地热井钻井工程施工组织设计

1、地热钻井工程施工组织设计第一章前言1第二章 概述-1第一节自然地理与交通概况1第二节区域水文和地热地质条件概述2第三节地质构造和地飙况2第三章钻井设备4第一节钻井设备与配套4第二节钻井设备的布设安装6!1!第三节井场动力解决方案8章钻井与成井工艺9第一节钻井结构与套管程序9第二节钻井工艺11第三节钻井综合技术措施12第四节钻井液与固控措施14第五节钻井新技术、新工艺的应用15第六节成井工艺17第五章地热井工程质量21第一节钻井质量要求21第二节质量保嘩施23第六章 施工环境保护 25第七章施工管理26第一节施工剧里制度26第二节 技术管理制度28第三节 安全技术与文明施工 30第八章主要经济技

2、术指标31第九章附件附图一：井身结构示意图附表一：水质分析报告附表二：成井井管、滤水管排列表附表三：抽水试验记录表第一章前言地热井设计深度1000米”井口出水温度以满足并达到温泉洗浴 需要井出水温度应不低于45摄氏度每小时出水量保证在50100 米3之间,含砂量不超过万分之一。由于该区域尚无地热井施工先例,地层分布情况及地热源赋存 情况尚不明确，为论证地热井施工的可行性，拟在地热井施工处先施 工一探测孔以探明地层分布情况及地热源性质、深度及水温状况, 为地热井设计和施工提供依据。第二章概述第一节自然地理与交通概况设计井区位于XXX与XX之间z地形属低山丘陵地区z平均海拔 标高为360-406.

3、3米，相对高差为46.3米，自然坡度一般在3045 度之间。该区属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，温和湿润，年平 均气温14.2度，自然资源十分丰富，植被发育，森林覆盖率高达64%, 以毛竹、杉木、杂草为主，中小河流众多，水资源较丰富。境内交通 较便利，XX XX高速公路横贯其中，XX铁路可直达XXX市新 城区-X Xo第二节区域水文和地热地质条件区内水系发育，溪河密布，溪流蜿蜒曲折，属禾水河一级支流 拿山河流域，主要河流为拿山河一级支流。区内地表径流量变化较大，年平均径流量1.512.1米弓秒，年 平均降雨量1885毫米，38月属雨季（丰水期），11、12、1月属枯 季（枯水期），降雨量

4、占38月年平均降雨量的70.8%,其中尤以5、 6月为甚。区内水文地质条件较为简单，地下水类型以基岩裂隙水为主， 主要赋存在风化裂隙和构造裂隙中，含水量贫乏中等，地下水泉流 量0.11.0米*秒，基岩裂隙水稳定水位埋深约在7.6米左右。近年来，通过遥感卫星照片发现该区域存在地热异常现象，这也 是本次地热钻井工程施工的主要原因之一。第三节地质构造和地层概况1、地质构造X X X地质构造属前震旦纪与震旦纪之间的吕梁运动兴起，距今 约32亿年。主要地层构成为古生代前泥盆系变质岩，中泥盆系、中 上泥盆系、石炭系的海陆交替砂页岩和泥质的不纯石灰岩，以及中生 代侏罗纪的湖相沉积。该区区域构造上地处X X

5、X X北东向向斜中段核部（该向斜 从XX始由北东转为北东东50°70。），区域断裂构造发育，尤其 是北东向断裂构造延伸长，规模大。2、地层概况区内自上而下依次出露地层有：第四系（Q）：以亚砂土、砂砾石等冲积层或亚砂土、岩石碎块等残坡积层为主。石炭系下统大塘组（Gd）上部以灰岩、生物碎屑灰岩、白云质灰岩为主，常夹薄层泥灰岩 或钙质页岩，中部以石英粉砂岩为主夹粉砂岩，下部为粉砂岩夹泥质 灰岩。岩石胶结紧密、坚硬。泥盆系上统锡矿山组（D3x ）上部为中-巨厚层状石英砂岩夹页岩、炭质页岩及铁矿层，下部 上为砂岩、页岩夹泥灰岩及铁矿层，下为泥灰岩、砂质页岩、夹石英 砂岩。胶结紧密，坚硬，中等裂

6、隙发育。奥陶系中统龙溪组（021）主要有含燧石结核及条带的白云质灰岩、角砾泥灰岩、泥灰岩及 泥质灰岩，并含火山岩系。动物群早期以笔石、鹦鹉螺类最重要， 寒武系牛角河群（£曲）上部主要为灰色、深灰色厚层状变余杂砂岩、长石砂岩，灰色、 灰黑色厚层变余沉凝灰岩及深灰、灰绿色粉砂质板岩、千枚状板岩等 常含硅质、磷质结核下部为深灰、灰黑色厚层状变余沉凝灰岩及含炭硅质板岩，夹变 余玻屑凝灰砂岩、粉砂质板岩、炭质板岩及含炭硅质岩，含菱铁矿结核。胶结紧密，坚硬。加里东期花岗岩：以中粒斑状花岗岩及花岗闪长岩为主，浅部半风化，深部节理裂 隙不发育，等粒结构为主。第三章钻井设备第一节钻井设备与配套（一）、

