潘德元，何計(jì)彬，楊 濤，張振發(fā)

（1.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，河北保定071051；2.中煤地華盛水文地質(zhì)勘察有限公司，河北邯鄲056004）

雄安新區(qū)雄縣牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏責(zé)豳Y源豐富，已有多個(gè)單位開展了地?zé)豳Y源勘查、開發(fā)研究等工作，并取得了顯著的成果，打造了著名的“雄縣模式”。但是這些熱儲(chǔ)開發(fā)利用主要集中在深度1800 m 以淺的薊縣系巖溶熱儲(chǔ)層［1-3］。巖溶熱儲(chǔ)段長(zhǎng)300～500 m，裸眼段較短，以滿足地?zé)衢_采為主要目的。

通過相關(guān)調(diào)查資料顯示，我國(guó)在一些采用熱儲(chǔ)集中供暖區(qū)域，主力熱儲(chǔ)層形成水位降落漏斗，熱儲(chǔ)壓力下降形勢(shì)嚴(yán)峻［4］，而根據(jù)近年來在雄安新區(qū)開展的相關(guān)地?zé)豳Y源調(diào)查工作，其主力熱儲(chǔ)層的熱儲(chǔ)壓力下降比較明顯。減少淺層熱儲(chǔ)集中開采，通過深淺多儲(chǔ)層聯(lián)動(dòng)開采回灌，可緩解淺層熱儲(chǔ)開采造成的環(huán)境影響，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局實(shí)施的雄安新區(qū)地?zé)崆鍧嵞茉纯辈橐灾猩畈刻妓猁}巖溶熱儲(chǔ)為目標(biāo)，重點(diǎn)查明薊縣系霧迷山組和高于莊組碳酸鹽巖熱儲(chǔ)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和空間分布，根據(jù)目的層埋深分布情況，井深設(shè)計(jì)主要是2500～4000 m，在基巖熱儲(chǔ)中鉆進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)1500 m 以上，地層裂隙發(fā)育，漏失嚴(yán)重，井壁穩(wěn)定性差，鉆進(jìn)施工難度大，井下復(fù)雜情況多發(fā)。

本文對(duì)雄安新區(qū)某巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵘罹┕ぶ秀@遇的難點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)，提出井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議。

1 牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏貙痈艣r

牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽镂挥谌A北盆地內(nèi)的冀中凹陷的北部，區(qū)域內(nèi)新生界隨突起和凹陷的分布呈披蓋式沉積，第四系松散層和上第三系砂巖、礫巖和泥巖近乎水平，下第三系砂巖、礫巖和泥巖傾角平緩。下伏地層為白堊系、侏羅系、二疊系、石炭系、奧陶系、寒武系、青白口系、薊縣系和長(zhǎng)城系，以及太古宇變質(zhì)巖。

雄縣大部分范圍屬于牛駝鎮(zhèn)凸起西南部，熱儲(chǔ)類型主要是新近系砂巖孔隙熱儲(chǔ)和薊縣系巖溶裂隙熱儲(chǔ)。（1）新近系熱儲(chǔ)層埋藏淺，分布范圍較小、水溫較低、水量較小，且砂巖熱儲(chǔ)不利于回灌，目前主要用于溫泉浴療。（2）薊縣系霧迷山組熱儲(chǔ)層分布廣、埋藏較淺易開采、溫度高、儲(chǔ)量大、易回灌，是當(dāng)前雄縣地?zé)峁┡玫闹髁醿?chǔ)層，且霧迷山組厚度大，當(dāng)前的開發(fā)利用主要集中于上段地層中。（3）薊縣系高于莊組熱儲(chǔ)層埋藏于霧迷山組之下，埋藏較深，目前開發(fā)利用較少，有可能成為未來地?zé)衢_發(fā)的第二空間。圖1 為前輩學(xué)者建立的牛駝鎮(zhèn)地?zé)嵯到y(tǒng)熱儲(chǔ)概念模型［1-3］，較明確地劃分了牛駝鎮(zhèn)的熱儲(chǔ)深部分布情況。牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏貙訋r性如表1 所示。

圖1 牛駝鎮(zhèn)地?zé)嵯到y(tǒng)熱儲(chǔ)概念模型Fig.1 Conceptual model of thermal storage in the Niutuo geothermal system

