一种地质勘探的钻探方法以及一种油层套管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]
本发明属于地质勘探技术领域，具体涉及一种地质勘探的钻探方法，还涉及一种油层套管柱。
【背景技术】
[0002]
地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。钻探是用钻机设备从地表向地下钻进成孔，从而达到所要任务的工程施工工程，从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样进行分析研究鉴别查明矿体或划分地层，判定地层地质情况的作业。
【发明内容】
[0003]
本发明要解决的技术问题是提供一种地质勘探中的钻探方法，了解地质情况。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
一种地质勘探的钻探方法，按照如下步骤进行:
1)测制出钻孔设计地质剖面图，钻孔设计地质剖面精度图必须满足同比例尺精度要求的剖面地形图，根据矿体产状和拟控制的斜深，在钻孔设计地质剖面上沿矿体中心线自地表探槽向深部量取控制的斜深数，确定设计钻孔穿矿位置的中线点，以该中线点为基准，按设计钻孔倾角反推至地表，确定设计钻孔在地表的位置，然后，根据推测矿体的出露位置，确定设计钻孔的深度，根据设计钻孔位置与已知点间的图上距离，在现场的已知点上通过测量工具现场布设孔位，并对布设的孔位进行反测检查以确定布设无偏差，打定位粧，采用测量工具测量孔位与定位粧之间的距离h，该距离h应满足:25m < h < 30m，平整场地，场地平整后依据定位粧到孔位的距离重新确定孔位，浇筑混凝土基础，安装钻井设备；
2)在孔位处挖圆形井，将导管下入圆形井内，圆形井与导管之间形成环形空间，该环形空间浇筑混凝土，在钻台前侧钻深孔，该深孔内置有在钻探过程中用于放置钻杆的钢管，在距离转盘1.5m处钻浅孔，该浅孔内置有在钻探过程中连接单根时用于放置单根的钢管，钻进时开启泥浆循环栗循环泥浆，第一次开钻，钻到表土层以下的基岩，起钻，下表层套管，表层套管与井壁形成的环形空间注水泥浆，水泥凝固期间表层套管的顶端安装套管头壳体；第二次开钻，从表层套管内用规格稍小的钻头往下钻进，起钻，下技术套管，技术套管与井壁形成的环形空间注水泥浆；第三次开钻，从技术套管内用更小的钻头往下钻进，钻穿油层且深度达到预定井深，下油层套管柱，油层套管柱顶端安装水泥头，水泥头内装有上胶塞和下胶塞，上胶塞为实心体，下胶塞上具有厚度方向贯穿下胶塞的通孔，通孔采用橡胶膜封堵，橡胶膜承受压力超过压力设定值时破裂，开启泥浆循环栗循环泥浆，调整泥浆性能直到循环栗压稳定为止，向油层套管柱中注入隔离液，隔离液注入结束后，在下胶塞上方注水泥浆，水泥浆推动下胶塞在油层套管柱内下移，注水泥浆结束后，在上胶塞上方注泥浆，泥浆推动上胶塞在油层套管柱内下移，下胶塞抵达阻流环，橡胶膜破裂，下胶塞上方的水泥浆通过通孔继续向下行进并通过油层套管柱底进入油层套管柱与井壁形成的环形空间，当上胶塞到达下胶塞时停止注泥浆；在水泥凝固期间安装井口，连接防喷器和防喷管线，检查套管头密封的耐压力，进行套管头与防喷器连接的密封试压，用聚能射孔弹将油层对应的油层套管、油层套管柱与井壁之间的水泥环以及部分油层射穿以沟通油层和油层套管内；
3)从下到上顺次试油，试完一层封闭一层，每层试油的过程为:在井口安装第一油嘴，记录每日的产油量、每日的产气量、每日的产水量、含砂量以及井底压力，持续4日，采用第二油嘴更换第一油嘴，记录每日的产油量、每日的产气量、每日的产水量、含砂量以及井底压力，持续4日，采用第三油嘴更换第二油嘴，记录每日的产油量、每日的产气量、每日的产水量、含砂量以及井底压力，持续4日，采用第四油嘴更换第三油嘴，记录每日的产油量、每日的产气量、每日的产水量、含砂量以及井底压力，持续4日，采用第五油嘴更换第四油嘴，记录每日的产油量、每日的产气量、每日的产水量、含砂量以及井底压力，持续4日，第五油嘴直径、第一油嘴直径、第二油嘴直径、第三油嘴直径和第四油嘴直径顺次增大；将测压装置置于井内油层部位，关井4日后将测压装置从井中取至地表，记录测得的压力恢复和地层压力。