7、主要设备选型配套见下表:名称规格型号单位数量用途备注钻机TSJ1500/660台1钻进、成井110KW泥浆泵TBW1200/70台1冲洗液循环206KWA型钻塔A27付1起、放钻具27M/70T钻压仪YC-3B个1指示、加压、称重钻铤C178米10配重加压钻铤C146米36配重加压API钻杆C114米1000四方立轴127*127根112M送水器90T付1吊环90T (双臂)付1付绞车3T台1提、放钻杆牙轮钻头311. 1(133/4 in)个3牙轮钻头215. 9(12 % in)个4牙轮钻头150(57/8in)个2扩孔钻头350个1泥浆除砂器台1净化、除砂空压机WF10/60C台1洗井、

8、抽水试验电焊机BXI-300台1排污泵3PN (36M3/H)台1回灌泥浆及排浆排污泵3PN (108M7H)台1除砂器配套深井潜水泵50 M3/H台1泥浆测试仪1006套1测试泥浆性能柴油发电机组40KW台1现场照明、电焊、抽水柴油机6135AN台1钻机配套110KW柴油机G128ZLN2台1泥浆泵配套206KW安全卡瓦178/146套各1钻铤配套测斜仪XJY-46套1测量孔斜避雷针付1配电柜300A个1现场照明、电焊机（二）、主要设备基本参数1、TSJ1500/660 钻机钻进深度114钻杆1000米转盘通径660毫米转盘转数37> 52、84、145 转/分转盘扭矩86千牛.米单绳

9、最大提升能力90千牛柴油机型号/功率6135AN/110KW外形尺寸3880*1965*1290 毫米重量（不含动力）7553KG2、TBW1200/70 泥浆泵公称流量1200升/分公称圧力7兆帕活塞直径160毫米活塞行程270毫米柴油机型号/功率G128ZLN2/206KW外形尺寸3045*1440*2420重量（不含动力）7200KG3、WF10/60C 空压机公称容积流量10米'/分排气压力6兆帕压缩级数3级结构形式W型、活塞式、风冷、压力润滑吸气压力常压柴油机功率220kW冷却方式风冷外型尺寸4600X2100X1800 （mm ,不含罩壳）全机重量W5. 5t第二节钻井设备

10、的布设安装一、机台地基修建施工现场总面积应不小于50mX30 m,钻塔安装地基应根据地层 情况确定，以防止施工中钻塔出现下沉：1、如为松散地层，必须浇筑水泥地基，水泥地基用料要求为： 规格：石料（4'6毫米）、砂（粗砂）、水泥（500标号） 比例：水泥:砂:石料=1:2:32、如为坚硬地层，可直接在平整好的地面上安放钻塔方木。-7 -二、机场布置图三、钻机安装将钻机座在地梁方木之上，使转盘中心和钻塔天梁中心相重合， 然后用M24双头螺栓将钻机和地梁固定，并用水平尺调平，做到周 正水平，确保天车、滑轮、转盘中心三点成一线。钻塔竖起后，四面 要用14毫米的防风绳固定，风绳与地面的夹角不大于

11、45° ,绷绳两 端连接处均应用2个绳卡紧固，起降钻塔用的地锚管可用坚硬圆木或 方木，规格为2500X300X300毫米，埋深不小于1. 5米。四、泥浆泵与高压循环管路根据需要将泥浆泵安装于合适位置，修建泥浆池两个，体积各为 20n?及50m3o泥浆循环槽的长度不短于30米，坡度为1/1001/80。 泥浆泵离钻机较远时，应用钢管加工高压管路（钢管壁厚不小于8毫 米的无缝管），用法兰连接至钻机附近与高压管连接，泥浆泵出水口 处应安装高压阀门和回水阀门，并间隔一定距离。第三节、井场动力解决方案由于施工场地位于山区，电力供应不太方便，为保证施工顺利进行，除宿舍生活用电采用外接电源外，现场

12、生产用电一律采用自配柴油机或柴油发电机组进行提供，具体配置如下：动力机名称功率型号单位数量主要用途柴油机110KW6135AN厶1钻机动力柴油机206KWG128ZLN2厶1泥浆泵动力柴油发电机组40KW4110厶1电焊机、排污泵等-S -第四章钻井与成井工艺第一节、钻井结构与套管程序一、钻井结构孔径 C444.5mm(17 l/2in)孔径 311.1mm(12 l/4in)孔径 215.9mm(8 l/2in)孔径 150mm(5 7/8in)一开：孔深020米，二开：孔深20-300米，三开：孔深300-850米,四开：孔深850-1000米,二、套管程序020米：下入C 339.7 X