受地質(zhì)構(gòu)造影響，該區(qū)域內(nèi)地層及厚度變化較大。全區(qū)分布有第四系、明化鎮(zhèn)組、霧迷山組和高于莊組，其他地層局部分布。第四系粘土、砂質(zhì)粘土和明化鎮(zhèn)組膠結(jié)不完全的砂泥巖較松散易垮塌，白云巖地層裂隙發(fā)育，尤其在霧迷山組頂部風(fēng)化殼段地層破碎、漏失嚴(yán)重，是鉆井工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

2.1 地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由于地?zé)徙@探發(fā)展較晚，尚未形成比較完整的設(shè)計(jì)體系，且地?zé)峋疃扰c石油鉆井相比較淺，鉆遇地層年代較老［5-6］，地層壓力變化較小，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的地層壓力參數(shù)較少，設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單。

表1 雄縣區(qū)域牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏貙訋r性[1-3]Table 1 Stratigraphy in the Niutuo geothermal field

常規(guī)地?zé)峋O(shè)計(jì)中主要考慮地?zé)豳Y源的開采效率，在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般將一開作為泵室段用于地?zé)豳Y源開采，終孔為熱儲(chǔ)目的層段，以及中間過渡井段。中間過渡井段開次設(shè)計(jì)依據(jù)地層穩(wěn)定性及鉆探經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮，套管程序選擇需要留有余地，以保證完成鉆探目的。

2.2 常用地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)

根據(jù)相關(guān)地?zé)峋@探規(guī)范及調(diào)研資料，地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)采用的井徑/套管規(guī)格主要為一開?444.5 mm/339.7 mm+二開?311.2 mm/244.5 mm+三開?215.9 mm/177.8 mm+四開?152.4 mm/127 mm。各開次套管與前一開次套管底重疊30～50 m。各開次井段、成井工藝設(shè)計(jì)需要依據(jù)熱儲(chǔ)層巖石物性、鉆遇地層穩(wěn)定性等情況，各開次套管重疊段一般采用水泥、止水橡膠等工藝止水［7-14］。

淺層砂巖熱儲(chǔ)由于埋藏淺，儲(chǔ)層膠結(jié)較松散，通常采用水文水井成井方式，對(duì)熱儲(chǔ)段進(jìn)行填礫成井工藝，熱儲(chǔ)段與泵室段套管跨級(jí)配合，增大儲(chǔ)層環(huán)空間隙，方便填礫作業(yè)。較深的砂巖地?zé)峋貙虞^穩(wěn)定，且填礫難度大，通常使用過濾器或纏絲包網(wǎng)濾水管等成井工藝。在確保泵室段內(nèi)徑后，下部井段選擇余地較大，可采用常規(guī)井徑級(jí)配或非常規(guī)級(jí)配，保障井下安全及熱儲(chǔ)流量。

深部熱儲(chǔ)層通常為基巖熱儲(chǔ)，熱儲(chǔ)穩(wěn)定，一般采用裸眼或?yàn)V水管完井，根據(jù)鉆遇地層復(fù)雜情況，采用三開或四開井身結(jié)構(gòu)。

根據(jù)相關(guān)資料顯示以及以往施工經(jīng)驗(yàn)，地?zé)峋删钚【畯健?52.4 mm，泵室段套管外徑通常不大于339.7 mm，可有效保障鉆探施工順利。

2.3 牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锍Ｓ镁斫Y(jié)構(gòu)

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料顯示，雄縣牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锘鶐r地?zé)峋譃殚_采井和回灌井，主要目的層位為薊縣系霧迷山組上部地層。通常采用三段式設(shè)計(jì)，一開采用 ?444.5 mm 井眼，下入 ?339.7 mm 套管，鉆進(jìn)深度通常為300～400 m，封固上部松散地層，并形成泵室段；二開采用?311.2 mm 井眼，下入? 244.5 mm 套管，設(shè)計(jì)鉆至霧迷山組頂部完成二開井段，封隔上部地層及含水層，通常井深為800～1200 m；三開采用?215.9 mm 井眼，鉆至設(shè)計(jì)井深完鉆，通常選擇裸眼成井，井深1500～1800 m，霧迷山組井 段 長(zhǎng) 400～700 m（部 分 為 定 向 井）［10］，如 圖 2所示。

