地源热泵钻井标准工艺流程范本

1、一、作业工具；1 无压磅、DN140自由钳两把、DN127自由钳两把、200KG铁铊、DN140套管、大扳手、12吋管子钳、24吋管子钳、钢卡、套筒扳手、梅花扳手、梅花改锥、克丝钳等 2钻进设备 2.1使用合格钻机，回转和给进系统工作必须正常，滑轨和机器之间不能有松旷。 2.2设备安装应符合质量标准。钻机必须正确水平安装在基台上，保证滑轮、立轴和孔的中心在一条直线上。 2.3钻具组配要合理。粗钻具与孔壁的间隙要小，可采用扶正器来加强钻具的稳定性，粗钻具长度要合理，一般为58m。钻具要准确、规范；不同岩层改换不同钻具；钻具不弯曲，不偏心。 二、钻孔准备 1了解并确定土壤地质条件。 2确定地下综合

2、管线分布及设置情况，并做好明显的标识记号。 3平整土地，根据地埋管施工图，标示具体钻孔位置及总管管沟位置。 4确认钻孔支架打设位置。 5确认钻孔机械电源容量及供给情况。 6提供水源至钻孔现场。三、工程钻孔 1根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。 2预先挖好泥浆池，利于泥浆收集和清理。 3采用原浆混合黄沙、膨润土进行泥浆护壁，防止产生孔壁坍塌。 4采用地源热泵专用全液压钻井机，以确保钻孔深度和垂直度，钻孔实际深度要大于设计深度。 5 利用岩芯管取出岩芯，观察地质情况，从而选择不同的钻头。 6钻孔完毕后，应及时埋设管道并注浆回填。 7地埋管施工完毕后应及时对现场进行清理，以利于

3、土建单位下一步工作的顺利进行。 四、钻机操作步骤 1下钻联动操作步骤 当钻场准备工作完成后，要实现下钻联动操作步骤是: 1)回转手柄处于中位，实现主副泵合流状态；2)起下钻功能阀手柄处于下钻位置，夹转联动与分离功能阀手柄处于夹转分离位置，副泵溢流加压给进与卡盘增压减压给进功能阀手柄置于副泵溢流加压给进位置； 3)操作起下钻手柄即可实现下钻联动功能。 2起钻操联动操作步骤完成钻进工作或需要起钻时，要实现起钻联动操作步骤是: 1)回转手柄处于中位，实现主副泵合流状态； 2)起下钻功能阀手柄处于起钻位置，夹转联动与分离功能阀手柄处于夹转分离位置，副泵溢流加压给进与卡盘增压减压给进功能阀手柄置于副泵溢

4、流加压给进位置； 3)操作起下钻手柄即可实现起钻联动功能。 3夹转分离溢流给进操作步骤。 准备实现钻进时，要实现夹转分离溢流给进操作步骤是: 1)回转手柄处于中位，各功能阀手柄处于:下钻位置、夹转分离位置、副泵溢流加压给进位置； 2)操作起下钻手柄，将动力头置于机身前端位置，使油路产生高压，将夹持器张开，同时关闭夹持器主油缸上的截止阀，使夹持器始终保持张开状态； 3)将副泵组减压溢流阀阀杆逆时针旋开至动力头停止状态； 4) 将回转手柄置于回转位置，动力头产生回转； 5)逐渐旋转溢流阀螺杆，调整钻进所需压力。 4拧卸钻杆操作步骤。 准备实现起钻时，要实现拧卸钻杆操作步骤是: 1)起下钻功能阀手柄