13、& 38mm(13%in)无缝钢管做为井口管0-250米，下入C 244.5 X 8.94mm (9 %in)无缝钢管做为泵室管250-850米，下入C 177.8 X6.91imn(7in)无缝钢管做为井管及滤水管850-1000米，裸孔，用作沉淀孔套管连接方式采用管箍焊接。筛管采用C 177.8 X6.91mm (7in) 无缝钢管加工成割缝式滤水管。三、钻孔及套管结构详见井身结构示意图(附图一)-9 -第二节、钻井工艺-、钻进工艺流程二钻进方法1、一开钻具组合：444.5mm三牙轮钢齿钻头+C 178钻铤+ 146钻铤+四方立轴开孔钻具必须做到垂直，符合刚直要求，孔底压力不超过钻

14、铤总 重量的三分之二，尽可能采用一速钻进，做到轻压慢转，保证钻孔的 垂直度，穿越表土及第四系风化层进入完整基岩后，及时下入339. 7 毫米表层套管进行护孔，表层套管应用水泥固定。2、二开钻具组合：311. 1mm三牙轮镶齿钻头+C178钻铤+C146 钻铤+C 114 API钻杆+四方立轴，钻进参数：孔底压力：50-80KN转数： 84-140r/min冲洗液量：600-800L/min钻进到指定层位后，下入0244.5毫米置泵套管，并按规范 要求对套管进行固井作业。3、三开钻具组合：215.9mm三牙轮镶齿钻头+C 178钻铤+146钻铤114 API钻杆+四方立轴，钻进参数：孔底压力:8

15、0-100KN转数：84-140r/min冲洗液量：大于 800L/min4、四开钻具组合：三牙轮镶齿钻头+O146钻铤+C114API钻杆+四方立轴，钻进参数：孔底压力：80KN11转数： 84-140r/min冲洗液量：大于800 L/min第三节、钻井综合技术措施一、钻头选择根据地层岩性合理选用钻头类型，一般在上部松软地层（可钻性 级值小于5级），宜选用铳齿钻头；在深井段地层（可钻性级值大于 5）,宜选用镶齿钻头；在易井斜地层，选用牙轮偏移量小、无保径齿 及齿多而短的牙轮钻头。二、钻进参数1、钻压：以达到所钻岩石的破碎强度值为宜，并结合设备能力 和钻具强度等安全因素合理选择。按钻头直径单

16、位长度所需压力计 算，在中硬以上较硬岩层中钻进宜采用3 kN/cm4kN/cm,在中硬以 下较软地层中钻进可采用1 kN/cm3kN/cm。2、转速：钻头外缘回转线速度以0. 8m/s1. 5m/s为宜，遇卵砾 石层或严重破碎地层可降低到0. 6m/s；地层完整、硬度较低、钻孔 较浅、钻进转速为80 r/min145r/min,破碎地层为30 r/min-60r/mino3、泵量：泵量应满足钻井液上返速度0. lm/s0.5m/s,条件允 许时取大值，正常情况下，泵量以800-1000L/ min为宜。三、操作工艺1、钻头接触井底后，先在低钻压、低转速下（钻压10KN30KN, 转速50r/m

17、in）磨合0. 5h以上，造好井底形状后，逐步提高钻压和转 速到正常参数。2、钻头的型号和尺寸应与所钻地层、孔径相适应。牙轮转动灵 活，三个牙轮在转动时不得发生相互咬死现象。水眼畅通、牙齿完好、 焊缝无裂缝及缺陷。3、下钻应平稳，遇阻不得硬压，而是采用划眼方式，缓慢下行, 并分析判断遇阻原因，以便采取正确的处理方案。4、为防止孔斜，钻进时应使用钻铤加压，钻铤总质量应超正常 钻压值的30%,并在最下一根钻铤上面的适当位置加设2个3个扶 正器。在钻遇软硬交界面时，采用较小的钻压钻进，穿过交界面后再 加到设计的钻压钻进。5、岩屑录井要求：一般取样间距为5m。取样均宜在振动筛下固 定位置捞取，岩屑重量

18、不少于500go捞取后立即清洗干净，去掉杂 物和掉块，并及时进行深度标识和装袋。岩屑袋按井深由浅到深，自 上而下顺序排列、装箱。地质条件、地质构造复杂及地层变化孔段， 应加密取样。6、每8小时测定一次钻井液性能，每50米测量一次钻井液入井、 出口温度，并做好记录，发生井漏、井温变化异常时，要加密测量， 并准确记录好井深位置及漏失量和井温变化差异。第四节、钻井液与固控措施一、钻井液选择原则在结构较稳定地层，可选用清水、无固相钻井液，在松散、破碎 地层，应适当提高钻井液的粘度和切力，选用较高密度的以优质钠土 为基料的不分散钻井液，在易水化、易膨胀坍塌的泥页岩地层，应使 用失水量低的钾基泥浆、钙处理