圖2 地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)示意Fig.2 The wellbore structure

該種井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，目的明確，一開井段用于封固上部第四系和明化鎮(zhèn)組上部松散地層，并形成泵室段，其井深通常根據(jù)地層膠結(jié)強(qiáng)度及泵室段要求確定；二開通常鉆至基巖熱儲(chǔ)頂部完鉆，其目的是封隔上部地層水；三開井段為基巖熱儲(chǔ)目的層，用于地?zé)崴拈_采或回灌。

但是由于地?zé)峋谠O(shè)計(jì)過程中缺少準(zhǔn)確地層壓力參數(shù)，設(shè)計(jì)理論依據(jù)不足，如一開設(shè)計(jì)井深通常依靠該區(qū)域常用深度設(shè)計(jì)，有時(shí)未完全封隔松散層，在二開底部揭開目的熱儲(chǔ)層風(fēng)化殼時(shí)發(fā)生嚴(yán)重漏失，井筒壓力發(fā)生變化導(dǎo)致二開上部地層發(fā)生掉塊垮塌等復(fù)雜情況［10］。

3 地?zé)峥碧缴罹?/h2>

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局實(shí)施的雄安新區(qū)地?zé)崆鍧嵞茉纯辈橐灾猩畈刻妓猁}巖溶熱儲(chǔ)為目標(biāo)，重點(diǎn)查明薊縣系霧迷山組和高于莊組碳酸鹽巖熱儲(chǔ)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和空間分布，根據(jù)目的層埋深分布情況，井深設(shè)計(jì)主要是2500～4000 m。

3.1 地?zé)峥碧缴罹斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路

地調(diào)局部署的某地?zé)峥碧缴罹O(shè)計(jì)主要依據(jù)項(xiàng)目任務(wù)目標(biāo)及鉆遇地層預(yù)測(cè)，一開主要是封隔上部第四系和明化鎮(zhèn)組上部較松散地層，并形成泵室段，二開選擇地層較穩(wěn)定井段，鉆至霧迷山組頂部完鉆，三開依據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)鉆至楊莊完鉆，霧迷山組熱儲(chǔ)層單獨(dú)作為一開，四開為高于莊組，鉆至設(shè)計(jì)井深完鉆。

由于鉆遇地層中熱儲(chǔ)覆蓋層壓力正常，而基巖熱儲(chǔ)層裂隙發(fā)育，地層壓力較低，因此在設(shè)計(jì)中考慮地層防塌為主，未考慮地層井涌、壓差卡鉆、井漏等。

表2 為該眼井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該井位于牛駝鎮(zhèn)凸起中部，為該區(qū)域基巖熱儲(chǔ)埋藏深度最淺區(qū)域，埋深為600～800 m，古近系地層基本缺失。

表2 某地?zé)峥碧骄斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Table 2 Well structure design of a geothermal well

3.2 地層特點(diǎn)及復(fù)雜情況預(yù)測(cè)

根據(jù)牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏目辈閳?bào)告及該井的勘探目標(biāo)任務(wù)，在巖溶熱儲(chǔ)層中鉆進(jìn)井段長(zhǎng)度通常達(dá)到1800 m 以上。

根據(jù)已有地?zé)峋疁y(cè)井資料顯示，霧迷山組上段地層白云巖巖溶裂隙發(fā)育段厚度有31%左右［1-3］。白云巖地層性硬質(zhì)脆、可鉆性差、裂隙發(fā)育厚度大，而上部風(fēng)化殼段極易發(fā)生失返性漏失，且霧迷山組上部地層漏失嚴(yán)重，井下鉆遇情況復(fù)雜，對(duì)下部井段施工存在很大的難度。

地?zé)峥碧缴罹碾y點(diǎn)主要有：基巖熱儲(chǔ)段長(zhǎng)，持續(xù)存在漏失現(xiàn)象，井壁穩(wěn)定性差等。因此需要合理的設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)，優(yōu)選鉆進(jìn)工藝，保障井下施工安全。

3.3 施工概況

該井一開采用?444.5 mm 鉆頭開鉆，鉆至設(shè)計(jì)井深400 m 完鉆，進(jìn)入明化鎮(zhèn)組砂泥巖地層，下入? 339.7 mm 套管，固井水泥漿返出地面。

