豐宇鑽井工程股份有限公司
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鑽井流程

  鑽井雖然隨著施作地點、目的以及選用機具的不同,在整個鑽鑿流程上會有相異之處,但是主要的步驟仍是大同小異。以一般常見的陸上鑽井流程來說,會有下列步驟:

1.地質評估
  對任何礦產、工程的第一步,一定是對預定地點附近地質狀況做調查評估,鑽井工程也是如此。對地下地質狀況的瞭解,是悠關井體設計施作,甚至整個鑿井計畫成敗的重點,盲目施鑽不僅浪費成本,也可能在鑽探過程中遇到意外的危險。
  要瞭解地下地質狀況,首先是做基地附近的地表地質調查與資料收集來做基礎。而地下地層分佈狀況既無法直接觀察,就要用其他方法探測。最常見的方法是地球物理探勘,包括震測法、地電阻法、電磁法…等。最直接的就是使用現地鑽探,取得地下岩層實際資料,但此法成本較高,一般是油氣鑽探或地熱探勘等使用。有了地質資料,就能研判可能的產區和產量,以溫泉來說,就是溫泉區的透水性、泉質、水溫、水量、儲集層特性…等。依據這些資料,做為日後鑽井地點選定、井體規劃、施鑽方式的基礎。

2.擬定鑽井計畫
  鑽井計畫內容,包括井位選定、井體設計規劃,也就是根據地質資料與需求量來設計井體深度、井孔大小、套管型式與深度、生產襯管型式與位置。
  隨著地質狀況的不同,要考慮井的深度、地下地層的壓力、水壓和溫度、是否有腐蝕性等許多因素來決定要用哪一種材質的套管,管壁厚度多少,要放到多深的深度,水泥灌漿要多深,水泥乳的配方等都要先做好規劃。
  不同的鑽機適合的地層與深度都不同,能配合的施鑽工法也不同,還有井場大小與鑽機施工所需大小的配合,所以要選擇最有效率、最經濟的鑽機與工法。

3. 井坪架設與鑽機組立
  擬定鑽井計畫後,就準備機器進場。要施實鑽井常常不是只要鑽機而已,它周邊的發電機、引擎、油箱、泥漿處理系統、附屬配備,和機具進出之動線、管串擺放的位置、工作用電源或水源的管線配置,甚至人員住處、和緊急事故醫療院所的連絡等都要準備妥當。
  待井架架設完成後,便可以試運轉,開始鑽進。

4.各階段導孔及灌漿封固
  根據先前的井體規劃施鑽,在鑽到一定深度後,就要開始下套管。下套管就是把井管放到井孔裡,可以保護井壁、防址地層坍塌,並隔絕淺部的地下水層。下完套管之後,一般都是用水泥灌漿封固,把套管和井孔之間的空隙填滿。灌漿的目的也是要隔絕淺部地下水層,不要讓水和生產層的產物相混,另一方面則是固定套管串。等水泥硬化後,就進行下一階段的鑽進。

5.安裝生產襯管
  當鑽深達到預定深度,就準備組下生產襯管。生產襯管其實也就是套管,但是在套管上有做開孔,而且外面不會用水泥封固,以讓油氣或水能從地層中進到生產襯管裡。所以要在哪些深度的哪些地層放置生產襯管,就是根據先前的計畫,和實際鑽進時的狀況來決定。為了得到乾淨的產物和延長井體壽命,有時會在生產襯管與井孔間充填礫石圈,或在管外加裝尼龍網,來阻絕砂土進入井管。
  生產襯管的種類很多,有不同的材質,也有不同的開口型式。因為管壁開口,直接決定容許產物進入井體的最大流量,所以開孔比率原則上是越高越好;然而開孔比率越高,襯管的強度就相對降低,也直接影響了井體的壽命。另一方面,開孔的切法、大小,也會影響襯管的強度。雖然也有強度高、開孔比率也很高的繞線管,但是價格和一般的生產襯管也相差非常大。因此隨目的、需求產量不同,要使用適合的襯管,擺在最適合的深度。

6.洗井擴水
  當鑽鑿完成,必需做洗井擴水的動作,來提升產量。由於鑽進過程中,常常會有掉落的岩屑、泥漿、水泥等灌滿井體,而且會往岩層中的孔隙滲入,就堵住油氣或水的出路,導致產量降低,所在鑽鑿之後要把他們清除,把滲透性增至最大。洗井的方法有活塞洗井、壓縮空氣洗井、衝孔器、高壓泥泵、化學藥品等方法,適用於不同的地質條件與管井。

7.試水試驗

8.選擇適當抽水抽備

9.井場復原

 

 

灌漿封固

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