19、泥浆等具有较强抑制性的钻井液。在 易漏地层，可加入堵漏材料进行堵漏。在进入热储层后，要选用对热 储层有保护作用或对热储层损害小的钻井液：如低密度钻井液、渗透 恢复率大的璜化沥青泥浆及可降解泥浆等。二、钻井液基本性能指标岩层性质冲洗介质类 型钻J 液性能指标密度 g/cm"粘度s滤失量ml/30minpH值含砂 量孔壁稳定的 粘性土层、基岩层清水、不分 散泥浆或无 固相钻井液1.01.081525泥浆滤失量 小于23泥浆PH值810小于4砂土层及 粉、细、中、 粗砂层不分散泥浆1.08 1. 151630小于20810小于10卵砾石、漂 石层不分散泥浆1. 15 1.23060小于20

20、810小于8流砂、涌水 地层、坍塌 掉块地层加重泥浆1.2 1.72580小于15810小于8水敏地层钾基泥浆、 聚合物泥浆1.08 1.220-30小于10811小于4漏失岩层堵漏泥浆1.03 1.0820-30小于15811小于8泡沫泥浆小于1基浆20-30基浆小于15811小于4三、钻井液典型配方1、一般地层钻井液配方清水lm3+钠土粉50kg+纯碱1.5kg+水解聚丙烯月青钠盐 (NaHPAN)0.5 kg+竣甲基纤维素(CMC)0.5kg+腐殖酸钾(Khm) 2 kg 性能指标：密度1.05、漏斗粘度2025s、滤失量1 OmL/30min、pH值为&5。2、水敏易坍塌地层钻

21、井液配方清水lm3+钠土粉75kg+纯碱2kg+水解聚丙烯月青胺盐 (NH4HPAN)1.2kg+竣甲基纤维素钠(Na-CMC)0.5kg+磺化沥青防塌护 壁剂 2.5kg+803 堵漏剂 12.5kgo性能指标：密度1.10、漏斗粘度2830s、滤失量7mL/30inin、pH值为&5。四、固控措施1、井场应配备钻井液固相控制设备振动筛和旋流除砂器、旋流 除泥器等，泥浆循环槽不短于30米，坡度不大于1/100,沉淀池不 得少于2个，体积不小于0.5米'2、钻井液由专人管理，井场配备漏斗粘度计、比重称、失水量 仪、pH试纸和含砂量仪等，每8h至少测定一次钻井液的常规性能， 并将

22、测得的数据记入班报表。第五节、钻井新技术、新工艺的应用、为提高钻效，拟在本钻井进行PDC钻头的引用和试验工作， PDC钻头实质上就是具有负切削角度的型切削片刮刀钻头，在钻压和 15扭矩的作用下，PDC复合片切入地层，充分利用复合片极硬、耐磨（磨 耗比是碳化餌的100多倍）、自锐的特点，犁削和剪切地层，破碎岩 石，在硬至中硬地层中钻进具有效率高，寿命长，成本低等显著优点。在本次引用和试验工作中，要着重抓好以下工作；1、PDC钻头的选型：按照地层可钻性极值选择钻头类型，一般情 况下，在可钻性极值小于5的地层中选用PDC钻头效果较为理想。钻 头刀翼数4个，主齿尺寸C 19-22毫米，喷嘴数4个。2、

23、PDC钻头水力参数的选择：水力参数选择应本着清洗井底、井 眼和保护钻头这一原则进行，C311井眼钻井液排量应保持在 55-69L/S为宜，泵压要适当，维持在10-14MPa之间。3、PDC钻头喷嘴的选择：喷嘴有两种形式，即固定式和可拆装式, 对于固定式，可通过选择钻头类型来选择钻头喷嘴，而对于可拆装式, 钻头压降范围应选择在5-7MPa之间为宜。喷嘴直径由内到外应保持 由大到小，但直径不可相差太大，这样有利于清洗孔底。4、钻进参数选择：钻压35-45KN,转数100-150i7min,排量 50-60L/S,泵压 10-14MPao二、在牙轮钻头上增加喷射效果，以提高钻进效率。具体做法是: 在

