井深的直井強(qiáng)度高一級(jí)。使用PDC鉆頭或其他高效能鉆頭鉆井，每鉆進(jìn)300m（斜井段）應(yīng)進(jìn)行一次短起下鉆。下井鉆具、工具及配合接頭，必須檢查水眼直徑和水眼內(nèi)有無(wú)鐵屑雜物，保證測(cè)斜儀器能順利下入。15　 沖洗介質(zhì)　 沖洗介質(zhì)類型與適用性 沖洗介質(zhì)類型與適用性見(jiàn)表11。表11　 沖洗介質(zhì)類型沖洗介質(zhì)類型適用性液體清水適于鉆進(jìn)完整、孔壁穩(wěn)定地層。細(xì)分散泥漿適于表層鉆進(jìn)、孔壁較穩(wěn)定地層鉆進(jìn)。粗分散泥漿鈣處理泥漿具有較好的抗鹽、鈣污染能力及對(duì)泥頁(yè)巖水化具有較強(qiáng)抑制作用。鉆進(jìn)芒硝、石膏層宜用石膏泥漿。鹽水泥漿適于鉆進(jìn)含鹽（NaCl）、堿（Na2CO3）地層。鉀基泥漿適于鉆進(jìn)水敏性地層。不分散低固相（聚合物）泥漿對(duì)地層適應(yīng)性強(qiáng)，特別適于中硬地層鉆進(jìn)。無(wú)固相鉆井液適于穩(wěn)定地層和一般的水敏性地層鉆進(jìn)?？垢邷啬酀{適于鉆進(jìn)高溫巖層。乳化泥漿適于鉆進(jìn)含油地層、易漏地層，或提高泥漿潤(rùn)滑性。加重泥漿井涌、井噴、水熱爆炸時(shí)用于平衡鉆進(jìn)、壓井。氣體空氣適于鉆進(jìn)各類較穩(wěn)定地層及干蒸氣氣儲(chǔ)層。氣液混合物霧化氣空氣鉆進(jìn)時(shí)鉆遇濕地層，表面活性劑與水連同空氣一同注入井內(nèi)，以幫助巖屑分散?？捎糜阢@進(jìn)各類較穩(wěn)定地層、干蒸氣氣儲(chǔ)層。氣水混合物可用于鉆進(jìn)各類較穩(wěn)定地層、漏失地層。分為清水+氣正循環(huán)與氣舉反循環(huán)。氣舉反循環(huán)能有效保護(hù)熱儲(chǔ)層不被堵塞。泡沫可用于鉆進(jìn)各類較穩(wěn)定地層、漏失地層、干蒸氣氣儲(chǔ)層。充氣泡沫泥漿將泡沫（或空氣）隨同鉆井液注入井內(nèi)，減輕孔底循環(huán)壓力，減小孔底壓持。可用于鉆進(jìn)各類較穩(wěn)定地層、漏失地層。霧化泥漿可用于鉆進(jìn)各類較穩(wěn)定地層、漏失地層?！?在結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定地層鉆進(jìn)時(shí)，可選用清水、空氣、無(wú)固相鉆井液、氣液混合物或泥漿。　 在松散、破碎地層鉆進(jìn)時(shí)，適當(dāng)提高鉆井液的粘度和切力，應(yīng)選用較高密度優(yōu)質(zhì)鉆井液；在油氣層、水頭高出地表的承壓熱流體或含水層、水熱爆炸鉆進(jìn)時(shí)，宜配制加重泥漿，平衡鉆進(jìn)。在蒸氣氣儲(chǔ)層鉆進(jìn)時(shí)，可使用空氣?！?在易水化膨脹坍塌的泥頁(yè)巖地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)使用失水量低的鉆井液，宜選用鉀基泥漿、鈣處理泥漿等具有較強(qiáng)抑制性的鉆井液?！?在易漏地層鉆進(jìn)時(shí)，宜選用氣液混合物、空氣等密度較低的沖洗介質(zhì)，或加入堵漏材料進(jìn)行堵漏?！?