DB13-T 5839-2023 水热型地热钻井施工安全技术规范

27.010CCS

F

1513 DB

13/T

5839—2023水热型地热钻井施工安全技术规范河北省市场监督管理局发

布DB

13/T

5839—2023 本文件按照GB/T

1.1—《标准化工作导则第1定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件起草单位：中石化绿源地热能开发有限公司、河北省应急管理厅、河北雄安新区管理委员会应急管理局、河北绿源地热能开发有限公司、河北省应急管理科学研究院、河北物格工程技术有限公司。磊、董文斌、马鹏鹏、吕慧玉、魏诚、范邵伟。DB

13/T

5839—20231范围本文件规定了水热型地热钻井施工过程中的钻前准备、设备安装和拆卸、施工作业、井控以及应急管理等方面的安全技术要求。本文件适用于河北省境内的水热型地热钻井施工过程的安全生产工作。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用适用于本文件。GB/T

2819

移动电站通用技术条件GB

5082

起重机

手势信号GB

9448

焊接与切割安全GB

50720

建设工程施工现场消防安全技术规范AQ

2004

地质勘探安全规程DZ/T

0148

水文水井地质钻探规程SY/T

5225

石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程SY/T

5347

钻井取心作业规程SY/T

固井作业规程

第1部分：常规固井SY/T

固井作业规程

第2部分：特殊固井SY/T

5412

下套管作业规程SY

5974

钻井井场、设备、作业安全技术规程SY/T

6160

防喷器的检查和维修规定SY/T

6524

石油工业作业场所劳动防护用具配备要求NB/T

10269

地热测井技术规范NB/T

10708

水热型地热井钻井井控技术规程DB13/T

2571

地热井施工技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。高风险地热井

high-risk

geothermal

well所钻地层有石油或天然气，或压力系数大于的地热井。低风险地热井

low-risk

geothermal

well所钻地层无石油和天然气，且压力系数小于的地热井。4 总体要求担。综合确定，井位布置宜采取丛式井方案。2m

，消防斧

2

个，消防桶

4

个，消防锹

3

把；DB

13/T2m

，消防斧

2

个，消防桶

4

个，消防锹

3

把；钻井施工队伍应有专人负责施工作业的安全管理工作。业许可审批制度。钻井施工现场应实施封闭管理，井场出入口及应急出口设置应满足安全逃生要求。合格方可任职；特种设备作业人员和特种作业人员应持证上岗；施工人员应接受三级安全教育、定期培训，经考核合格后方可上岗。低风险地热钻井作业宜按照

SY/T

6524

配备劳动防护用品；高风险地热钻井作业应按照

SY/T6524

配备劳动防护用品。5 钻前准备道路5.1.1 通往井场的道路应满足运送钻井设备与物资的车辆和钻井特殊作业车辆的安全行驶要求。5.1.2 进入井场的道路宜选择在井架大门前，其转弯半径、地面强度应能满足施工车辆通行要求。井场5.2.1 井场选择应避开滑坡、泥石流等不良地质地段，河滩地区应避开汛期施工。5.2.2 废液池周围宜有截水沟；基础平面中间略高于四周，有

1：～1：

的坡度，排水良好。5.2.3 低风险地热井应保证井位距地下动力电缆、线路、高压输气管道、地下通讯电缆及构筑物、给排水管道等要有足够的安全距离，井架在安装()过程中或工作时，井架主体及附属的绷绳、避雷器等设施与场地上空的高压输电线路的安全距离应符合

2004

的要求；高风险地热井井位的安全距离按照

5974

要求执行。5.2.4 井液材料存放和辅助设备安装的占地要求。5.2.5井场应配备足够的钻井液储备罐

(池)，并做到不垮、不漏、不渗。5.2.6 牢固。5.2.7 井场布置应考虑当地季节风的风频、风向；井场周围应设置安全隔离带。施工设备5.3.1 钻机型号应根据工程设计选择，且最大钩载不应超过额定载荷的

%。5.3.2 循环、净化和维护处理系统应满足施工排量、钻井液性能维护及储备的要求。5.3.3 大钩、游车、水龙头、天车、高压管汇等承重和承压设施的检测数据。5.3.4 施工设备防护与安全设施齐全，动力与传动系统应满足施工要求。5.3.5备检测证书。5.3.6 井架笼、梯完好齐全，固定牢靠，攀行通道畅通。消防器具5.4.1 低风险地热钻井现场消防器具的配置应满足如下要求：a)

应配备

的泡沫灭火器

2

个，4kg

干粉灭火器

6

个，5kg

二氧化碳灭火器

2

个，防火砂3b)