24、三牙轮钻头上镶焊三个喷射角为12°、喷距为100-140mm.夹角互 为120。，内径为8-10 mm的喷嘴。通过喷射钻进，可有效清除井底 岩屑，改善径流状态，减少重复破碎，可有效提高钻头使用寿命和钻 进效率。三、使用优质复合泥浆，在自然浆液中添加水解聚炳烯酸镀，磺 #化丹宁、聚炳烯晴钠盐等无害化学处理剂和易降解的XC生物胶处理 剂，保证既能最大限度的降低对地下水质的污染,避免水流通道堵塞, 提高钻井出水量，又可使井壁形成一层较为薄的泥皮，提高井孔护壁 程度，有效预防裸孔埋钻事故的发生。第六节、成井工艺一、物探测井1、综合测井项目：井深、井斜、井径、井温、自然电位、自然 伽玛、电阻率

25、等。2、测井前必须先行使用钻具和钻头通孔，防止测井探头遇阻和 遇卡，通孔至井底后开泵循环，使得井内钻井液性能指标上下保持稳 定和一致，泥浆密度为1. 10±,粘度23秒3、测井探头和电缆在起下过程中要缓慢匀速，防止产生抽吸作 用。二、划眼采用与原井径相同的筒状具进行划眼，具体做法是通过钻机的提 升和回转在井内由浅而深上下串动及回转钻具，尤其是在容易井斜的 区段必须反复多次进行划眼。以保证井眼的圆整。三、破壁破壁是地热井成井过程中的基础环节，其目的是在于清除井壁泥 皮，疏通含水层孔隙，为洗井做准备。破壁时要视孔内情况确定清水 循坏时间，以最大程度清除泥皮，清洗孔壁;破壁时泥浆性能应采用

26、” 细水长流”方式慢慢进行调整、以保证孔壁稳定；考虑到粘土层极易 缩径，需采用特制环形通孔器进行破壁。通孔遇阻时严禁强拉强墩， 以慢放慢下为宜。并注意观察上返浆液的粘度是否达到的要求，破壁 结束后，可利用井内原钻具进行排渣和冲孔换浆，对于相对稳定地层 换浆粘度应控制在15s20s,密度1. 15g/cm3,地层稳定性较差换浆 粘度控制在 20s25s,密度 1. 15g/cm'l. 20g/cm四、下管1、下管前必须校正孔深，并核对井管顺序，确保无误；滤水管 的位置应严格和测井资料中含水层的位置相对应，并按顺序编码，井 管累计长度应和实际成井深度相符，误差不得超过1米。滤水管焊接 时，

27、每个焊口用焊条不少于两根，且要对称焊接两块规格为3X6cm 的定位板。2、采用钢丝绳提吊法一次完成下管。管与管之间用管箍连接（焊 接），下管过程中，在安全悬重及不冒浆的情况下浮力塞的位置设在 变径管下头。浮力塞的厚度2 mm,直径比井管内径小1-2 mm,由碳 结构钢板加工而成。3、下管过程中要严格观察井管内水位，保证井管内外液面基本 一致，防止产生负压导致井壁管或过滤管挤毁事故。液面差超过10m 时必须进行回灌。为了避免在填砾料过程中砾料不规则堆积而影响出 水，过滤器外每隔20m焊上筋骨肋条做扶正器用，扶正器直径应比孔 径小20-30mnio同时为了封闭砾料以及沉淀泥沙需要在过滤器下端配 1

28、0-20m沉砂管。4、二次及多次下管时，井管重叠部分应以15m40m为宜五、填砾及止水1、下完井管后采用稀泥浆进行换浆洗孔，直至孔内泥浆上返粘 度稀释至20秒左右，然后在井管与孔壁间填入砾径为1-2毫米的石 英砂砾料，填砾料前要将井管口护严，保证砾料不得进入管内。2、填砾必须人工缓慢投入，不允许同时向井内投入大量的砾料, 填砾时采用动水正循环法，用钻具向套管内注入清水，返水由套管外 流出孔口，砾料投放要平稳、均匀，出现“架桥”时立即停止投砾， 待循环正常和处理架桥后再进行填砾。填砾高度应高出过滤管上端 15米以上。3、止水：填砾结束后应投入优质粘土球在套管和孔壁间进行止 水，粘土球可为球状或圆

29、柱状，但最大尺寸不得超过井径和井管环空 间隙的1/2,投入的粘土球厚度一般不小于20m,然后将配制好的水 泥浆泵入套管与孔壁间，进行封闭止水，以隔绝中、上部井段的低温 水进入抽水井管中，裂隙岩溶型地热井可采用水泥固井方法止水。六、固井1、表层套管固井：在最下面的一根套管底部1米处左右割3个直 径25毫米的返浆眼，下完套管后，将钻杆从套管内下至距孔底深度1 米处，然后沿套管口环绕钻杆用钢板焊接封闭并固定，通过钻杆将清 水或稀泥浆泵入孔内，清水或稀泥浆通过返浆眼进入套管和孔壁间隙 返回地面，待循环正常后，将搅拌好后的水泥浆（水灰比0.5,比重 L 85）用泥浆泵从钻杆内压人孔内，直至孔口返出水泥浆