二開井徑311.2 mm，鉆至井深621.43 m 發(fā)生失返性漏失，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)巖屑判斷揭開霧迷山組，決定二開完鉆，下入?244.5 mm 套管全井段固井。

三開井徑215.9 mm，鉆遇地層為薊縣系白云巖地層，鉆進(jìn)過程中全程失返，采用清水頂漏鉆進(jìn)，未能通過巖屑判斷地層，鉆至井深1900 m 完鉆，下入?177.8 mm 套管“穿鞋帶帽”固井。

四開井徑152.4 mm，輕微漏失，采用隨鉆堵漏后鉆井液循環(huán)正常，鉆至2510 m 全井完鉆。

由于該井在設(shè)計(jì)中取心回次較多，且處理復(fù)雜情況耗費(fèi)過多時(shí)間，于2018 年8 月份開鉆，至2019年3 月份完鉆，本井鉆進(jìn)周期超過了200 天。

3.4 二開井壁失穩(wěn)情況

本井二開揭開霧迷山組風(fēng)化殼段后，于井深621.43 m 處發(fā)生失返性漏失，鉆井液只進(jìn)不出，井筒內(nèi)液面下降至120 m 左右，導(dǎo)致地層壓力不平衡，井內(nèi)液柱壓力低于地層坍塌壓力，上部松散地層發(fā)生坍塌，鉆具上提遇阻，采用倒劃眼方式起鉆。

由于井壁坍塌物落入井底形成堵塞，井底漏失速度降低，井內(nèi)可建立循環(huán)。現(xiàn)場(chǎng)在鉆井液中加入護(hù)壁堵漏材料掃孔至井深619 m 處，然后對(duì)井底進(jìn)行承壓堵漏，確保井內(nèi)安全后進(jìn)行測(cè)井。

井徑曲線見圖3，二開井壁坍塌失穩(wěn)主要發(fā)生在 400～480 m 井段，井徑最大達(dá) 450 mm 左右，擴(kuò)大率達(dá)到44.6%，主要是由于該段井筒內(nèi)液柱壓力低于地層坍塌壓力，導(dǎo)致松散地層坍塌?，F(xiàn)場(chǎng)根據(jù)井下情況及時(shí)處理，避免了復(fù)雜情況進(jìn)一步惡化。

圖3 二開井段井徑曲線Fig.3 Caliper logging curve of the second drilling section

3.5 三開復(fù)雜情況

三開鉆進(jìn)在出套管20 余米后鉆井液再次失返，嘗試采用水泥漿水玻璃等材料堵漏，下鉆未探到塞面，考慮到該地層為持續(xù)漏失段，即使繼續(xù)注入堵漏材料完成堵漏后，鉆開新井眼將繼續(xù)漏失，現(xiàn)場(chǎng)決定采用清水頂漏鉆進(jìn)，將巖屑攜帶入地層裂隙中。

清水頂漏鉆至井深755.61～772.87 m 處發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤憋車，扭矩增大，上提鉆具阻力增大，活動(dòng)鉆具后阻力減小，轉(zhuǎn)盤扭矩恢復(fù)正常，繼續(xù)鉆進(jìn)后再次異常，且上提鉆具后下鉆遇阻。

現(xiàn)場(chǎng)判斷為上部破碎地層掉塊引起的卡阻現(xiàn)象，主要原因是霧迷山組上段地層裂隙發(fā)育、穩(wěn)定性差，鉆開地層后由于清水的沖蝕及鉆具旋轉(zhuǎn)的擾動(dòng)，引起井壁失穩(wěn)，繼而發(fā)生掉塊。

現(xiàn)場(chǎng)多次注入水泥及復(fù)合堵漏材料（稻殼、貝殼、鋸末、棉籽殼等），由于地層漏失嚴(yán)重，堵漏效果不明顯，但是井壁穩(wěn)定性有所加強(qiáng)，掉塊現(xiàn)象引起的憋、卡現(xiàn)象減少。

由于前期地層掉塊及巖屑等沉淀在井底，下鉆探得沉淀厚度達(dá)40～50 m，鉆井液失返，無法依靠鉆井液循環(huán)將井底沉淀攜帶出井口，且掉塊及巖屑粒徑顆粒較大，無法排入地層裂隙中，導(dǎo)致鉆進(jìn)困難。