机房应配备

二氧化碳灭火器

2

个，发电房配备

5kg

二氧化碳灭火器

2

个，油罐区配备5kg

二氧化碳灭火器

2

个，钻台区配备

干粉灭火器

2

个；c)

施工现场办公区域和生活用房应按照

GB

50720

要求配备消防器材。5.4.2 高风险地热井的消防器材配置按照

5974

要求执行。DB

13/T

5839—20235.4.3 畅通，取用方便。通信与视频监控5.5.1 井场通信应与生产指挥、监督管理等机构保持畅通。5.5.2 30

统。专用安全设施5.6.1 防碰天车装置应符合：a)

每套钻机至少应有两套不同形式的防碰天车，两套系统安全防碰距离应调整一致；b)

重锤式、过卷阀式、电子式的防碰天车装置应配套齐全、灵敏可靠；c)

防碰间距应依据该类型钻机设计设置，防碰间距不宜小于

6m。5.6.2 钻台应配备液压大钳和液压猫头，不应使用机械猫头。5.6.3自升式井架每侧爬梯处应配备

1

套防坠落装置。应急逃生装置5.7.1 生绷绳与地面夹角应为

°～75°，着陆点应设缓冲沙坑(物)。5.7.2 在井场入口、钻台和循环罐等处应设置风向标。井控装置5.8.1 井控设计、井控装置安装及试压，应按照

NB/T

要求执行。5.8.2 井控装置应定期进行检验，检验周期和检验内容应符合

SY/T

6160

的要求。6 设备安装和拆卸一般要求6.1.1 规定。6.1.2 不应有人作业、停留或通过。6.1.3 起重机吊装、拆卸设备时的指挥信号应符合

规定。6.1.4 电(液、气)动绞车和起重机等起重设备不应吊人或超载荷；吊装设备时应用游绳牵引。6.1.5 受力钢丝绳应使用与绳径相符的绳卡卡固，方向一致，绳卡的鞍座在主绳段上。6.1.6气温低于

0℃时，油、气、水，钻井液管汇，钻井泵安全阀等应采取防冻保温措施。6.1.7 钢斜梯宜与水平面倾角成

40°～50°，固定可靠，踏板呈水平位置，两侧扶手齐全牢固。6.1.8 焊接与切割作业应符合

9448

要求。6.1.9 安全装置的安装，应符合安装设计要求，确保齐全、有效。6.1.10 钻井设备安装完后，应整机试运转并符合要求。井架安装、拆卸和起放6.2.1 安装和拆卸6.2.1.1 安装井架和底座前应对其检查，不应有变形、弯曲、严重伤痕、破损、锈蚀等情况。6.2.1.2 业人员应相互配合，不应违章作业。6.2.1.3 头在井架外侧，小头在内侧，锁销从上往下穿，连接销子穿好安全保险销。6.2.1.4 拆卸和安装井架连接销子时，在工作点周围

1.5m

范围内不应站人。6.2.1.5 拆卸和安装井架过程中，地面人员不应在井架周围停留。DB

13/T

5839—20236.2.1.6 作业人员不应在同一垂直面上交叉作业；作业人员在井架上不应横向或上下抛、传工具；不应将工具装在口袋里，高空使用的工具应有保险绳。6.2.1.7 井架的架身整体放在支架上的时间，不应超过

24h。6.2.1.8 井架安装完毕后，检查所有连接销子及保险销，确保销子及保险销齐全。6.2.2 起放6.2.2.1 风力大于

6

级、雾天等恶劣天气和夜间不应进行井架起、放作业。6.2.2.2 起井架时应遵守以下安全技术要求：a)

作业前，应派专人检查主体设备的运转情况，起井架大绳、大绳死(活)绳头、连接销、保险销、各设备的固定情况，滑轮转动应灵活；b)

起井架施工现场应有专人指挥、监护，一人操作刹把，一人协助；c)

起井架时，井场内应无影响井架起升的障碍物，能见度不低于

100m；d)

作业前先试起井架，当井架起离支架

100mm～200mm

时，现场人员应检查：1)

大绳和起井架大绳应进入滑轮槽，死(活)绳头及各绳卡应卡紧，钢丝绳无滑动痕迹；钢丝绳在滚筒上应排列整齐；2)

上不应遗留工具和物件；3)

刹车系统及辅助刹车各连接部位应连接正确、牢靠；e)

井架上的物件应采取防坠措施，配重水柜内应注满水；f)

除机房留守人员、司钻、关键部位观察人员、现场安全员和指挥者外，其他人员和所有施工机具撤至安全区。6.2.2.3 放井架应遵守以下安全技术要求：a)

井架支架位置应放置正确；b)

井架绷绳和二层逃生装置应全部解除连接；c)

起放井架周围

以内，不应停放大型车辆等装备；d)