30、为止，然后用适量清水清洗钻杆内残留水泥浆，停置4-6小时后，打开套管口密 封钢板，将钻杆提出套管。2、技术套管固井：采用逆止阀泵入压浆法进行固井。固井前，要在两级套管接头处下入内、外套管密封装置，确保两级套管重叠部 分的管状环状间隙中封闭可靠，内、外套管密封装置见下图：外层套管密封圈挡圈内层伐管L导向接口延伸芯管内层伐管导向接口延伸芯管1c-j橡胶KJI橡胶KJI口内、外套管密封装置结构图3、固井用水泥标号不宜小于普硅P.O 42. 5,水泥浆密度一般控 制在 1. 75 g/cm31. 80g/cm'左右。七、洗井1、针对地热井特点，采用潜水泵一空压机、焦磷酸钠（盐酸） 等方法进行洗

31、井。2、洗井时，先下钻用清水冲扫钻孔，目的是用清水把井内泥浆 全部替换出来，充分暴露岩层裂隙，增加洗井化学液与岩层的接触 面积，然后用浓度为1%的焦磷酸钠（盐酸）溶液分两次浸泡取水段, 每次浸泡时间不少于24小时，浸泡结束后，采用自制钢丝刷刷洗孔 19壁，然后用空压机或热潜水泵进行洗井工作，直至满足水清要求为 止。八、抽水试验抽水试验应严格按照地热资源地质勘查规范(GB11615-2010)和水文水井地质钻探规程标准完成三个落程 的抽水试验，稳定水位延续时间必须大于8小时，水位沉降不得大 于10米，认真做好稳定水温、水量及动静水位测定并根据稳定水位 及出水量确定水井出水能力，水井出水时含沙量不

32、得大于十万分之第五章地热井工程质量第一节、钻井质量要求一、岩屑样的釆集与整理岩屑样的采集要根据地质设计要求进行，热储层以上即覆盖层 井段，一般每2m5m取一个岩样，热储井段每1m2m取一个岩样; 在接近或钻达热储层时应加密采取岩样。每个岩屑样一般不少于 500g,岩屑样要用清水冲洗干净，自然风干后，首先由现场地质技 术人员进行岩性描述，然后装入岩样专用袋，并进行标识(井号、 井深、地层、日期)等，岩样应按自上而下的顺序摆放并妥善保管, 验收后按有关规定存放。二、校正井深校正井深必须采用标有“MC”的钢尺，换径前、下管前、钻进 主要热储层井段及终孔后必须校正井深，校正井深最大允许误差为 

33、7;l%0o井深最大误差超出允许范围时应查明原因并修正报表。三、井深质量要求1000米以内直井中井底水平位移量不得大于30米，直井井段每 30米最大全角变化率不大于1度40分，对有特殊要求的应在设计中 说明，并以设计要求为准。四、测井项目完钻后一般应进行以下项目的物探测井：井深、井斜、连续测 温、电阻率、自然电位、声波、自然伽玛等，特殊情况可根据地质 设计要求增加其它测井项目。五、简易水文地质观测1、提钻后，下钻前各测一次水位，两次观测间隔应大于5min, 小于24h的长时间停钻至少每4h测一次水位，大于24h的长期停 钻要至少每8h测一次水位，进尺少，提钻频繁时，可以每2班次 测一次水位，出

34、现突然漏失或突然涌水时应停钻观测水位，并及时 记录钻进过程中的漏失、涌水、井喷和逸气等其它异常现象。2、钻进至热储段，应每班观测一次水温，初见自流涌水和涌水 量明显变化时，应观测涌水量，并注明对应井深、水温、水位、标 准时间。3、每班至少应测量一次钻井液消耗量，有突然变化时增加测量 次数，并注明进尺消耗量和时间消耗量及对应深度，注明明显消耗量 变化和全耗时的具体对应深度。第二节、质量保证措施1、钻塔、钻机安装，要求调正、水平、稳固，保证天车、转 盘中心、钻井中心三点成一线；2、根据地质条件合理选择钻进方法，针对不同岩层条件确定合 理的钻进技术参数，在条件相同时，各项钻进技术参数应保持一致； 牙

35、轮钻进宜采用钻铤加压，并在钻铤的适当位置加扶正器（钟摆钻 具）:用筒状钻具钻进要选择长、直钻具，换径时要采用导向钻具； 扩孔时要采用引向钻具。钻进软硬互层的易斜地层，卵石层及破碎带 地层，要轻压慢转，送钻均匀，同时要适当控制泵量。3、按照设计要求及时测斜，发现井斜征兆及时采取预防措施， 保证井底水平位移及全角变化率控制在规定的范围内。4、钻进过程中，回次进尺长度不得超过岩心管长度，在钻进取 心困难的地层，除严格控制回次进尺长度和钻进时间外，还应控制钻 进技术参数，必要时，采用专用取心工具或配合物探测井；对只需采 取岩屑样孔段，应按设计要求及时取样并准确判定层位；所取岩屑样 要从钻井液净化装置排