在大段含鹽、堿地層鉆進(jìn)時(shí)，根據(jù)地層含鹽、堿量和井底溫度情況，宜選用過(guò)飽和、飽和或欠飽和鹽水聚合物鉆井液，也可選用油基鉆井液。　 在缺水地區(qū)施工時(shí)，應(yīng)采用節(jié)水沖洗介質(zhì)（空氣、泡沫、水霧、泡沫泥漿、霧化泥漿等）　 在高溫地層鉆進(jìn)時(shí)，可選用以磺化類抗高溫處理劑為主的抗高溫泥漿，并嚴(yán)格控制泥漿高溫高壓失水量。 　 鉆遇鐵礦層或其它高密度礦層時(shí)，宜用高密度泥漿、加重泥漿或用撈砂筒撈砂?！?硫化氫侵污鉆井液嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)加入除硫劑進(jìn)行除硫處理。鉆井液被氣侵嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采用液氣分離器或除氣器?！?在熱儲(chǔ)層鉆進(jìn)時(shí)，宜選用對(duì)熱儲(chǔ)層有保護(hù)作用或?qū)醿?chǔ)層損害小的沖洗介質(zhì)：a) 宜選用低密度沖洗介質(zhì)（氣水混合物、泡沫、空氣、泡沫泥漿等）。b) 宜選用滲透恢復(fù)率大于80%的泥漿，不宜使用對(duì)裂隙、孔隙封堵作用的泥漿，例如瀝青泥漿。c) 可選用海泡石制備泥漿，海泡石堵塞裂隙、孔隙后可用酸溶，可減輕熱儲(chǔ)層被堵塞程度。d) 熱儲(chǔ)層鉆進(jìn)漏失時(shí)，不宜進(jìn)行堵漏。e) 可選用可降解泥漿。　 鉆井液配制　 鉆井液材料與處理劑　 鉆井液的主要造漿材料：a) 造漿黏土膨潤(rùn)土（主要成分是蒙脫石，分為鈣土和鈉土）、普通黏土（蒙脫石含量較低，高嶺石或伊利石含量較高）、抗鹽土(海泡石與凹凸棒石)、有機(jī)土（8081824604606等型號(hào)）。一般鉆井液宜用鈉土，抗高溫鉆井液宜用海泡石，鉆進(jìn)油氣層油浸嚴(yán)重時(shí)配制油基泥漿、水包油泥漿宜用有機(jī)土。b) 清水：水質(zhì)對(duì)鉆井液性能有重要影響，宜對(duì)鉆井用水的水質(zhì)進(jìn)行分析。　 鉆井液處理劑鉆井液處理劑選擇可參見(jiàn)附錄B?！?鉆井液設(shè)計(jì)　 設(shè)計(jì)鉆井液的密度、流變性、降失水性等主要技術(shù)指標(biāo)；確定泥漿的膠體率、允許含砂量、固相含量、pH值、潤(rùn)滑性、滲透率、泥皮質(zhì)量等重要參數(shù)；　 選擇造漿粘土和處理劑、泥漿處理劑配方設(shè)計(jì)、計(jì)算鉆井液材料用量、確定鉆井液的制備方法?！?鉆井液材料用量、處理劑加量根據(jù)鉆井液配方設(shè)計(jì)及室內(nèi)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定?！?鉆井液配制方法　 基漿配制加水→加土→加無(wú)機(jī)化學(xué)處理劑→加有機(jī)化學(xué)處理劑；或者，加水→加無(wú)機(jī)化學(xué)處理劑→加土→加有化學(xué)機(jī)處理劑。先在處理劑膠液配制罐中加入清水，均勻加入計(jì)算量的處理劑，保持?jǐn)嚢柚钡匠浞炙芙?。將分別配制好的粘土漿液與鉆井液處理劑膠液，按配方混合并攪拌循環(huán)均勻?！?鹽水泥漿配制先將配制好的抗鹽土漿液與處理劑膠液按配方混合均勻，然后均勻加入氯化鈉或氯化鉀?