起放井架期间，任何人员和车辆不应在井架下方穿越。钻台设备及辅助设备的安装6.3.1 游动系统6.3.1.1 游动滑车的螺栓、销子齐全紧固，护罩完好无损。6.3.1.2 大钩钩身、钩口锁销应操作灵活，大钩耳环保险销齐全，安全可靠；吊环无变形、裂纹，保险绳用直径

13mm

钢丝绳绕

3

3

只绳卡。6.3.1.3 鹅颈管法兰盘密封面平整光滑，提环销锁紧块完好紧固，各活动部位转动灵活，无渗漏；旋扣短节的风动马达固定应牢固，旋扣短节的外壳用直径

13mm

的钢丝绳与水龙头外壳连接牢。6.3.2 气动绞车6.3.2.1 绞车四角紧固、平稳，刹车可靠，且采用有防脱功能的吊钩，并用绳卡卡牢。6.3.2.2 起重钢丝绳应采用直径

50kN

用钢丝绳缠绕

2

圈拴牢。6.3.3 大钳6.3.3.1 钳的钳尾销应齐全牢固，小销应穿开口销，大销与小销穿好后应加穿保险销。6.3.3.2 B

型大钳的吊绳用直径

钢丝绳，悬挂大钳的滑车其公称载荷应不小于

；滑车固定用直径

13mm

的钢丝绳绕

2

圈卡牢；大钳尾绳用直径

22mm

的钢丝绳固定于尾绳桩上。6.3.3.3 液气大钳的吊绳用直径

的钢丝绳，两端各卡

3

只绳卡；液气大钳移送气缸固定牢，各连接销应穿开口销，高低调节灵敏，使用方便；悬挂液气大钳的滑车其公称载荷应不小于

50kN。6.3.4 钻台及转盘6.3.4.1 差应不大于

10mm。DB

13/T

5839—20236.3.4.2 退螺帽。6.3.5 防碰天车6.3.5.1 缠绳位置来调整；气路应无泄漏，臂杆受碰撞时，刹车应立即刹住滚筒，绞车低速离合器和绞车总离合器断气。6.3.5.2 采用直径

6.5mm

钢丝绳，松紧合适，不扭、不打结，不与井架、电缆干涉；灵敏、制动速度快。6.3.5.3 电子防碰装置的数据采集传感器应连接牢固，工况显示正确，动作反应灵敏准确。6.3.6 钻台工具及其他6.3.6.1 钻台清洁，设备、工具摆放整齐，花纹钢板完好。6.3.6.2 灵活好用；安全卡瓦固定螺栓、开口销、卡瓦牙、弹簧销子齐全，销子拴保险链。6.3.6.3 指重表、记录仪读数准确，灵敏，工作正常；传压器、传压管线不渗漏。动力机组的安装6.4.1 电力条件满足需求时宜选用电动钻机。6.4.2动力机组的安装按照

SY

5974

执行。油罐的安装6.5.1 油罐宜摆放在井场左侧；条件限制时，应根据井场地形、地貌、环境等因素确定其位置。6.5.2 距放喷管线应保持一定安全距离。6.5.3 罐内应无杂物或泥沙；各部分应完好，无焊口开焊、裂缝；有良好的密封性，罐盖、法兰、阀门等部件应齐全完好；防静电接地良好。6.5.4 高架油罐供油面应高于最高位置柴油机输油泵

0.5m～1.0m断裂；罐上安装流量表，设置溢流回油管线，流量表应在检测周期内；应设置梯子，并固定牢靠。钻井泵及配套设备的安装6.6.1 钻井泵6.6.1.1 钻井泵就位时，应使用等长且抗拉强度满足要求的四根索具吊装。6.6.1.2钻井泵找平、找正后，泵与联动机之间用顶杠顶好并锁紧，转动部位应采用全封闭护罩，固定牢固无破损。6.6.1.3 拆掉。6.6.1.4 钻井泵安全阀的开启压力不应超过循环系统部件的最低额定压力。6.6.1.5 钻井泵安全阀泄压管宜采用直径

75mm

的无缝钢管制作，其出口应通往钻井液池或钻井液罐，出口弯管角度应大于

120°，两端应采取保险措施。6.6.1.6 。6.6.1.7钻井泵拉杆箱内不应有阻碍物；泵压力表清洁、读数准确。6.6.1.8 冬季钻井泵停用时，应将泵的吸入阀、排出阀取出，钻井液应放净。6.6.1.9 6.6.2地面高低压管汇6.6.2.1 高低压阀门组应安装在水泥基础上；地面高压管线应安装在水泥基础上，基础间隔