36、出的岩屑样留取，不得随意从钻井液沉淀池中 留取，并保证岩屑样的足量采取。5、根据地层岩性合理选用钻井液。基岩地层（泥页岩除外）钻 进，宜采用清水钻进，松散地层钻进，可采用泥浆钻进，在水敏性地 层、盐岩地层钻进时，应选择合适的钻井液体系，且按设计要求调整 好钻井液性能，确保井壁稳定。6、下管前需先行物探测井，以确定热储层位置及水温变化情况 等，以便指导滤水管的配置与下管位置。井管为螺纹连接时，要确保 丝扣的连接强度；井管为焊接时，要由有经验的焊工焊接，焊缝应连 续饱满无砂眼，确保焊接强度。7、水泥固井止水时，要控制水泥浆密度，保证灌入量，替浆时 要严格控制替浆量；采用橡胶圈或膨胀胶圈止水时，要保

37、证橡胶圈或 膨胀胶圈的数量，并将其固定牢固，确保下入到设计孔深位置。8、应根据地热井的类型、水文地质条件、钻井液类型及井管、 滤水管的材质强度等正确选择洗井方法和洗井时间，当采用泥浆钻井 且管材强度允许时，可采用活塞强力洗井法洗井；当水量不能满足要 求时，可配合采用焦磷酸钠洗井方法联合洗井；并选择合适的压风机 进行气举洗井。9、抽水试验一般进行三个落程抽水，三个落程的抽水时间分别 为24h、16h、8h,测量动水位、水量、水温的间隔时间以设计要求 为准，抽水试验结束后应立即进行热水头的观测，并根据地质设计要 求准确计算并确定每米降深的出水量。-25 -第六章施工环境保护1、井位确定后，业主应对

38、井场周围的自然环境（地质、地貌、 水坏境、植被、生物、大气、土壤和人文环境等）进行调查或评价， 依据有关法律、法规，制定达到环境保护标准和要求的必要措施。修 建通往井场的道路时，应避免堵塞和填充自然排水通道，并尽力减小 设备搬迁过程对自然环境的影响。2、井场应设置废泥浆、生活污水处理设施，包括污水沟、污水 池或污水处理设备等。污水沟池应进行防渗漏和防垮塌处理。钻井液 循坏系统应尽可能配备铁皮或塑料箱槽，需要挖掘泥浆池或循环槽 时，底部应做防渗处理3、配制钻井液应优先选择无毒或低毒化学处理剂，严禁使用毒 性化学处理剂。位于农田、湖泊或居民区附近的钻井，禁止使用铁銘 木质磺酸盐、亚硝酸盐、红矶等污

39、染坏境和地下水的化学处理剂，限 量使用CaCI2. NaCI等可能造成水质与土质破坏的处理剂。应尽可能 使用高分子聚合物和含钾类处理剂。钻井施工中产生的废泥浆、生活 垃圾和污水等可经沉降隔油处理后利用，需要外排的污水应达到排放 标准。4、钻井工程竣工后，泥浆池、废液池和污水池中的剩余泥浆、 淤泥应妥善处置，钻井过程中产生的岩屑和油料污染的土壤等应进行 固化或无害化处理，处理后运抵到允许倾倒的地方，井场内的包装物、 塑料、废料以及生活垃圾等，应统一回收利用，无法利用的可焚烧或 掩埋。5、竣工撤离后，营地应尽量恢复原来的自然地貌和景观。第七章施工管理第一节施工管理制度1、施工人员配置及本工程管理组

40、织机构我公司对本工程施工人员进行了精心安排，人员定额30人，全 部是具有初级以上技术职称并从事水文地质专业工作多年的技术人 员及熟练技工，人员管理配备见下表：名称姓名职务职称主要资历、经验及承担过的工程项目安检质督小组1.组长*总经理工程师曾参加并组织过多项地热井的水文评价 及开发利用工作。2、副组长*副总经理高工曾参加并组织过多项地热井测量与成井 工艺的研究工作。3、副组长*副总经理高工曾参加并组织过多项地热井水资源普查 及成井工艺的研究。生产项目部1、项目经理*生产经理工程师曾参加并组织过多口地热异常区地热井 的钻探及成井工艺的研究，特别在超深 井的成井工艺上具有独到之处。2008年 一至