5、置于起钻位置；2)夹转分离与联动功能阀手柄置于夹转分离位置； 3)操作起下钻控制阀手柄往复操作，并且给动力头留出至少10cm的退扣距离； 4)操作控制阀反转手柄，实现退扣操作。 五 钻井工艺 地埋管土壤换热器的竖直孔采用冲洗正循环全面钻进法。钻进中对孔底岩石进行全面破碎，只要钻头还能工作就不断钻进而不提钻。钻头不断地破碎孔底岩石，产生大量岩粉堆积在孔底，同时又因钻头与岩石之间摩擦而积蓄了大量的热能，如不及时排除孔内岩粉和冷却钻头，钻进就无法继续进行。冲洗钻孔是钻进中的一个重要环节，冲洗不仅排除孔内岩粉和冷却钻头，而且利用冲洗介质的特殊性能来维护孔壁，保证正常钻进。有效地冲洗钻孔是保证正常钻进的

6、必不可少的条件。冲洗介质总的来讲可分为以下三类: 气体利用高压空气吹洗钻孔，达到清除孔底岩粉的目的。 液体利用水泵将液体压送入孔内进行冲洗，以达到清除孔底岩粉和冷却钻头的目的。常用的有清水、乳状液、泡沫和人们常用的一种冲洗介质泥浆。粘土和水是组成水基泥浆的最基本原料，粘土的种类较多，以蒙脱石为主的膨润土，其水化性能强、吸附性能好是配制泥浆的优质材料。在松软壤土、硅藻土、粘土和黄土地层钻孔，借助泥浆泵自然造浆，将一定量的清水送入钻孔内，再从钻具或钻孔的环状间隙返回到地面的泥浆池，就这样清除岩粉和冷却钻头。经过几个环路，清水变成泥浆，对破碎地层的孔壁起保护作用，减轻了坍塌损坏程度，减轻了漏水量。对

7、于复杂的地层，在钻孔中要特意配制泥浆进行冲洗，这样可以提高钻探效率，保证质量，降低成本。 泡沫由气体、液体及发泡剂等组成。在漏失地层可减轻漏失量。 钻井时泵量的大小应根据所钻岩层的性质，和所选择的钻压转速参数来确定，也就是由单位时间内所产生的岩粉量来确定。增大冲洗液量，对提高转速有一定的好处。如果冲洗液量不足时，孔底颗粒大的岩粉不能被冲洗，会造成孔底重复破碎量的增大，使破碎效率下降。 保持合适的粘度，可使泥浆有效悬浮固相颗粒和有效护井，稳定井孔。加入膨润土提高泥浆粘度，最佳粘度为40g/L左右。膨润土为高岭石、蒙脱石为主的粘土质，又名钠土。配浆时，要检查水的PH值，PH值为89的水能使膨润土造

8、浆达到最佳状态。维持PH的最佳方法是加纯碱。泥浆中添加聚合物聚丙烯酰胺来提高粘度，增加润滑性，降低失水，防止失水量过大造成的井塌和缩孔的可能性。 六、钻孔理论 利用钻机和其他钻探设备向地下进行钻凿孔眼，目前采用较多的是机械方法钻孔，主要分冲击钻进、回旋钻进和冲击回旋钻进三种。冲击钻进是利用钻头凿刃，周期的对孔底岩石进行冲击，使岩石受到突然的集中冲击载荷而破碎，当孔底岩石粉达到一定数量后，应提起钻头，用专门工具将岩粉捞出清除，然后再下入钻头继续冲击，如此反复的进行冲击、捞砂，以加深钻孔。 回旋钻进是利用钻头在轴向压力和水平回转力同时作用下，在孔底以切削、压皱、压碎和剪切等方式粉碎岩石，被粉碎的岩

9、屑、岩粉随冷却钻头的冲洗液及时带出孔外，孔深随钻进时间延长而增加。回旋钻进过程中可以控制钻压、转速及冲洗液量三个参数值，使钻进达到最好钻孔经济指标。 冲击回旋钻进是钻头在孔底回转破碎岩石的同时，施加以冲击载荷。冲击回旋钻进主要应用于坚硬岩石 地源热泵系统中的地埋管土壤换热器的垂直孔一般钻进在第一、二类松软岩石，如次生土、壤土、黄土、粘土等第四纪地层及泥炭、矽藻土等。破碎岩石容易，岩石研磨性小，钻进效率高，相应的缺点是孔内产生的岩粉多、岩粉颗粒大，有时孔壁易坍塌。此类岩石大都是塑岩层，都有粘性，钻进时易产生糊钻、憋水、缩径等现象，所以钻进时要解决的关键是憋水、糊钻，保持孔内清洁并保护孔壁等。应选