[0005]上述地质勘探的钻探方法，水泥浆中水的用量与水泥用量的比为12:25 ;水泥中各组分为 3Ca0.Si02、2Ca0.Si02、3Ca0.Al203、4Ca0.A1203.Fe203和游离氧化钙，各组分在水泥中的质量分数顺次为:65%，16.8%，2%，16%和0.2% ;水泥浆中掺入聚乙烯吡咯烷酮一乙烯基单体嵌段共聚物、聚α —丙烯酰胺基一 α —甲基丙磺酸、钠羧甲基羟乙基纤维素、铁铬木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺一聚乙烯吡咯烷酮一聚丙烯酰胺三嵌段共聚物、羧甲基纤维素以及磺化苯乙烯一马来酸酐共聚物；
聚乙烯吡咯烷酮一乙烯基单体嵌段共聚物的质量占水泥质量的0.12%，、聚α —丙烯酰胺基一 α —甲基丙磺酸的质量占水泥质量的0.37%，、钠羧甲基羟乙基纤维素的质量占水泥质量的0.15%，、铁铬木质素磺酸盐的质量占水泥质量的0.4%，、聚丙烯酰胺一聚乙烯吡咯烷酮一聚丙烯酰胺三嵌段共聚物的质量占水泥质量的0.1%，、羧甲基纤维素的质量占水泥质量的0.5%，磺化苯乙烯一马来酸酐共聚物的质量占水泥质量的0.62% ；
上述水泥通过如下工艺制成:
将石灰石、粘土、铁矿石和萤石磨碎，然后在旋转干燥器中混合，接着进入筒式研磨机中研磨，筛选，进行干混搅拌，然后送入回转窑中在1560-1580°C温度下煅烧至部分熔化，迅速冷却，获得水泥，水泥中掺入CaS04.2H20并在粉碎机中粉碎，掺入CaS04.2H20的质量占水泥质量的2.3% ;煅烧用煤需满足:灰分小于4%，发热量大于25110 KJ/kg ;以质量分数计，石灰石中CaO含量为53%，粘土中Si02含量为68-70%，粘土中A1 203含量为8_10%，铁矿石中Fe203含量为 58-60%。
[0006]上述地质勘探的钻探方法，以重量份数计，隔离液中各组分为:聚丙烯酰胺0.15%、胍胶0.3%、海泡石3.2%、聚烷基磺酸酯1.8%、纤维素0.53%、重晶石12%、聚苯乙烯磺酸酯0.9%、硅粉8%、氯化钠0.3%，氯化钙0.23%，余量为水。
[0007]上述地质勘探的钻探方法，油层套管柱的下部结构从下而上顺次为引鞋、套管鞋、旋流短节、回压阀和扶正器，引鞋从上到下顺次分为螺纹连接段和引鞋本体，引鞋本体包括内侧壁和外侧壁，内侧壁和外侧壁均为凸凹结构的铝合金板体，沿周向，相邻两个凸部间为一凹部，相邻两个凹部间为一凸部，内侧壁和外侧壁之间形成夹层，夹层中设置两层以上的玻璃纤维网格布，这些玻璃纤维网格布在夹层厚度方向间隔设置，夹层中注硬质聚氨酯泡沫塑料原料且发泡熟化后粘结内侧壁和外侧壁，引鞋本体从上到下顺次分为直筒段和渐缩段，渐缩段上端大下端小，渐缩段的内侧壁面和外侧壁面均为去顶的半椭圆球面，渐缩段的内侧壁面的长轴和外侧壁面的长轴均与直筒段轴线的延长线重合，渐缩段上冲压出贯穿渐缩段壁的流体通道；
回压阀包括阀筒体、胶木球和球篮，阀筒体壁上内伸有内凸缘，内凸缘的上表面上间隔设置有环形凹槽，环形凹槽为多道，全部环形凹槽沿径向间隔设置，环形凹槽具有等腰梯形截面，环形凹槽的槽口径向宽度大于槽底径向宽度，对应地，阻流环的下表面上间隔设置有环形凸台，环形凸台为多道，全部环形凸台沿径向间隔设置，环形凸台具有等腰梯形截面，环形凸台的下端径向宽度小于上端径向宽度，阻流环坐落在内凸缘上，环形凸台与环形凹槽相配合，阻流环的外圆面上设有容纳有弹性挡圈的弹性挡圈容纳槽，对应地，阀筒体壁上设有弹性挡圈容纳槽，当弹性挡圈同时位于阻流环的弹性挡圈容纳槽和阀筒体壁的弹性挡圈容纳槽时实现阻流环与阀筒体的轴向限位，