41、今，从事项目经理5年。2.钻机机长*生产付经理工程师曾参加并组织过多口地热井的钻探及成 井工艺研究。2010年一至今，从事钻机 机长3年。3.质量管理*生产付经理工程师曾参加过多口地热井的地质研究与钻 探。2010年一至今，从事质量管理3年。4.安全管理*生产付经理助工曾参加过多口地热资源钻探和利用及生 产材料的采购。2010年一至今，从事材 料管理3年。5.泥浆管理*泥浆员技术员参与过多口地热井钻探及泥浆性能的研 究和配置。2010年一至今，从事泥浆管 理3年。6.安全供电管理*电工技术员参与过多口地热井钻探及对高压安全用 电的管理工作。2008年一至今，从事安 全供电管理5年。7.文明施工

42、管理*班长助工参与过多口热资源钻探，2010年一至 今，从事文明施工管理3年。2、本工程管理组织机构示意图如下:泥浆技术供电管理司钻生产安全材料供应科队 地 勘 院生产项目部3、本工程实行项目经理责任制，项目经理负责施工组织设计及施 工具体方案，报主管生产项目部审核，经队地勘院审批后，由项目经 理具体负责施实。4、工期计划本工程自设备进场到工程验收竣工，工期60天，具体时间安排如做基础、设备进场、安装调试设备6天钻孔结束40天终孔测井2天 通井、井管焊管、下管4天洗井、抽水、验收8天第二节技术管理制度1、技术措施交底，工程项目经理组织钻机全体人员，在工程准 备期召开技术交底会议，讲明注意事项以

43、及每道工序的具体操作要 求，布置生产任务和安全生产措施。2、实行项目经理责任制度，开钻前由项目经理组织全体职工召 开技术交底会议、对施工管理层的机长、付队长、技术员、质量员、 泥浆员、材料员作为质量技术教育重点，每人根据自己的岗位制订出 工作计划目标及注意事项。制定出确保工程质量的技术组织措施，充 分调动全体职工的积极性，严格操作规程，争创优良工程。工程项目 实行奖罚制度，树立质量是企业生命的思想。所有参与本工程人员必 须统一服饰，持证上岗。3制订质量岗位责任管理制度方案：(1) 推行全面质量管理体系，运用科学的手段，实现“创优质,争第一”的目标。（2）建立内部工程监理制度，按规范要求配置专职

44、质检工程师, 并在具体施工中设立质检员和现场检验制度，形成上下相连的质量体 系。（3）坚持实行“三工”、“三检”制度，使工程质量始终处于受 控状态。“三工”，工前技术交底，工中检查指导，工后总结评比；“三 检”，自检、互检、交接检。做到一次性100%的合格，不返工。（4）加强测量工作，提高检测手段，运用全自动数字测井仪等 科学检测手段，准确测量井温、井径、井斜、电阻率、自然电位、自 然伽玛等参数，保证工程达到设计要求。（5）成井管材、下井物料、泥浆材料等严格执行标准，没有出 厂使用证或建设单位不认可的一律不用。（6）实行“榜样激励机制”，每班组、每工序评出高质量榜样标 兵，对其进行现场奖励，激

45、发员工的质量创优意识。（7）组织柴电双配套设备，并做好储水准备，防止施工突然停 电、停水造成质量事故。（8）充分调查，了解井区地层地质资料，根据在周边地区施工 经验，制定出切实有效的施工方案。（9）在泥浆配制使用，以及投放优质砾料的工作中应用新技术, 推广新工艺，提高成井质量。4、严格按照设计要求进行钻井施工，出现特殊情况时及时向上 级汇报，并由项目经理部组织有专门技术人员参加技术分析会，研究 并制定出可行方案后方可继续施工。钻孔施工完毕后，要对技术资料进行汇总整理，原始班报表要装订成册，统一归档，并认真编写成井 技术报告。5、建立健全并严格执行以下各项规章制度：开、终孔验收制度岗位责任制度安

46、全生产管理制度设备维护保养制度原始报表统计制度泥浆管理制度交接班管理制度钻探事故处理方案制度。第三节、安全技术与文明施工1、施工现场建立以项目经理为首的，以安全员具体负责的安全管理网络，定期检查安全情况，安全管理网络图如下：2、项目经理部建立安全生产台账，对在检查中发现的不安全因素, 提出限期整改意见，每星期五召开一次安全活动会议，总结一周安全 生产情况，部署下周安全生产工作。3、严格执行各项技术操作规程，上班前8小时和上班时不准饮酒, 进入井场工作时，必须穿戴规定的工作服和工作鞋，戴安全帽。不得 赤膊、赤脚或穿拖鞋上岗。4、在施工现场醒目处悬挂安全生产标志牌和警示牌，动力和照明 配电应分别设置，并安装漏电保护装置。照明应设置36V变压器， 并使用防水灯具。5、认真做好防火、防风、防寒和避雷工作，各种安全设施必须齐 全可靠，避雷针的安装应符合AQ 2004的相关规定，施工现场应配备 消防器材和急救箱。6、根据场地实际情况和施工要求，