；?qū)⒖果}土漿液緩慢均勻加入鹽水中，同時(shí)按比例加入處理劑膠液，保持?jǐn)嚢?，混合均勻后繼續(xù)攪拌或循環(huán)2h以上。　 壓井鉆井液配制壓井鉆井液的類型、配方與性能應(yīng)與發(fā)生溢流前的井漿相近。使壓井鉆井液具有較低的粘度，適當(dāng)?shù)那辛?；盡可能低的濾失量、泥餅?zāi)Σ料禂?shù)和含砂量，24 。用于壓井的加重鉆井液，～2倍。配置加重鉆井液時(shí)，須預(yù)先調(diào)整好基漿性能，然后再加重，均勻加入重晶石?！?常規(guī)鉆進(jìn)沖洗介質(zhì)性能指標(biāo)常規(guī)鉆進(jìn)不同地層適用的沖洗介質(zhì)性能指標(biāo)可參見(jiàn)表12和表13。表12　 常規(guī)沖洗介質(zhì)性能指標(biāo)1巖層性質(zhì)沖洗介質(zhì)類型鉆井液性能指標(biāo)密度g/cm3粘度s濾失量ml/30minpH值含砂量%孔壁穩(wěn)定的粘性土層、基巖層清水、細(xì)分散泥漿或無(wú)固相鉆井液～15～25泥漿濾失量小于23泥漿PH值8～10小于4砂土層及粉、細(xì)、中、粗砂層細(xì)分散泥漿～16～30小于208～10小于10卵礫石、漂石層細(xì)分散泥漿～30～60小于208～10小于8流砂、涌水地層、坍塌掉塊地層加重泥漿～25～80小于158～10小于8水敏地層鉀基泥漿、聚合物泥漿～2030小于108～11小于4漏失巖層堵漏泥漿～2030小于158～11小于8泡沫泥漿小于1基漿2030基漿小于158～11小于4表13　 常規(guī)沖洗介質(zhì)性能指標(biāo)2巖層性質(zhì)沖洗介質(zhì)類型空氣與氣水混合物密度kg/m3上返速度m/s空氣體積比%備注基巖層、孔壁較穩(wěn)定的粘性土層空氣15～25100%無(wú)水、干孔霧化氣～15～25%潮濕地層、捕塵泡沫510%孔壁較穩(wěn)定地層、漏失地層氣水混合物100以上1080%左右漏失地層、熱儲(chǔ)層　 鉆井液管理與維護(hù)　 井場(chǎng)應(yīng)配備鉆井液固相控制設(shè)備：振動(dòng)篩、旋流除砂器、旋流除泥器等。必要時(shí)配備混合加重裝置、除氣器、離心機(jī)及剪切泵?！?井場(chǎng)應(yīng)配備漏斗粘度計(jì)、比重稱、失水量?jī)x、pH試紙和含砂量?jī)x等，每8h至少測(cè)定一次鉆井液的常規(guī)性能，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記入班報(bào)表?！?鉆前選擇合適位置挖掘一個(gè)廢漿池，匯集廢漿液?！?由鉆井液總量與泵量，計(jì)算出鉆井液循環(huán)一周所需時(shí)間，將處理劑在一個(gè)或幾個(gè)循環(huán)周內(nèi)均勻加入?！?不同沖洗介質(zhì)體系的轉(zhuǎn)換盡量在套管內(nèi)完成?！?水泥固井后，應(yīng)換漿，或去掉部分泥漿，加水稀釋，并充分清除其中的有害固相，根據(jù)將要使用鉆井液體系加入或補(bǔ)充相應(yīng)的各種處理劑，使鉆井液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。