現(xiàn)場(chǎng)采用一根?177.8 mm 套管加工成撈砂筒，通過反復(fù)連續(xù)不間斷的撈砂工作，共撈取29 筒，清理干凈井底。處理該復(fù)雜情況耗時(shí)約50 天，導(dǎo)致鉆進(jìn)工期延長(zhǎng)。如圖4 所示，井底打撈的井壁掉塊粒徑達(dá)3～5 cm。

圖4 打撈出的井壁掉塊Fig.4 Falling stones fished out

在下部井段鉆進(jìn)過程中，采用低參數(shù)鉆進(jìn)，減少鉆進(jìn)過程中對(duì)井壁的擾動(dòng)，同時(shí)減少鉆頭碎巖產(chǎn)生的巖屑粒徑。在井底沉砂逐漸增多后，通過注入稠泥漿攜帶巖屑至裂隙發(fā)育段進(jìn)入地層。

三開井段由于清水鉆進(jìn)，沒有護(hù)壁效果，井壁穩(wěn)定性差，井下風(fēng)險(xiǎn)較大。井徑曲線如圖5 所示。在620～780 m 井段及下部部分井段，井壁掉塊極為嚴(yán)重，導(dǎo)致鉆進(jìn)難度大，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。隨著井深加大，地層中泥質(zhì)含量增加，下部地層穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，在井深1200 m 以下已經(jīng)基本穩(wěn)定。因此，霧迷山組上段地層是地?zé)峥碧骄阢@進(jìn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的節(jié)點(diǎn)。

4 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案

在石油鉆探中，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要在有效保護(hù)目的層的前提下最大限度地保證裸眼井段的安全鉆進(jìn)。需要依據(jù)地層特性剖面、地層孔隙壓力剖面、地層破裂壓力剖面、地區(qū)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系數(shù)以及已有鉆井等資料，根據(jù)裸眼井段防井涌、壓差卡鉆、防漏、防坍塌等力學(xué)平衡關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免鉆進(jìn)過程中發(fā)生漏、噴、塌、卡事故，確保鉆井施工安全，順利鉆達(dá)目的層［6-8］。

圖5 三開井段井徑曲線Fig.5 Caliper logging curve of the third drilling section

通過對(duì)雄安新區(qū)部署的中深地?zé)峋┕ひ约耙延械責(zé)衢_采回灌井調(diào)查情況分析，部分區(qū)域霧迷山組上段地層巖性破碎、漏失嚴(yán)重。存在失返性漏失現(xiàn)象的地?zé)峋?/4～1/3，常規(guī)地?zé)峋恍璨捎庙斅┿@進(jìn)工藝完成儲(chǔ)層井段，達(dá)到地?zé)豳Y源開采或回灌需求即可完成任務(wù)要求。但是深部地?zé)峋畡t需對(duì)漏失層進(jìn)行處理，因此需要對(duì)井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

4.1 一開井身優(yōu)化方案

地層坍塌壓力是衡量鉆井過程中是否井壁穩(wěn)定的鉆井液液柱壓力值，對(duì)鉆井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆井液參數(shù)設(shè)計(jì)以及鉆進(jìn)施工具有重要的指導(dǎo)意義。

由于地?zé)峋谠O(shè)計(jì)過程中缺少準(zhǔn)確地層壓力參數(shù)，設(shè)計(jì)中理論依據(jù)不足，在一開設(shè)計(jì)井深通常依靠該區(qū)域常用深度設(shè)計(jì)，有時(shí)未完全封隔松散層，而在二開底部揭開目的熱儲(chǔ)層風(fēng)化殼時(shí)發(fā)生嚴(yán)重漏失，井內(nèi)鉆井液無法平衡地層壓力，易形成上塌下漏的復(fù)雜情況，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致井眼垮塌。因此對(duì)第四系和明化鎮(zhèn)組的地層坍塌壓力進(jìn)行計(jì)算，找準(zhǔn)一開井段的必封點(diǎn)是十分必要的。

根據(jù)巖石力學(xué)分析，當(dāng)井壁圍巖受到的剪切應(yīng)力超過抗剪強(qiáng)度時(shí)，將形成剪切破壞，極限平衡狀態(tài)下井壁受到的液柱壓力即為地層坍塌壓力，在未發(fā)生滲流作用時(shí)，直井可采用Mohr-Coulomb 準(zhǔn)則，對(duì)井壁坍塌壓力進(jìn)行計(jì)算［15-17］。