10、用高转速、大泵量、较小钻压的钻进规则。如果钻进时遇到泥岩、泥质岩时，应选用小切削具钻头，采用钻压大、泵量大、转速快的规则。钻孔是地源热泵工程中的主要施工项目之一。松软、松散、软硬不均的第四季地层(粘土、粉砂、粗砂、砂砾、卵石)以及风化基岩。岩石性质的复杂多变必然导致钻孔方法的多样化。采用机械回旋式钻机，正循环方式冲洗钻进，不仅能高效率的适应复杂多变的地层，钻机成孔，而且还具有安装地埋管和孔的回填功能。因此要求钻机具备以下特点: 1地埋管钻孔数量多，密度大，孔径小，成孔速度快，钻进时间短，设备迁移频繁等特点，要求钻孔设备便于迁移、拆装。 2钻孔设备能简便的水平安装在基台上，并且确保滑轮、立轴、和

11、孔轴呈一直线。 3钻孔设备要完成钻孔、成孔、安装和回填等多项工艺过程，要求实现钻具、钻杆的拧卸和提升要机械XX省力、快速。 4钻具组配要合理，钻具要安装准确、规范、不弯曲、不偏心，连接后其轴线要同心。 七、钻孔钻具 所谓钻具是指方钻杆、钻杆、钻键、接头、稳定器、减震器以及在特定的钻井条件下使用的其他井下工具的统称。在钻井的过程中，将方钻杆、钻杆、钻键等各种接头连接起来组成的入井管串称为钻柱。PAGE PAGE 10附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分级

12、负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。二、编制目的1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害,

13、如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全第一、预防为主”的方针。3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。三、应急组织机构及职责1、应急组织机构为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保

14、部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。2、应急领导小组职责负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场,分析紧急状态和确定风险事故级别,负责分部和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢险救援工作,确定紧急状态的解除,协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作。四、应急预案的基本要求1、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定 当发生事故时,负伤人员

15、或者最先发现事故的人,应立即报告项目经理或专项安全负责人,并应马上组织人力现场抢救伤害者,根据伤情需要,协助医务人员运送伤者到医院或拨打“120”,请求协助抢救。 1.1事故发生后,各级人员应保镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。 1.2 第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故蔓延扩大。 1.3 认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保护

16、区禁止闲人进入。 1.4 因抢救受伤(害)人员,以及疏导交通等原因,需要移动现场某些物体时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。 2、 发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定。 2.1 应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。 2.2 迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地址、电话号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。 2.3报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。 2.4 在消防部门到达前,对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机动

17、灵活地选择灭火工具。 2.5 在扑救现场,应行动统一,如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员,避免不必要的伤亡。 3、 利用一切可行的通讯工具按规定时间内将事故情况进行层级上报。 4、发生事故层级上报时限。 4.1 轻伤事故,应在24小时内报告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。 4.2 重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位。 4.3 重伤3人或死亡1至2人的事故,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。 4.4 死

18、亡3人以上重大、特别重大死亡事故应在事故发生后2小时XX市人民政府,同时报上级主管单XX市劳动行政部门、工会组织、公安部门。 4.5 发生急性中毒、中署事故,除报上级主管单XX公司安质部、办公室)外,应同时XX市卫生行政部门。 4.6 发生爆炸物品爆炸事故和火灾事故,除报报上级主管单XX公司质安部、办公室)外,应同时XX市公安部门。5、防止违章和事故的安全规定 5.1 未经三级安全教育的新工人,复工换岗的人员未经岗位安全教育,不得进入施工现场的工作岗位进行操作。 5.2 不正确佩戴安全帽及佩戴超过使用年限(2年半)的安全帽,不准进入施工现场。 5.3 严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。 5.4 严禁酒后及带小孩进入