由于在地?zé)峋@探中對(duì)地層各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確獲取未得到重視，對(duì)第四系和明化鎮(zhèn)砂巖的各項(xiàng)巖石力學(xué)參數(shù)未進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)一些學(xué)者對(duì)臨近區(qū)域相似地層的正?？紫秹毫ψ饔孟戮谔鷫毫ρ芯浚?5］，未發(fā)生滲流時(shí)地層坍塌壓力鉆井液當(dāng)量密度為0.9～1.10 g/cm3。由于砂巖地層砂巖的彈性模量和泊松比為 0.25 GPa 和 0.31［17］，為松軟巖石，且砂層含有地下水滲流，因此按地層坍塌壓力取當(dāng)量密度0.9 g/cm3計(jì)算。

根據(jù)牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏貙诱{(diào)查及施工情況，部分區(qū)塊揭開霧迷山組地層發(fā)生失返性漏失，井內(nèi)液面通常下降至地面以下120 m 左右，井內(nèi)鉆井液密度取1.15 g/cm3，計(jì)算得一開下深最少要到550 m。因此在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要充分收集鄰井的資料，在易發(fā)生失返漏失區(qū)域合理設(shè)計(jì)一開井身結(jié)構(gòu)。

4.2 井徑級(jí)配的優(yōu)化方案

地?zé)峋芯叟c套管尺寸之間間隙選擇采用常規(guī)級(jí)配方式，由于中深地?zé)峋貙硬淮_定性大，需要多次變徑，但是為保障熱儲(chǔ)開發(fā)，熱儲(chǔ)目的層井徑宜大不宜小。

綜合考慮各項(xiàng)因素，針對(duì)雄縣牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽镏猩畹責(zé)峋岢鲆韵戮斫Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方案：

一開 ?444.5 mm 井徑（?339.7 mm 套管泵室段）+二開?311.2 mm 井徑（?273.1 mm 套管）+三開 ?241.3 mm 井徑（?193.7 mm 套管，霧迷山組中段中完）+四開?165.1 mm 井徑終孔。該種方案增加了三、四開熱儲(chǔ)段井徑，有利于地?zé)豳Y源的開采與回灌，相關(guān)套管市場(chǎng)也很成熟［17］。

5 結(jié)論及建議

（1）由于牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽镬F迷山組巖溶熱儲(chǔ)裂隙發(fā)育，地層壓力低，在揭開該層熱儲(chǔ)時(shí)普遍發(fā)生漏失，對(duì)上部松散地層穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，因此在地?zé)峋婚_及泵室段設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮地層穩(wěn)定性因素，計(jì)算其必封點(diǎn)，保障井下安全。結(jié)合該井測(cè)井曲線，建議對(duì)風(fēng)化殼嚴(yán)重漏失區(qū)域一開深度達(dá)到500 m 以深。

（2）進(jìn)入霧迷山組時(shí)，由于風(fēng)化殼地層破碎嚴(yán)重，對(duì)下部井段施工會(huì)產(chǎn)生很大的影響，建議在上部地層穩(wěn)定無坍塌風(fēng)險(xiǎn)的情況下鉆至穩(wěn)定基巖。

（3）進(jìn)入失返性地層后，堵漏難度極大，采用欠平衡鉆進(jìn)時(shí)可能會(huì)加劇井壁失穩(wěn)，建議頂漏鉆進(jìn)至地層趨于穩(wěn)定時(shí)，及時(shí)下入套管封隔該段地層，采用合理的固井方式，以方便下部井段繼續(xù)鉆進(jìn)施工，在本井施工中可將三開井深調(diào)整至1400～1500 m。

（4）針對(duì)失返地層頂漏鉆進(jìn)產(chǎn)生的井底沉渣，應(yīng)采取稠漿頂替、打撈等工藝及時(shí)處理。

（5）地?zé)峋Ｒ?guī)井徑級(jí)配在深井中應(yīng)用受到較大限制，上部井筒鉆井液上返速度低，不利于正常鉆進(jìn)，同時(shí)終孔井徑對(duì)地?zé)豳Y源開采存在一定影響，建議采用優(yōu)化井徑的井身結(jié)構(gòu)。