4m～5m，用地脚螺栓卡牢。6.6.2.2 高压软管的两端用直径不小于

16mm

的钢丝绳缠绕后与相连接的硬管线接头卡箍，或使用专用软管卡卡固。小于

。DB

13/T

5839—2023小于

。6.6.2.3 高低压阀门螺栓紧固，手轮齐全，开关灵活，无渗漏。6.6.3 立管及水龙带6.6.3.1 立管应上吊下垫，不应将弯头直接挂在井架拉筋上，用花篮螺栓及直径

19mm

的钢丝绳套绕两圈，将立管吊挂在井架横拉筋上，弯管应正对井口，立管下部坐于水泥基础或立管架上。6.6.3.2 立管中间用不少于

4

只直径

20mm

的

U

型螺栓紧固，立管与井架间应垫方木。6.6.3.3 捆绑在井架上。6.6.3.4 立管压力表的安装位置及表盘朝向，应便于司钻观察。钻井液净化设备的安装6.7.1 在城市、城镇钻井施工过程中，宜采用泥浆不落地工艺技术。6.7.2 钻井液罐的安装应以井口或钻井泵为基准，钻井液罐、高架槽应有

1：100

的坡度。6.7.3 高架槽宜有支架支撑，支架应摆在稳固平整的地面上。6.7.4 振动筛至钻台及钻井液罐应安装

0.8m

宽的人行通道；钻井液罐上应铺设用于巡回检查的网状钢板通道，通道内无杂物，护栏齐全、紧固、不松动。靠循环罐两侧应安装

1.05m

高的护栏，人行通道和护栏应坚固不摇晃。6.7.5

2

子应不少于

3

6.7.6 固定。电气设备及线路安装6.8.1 用电装备、控制开关、连接线路的布置及技术参数，应满足钻井施工要求。6.8.2动力和照明配电应分别设置，分设开关控制，并安装漏电保护装置。6.8.3 发电房应符合

GB/T

2819

平稳，仪表齐全，灵敏、准确，工作正常；发电机外壳应接地，接地电阻应不大于

46.8.4 井场电气线路应符合以下要求：a)

井场用电线路应采用电缆，电缆应架空或在地下作保护性埋设；b)

井场过路地段电缆应套有电缆保护钢管，供电线路不应通过油罐上空，外部的供电线路不应通过井场；c)

电气设备均应保护接地()，其接地电阻不应大于

4Ω；d)

发电机应配超载保护装置。6.8.5护设备。6.8.6

26.8.7露天使用电动机，应有防雨水措施；电动机运转部位应加护罩，且完好，安装牢固。6.8.8 高风险地热井的电气设备及线路安装应符合

要求。井场照明6.9.1 井场照明负荷应满足钻井施工要求。6.9.2移动照明电源的输入和输出电路，应实行电路上的隔离。6.9.3 1.8m

装应高于地面

2.5m

以上。6.9.4 灯具固定位置应符合施工要求，固定牢靠；应使用防水灯具。6.9.5高风险地热井的井场照明应符合

SY

5974

的要求。7 施工作业DB

13/T

5839—2023一般要求7.1.1 地热钻完井施工应有地质设计和工程设计；工程设计应符合

2571

的要求，并有测井、录井、固井、试水专篇；高风险地热井应有井控安全专篇。7.1.2 丛式井施工时，应搜集邻井实钻井眼轨迹数据，利用软件优化井眼轨道设计。7.1.3 准。7.1.4 7.1.5 人员应严格遵守安全操作规程，落实全员安全生产责任。7.1.6进入钻井施工现场，人员应按要求穿戴好工衣、工鞋、安全帽；上班前

8h

和上班时不应饮酒。7.1.7 高空作业包括二层台应穿好安全带（五点式）和保险带。开钻检查7.2.1 检查内容包括：a)

复核钻井设备及人员，对于达不到要求的不应入场；b)

主体钻井设备、附属设备进行稳定性、安全性检查；c)

各类安全设施的安装，应按安全规范要求进行检查；d)

消防器材应按规定正确配置；e)

各类用电设施、用电线路，应按安全规范要求进行检查；f)

检查钻井液循环系统，钻具、材料存放及生活区等布局的合理性；g)

检查施工井场的废渣处理与堆放、废浆处理方案与布置的合理性、堆放场地的容量等。7.2.2 ()备及电气安装质量、通信、井场安全设施、物资储备、应急预案等进行全面复检或验收。7.2.3验收合格后，由建设方()或建设方授权的本工程监理机构，签发工程“开工令”。钻井作业7.3.1

地热井钻进、接单根、起下钻、换钻头作业，应执行

SY/T

5974

的要求。7.3.2

丛式井施工时，现场施工应做好井筒防碰绕障措施。7.3.3

施工过程中不应变更关键岗位人员；确需变更需经建设方同意。7.3.4

钻具组合、钻井液配置应执行设计，变更设计应经建设单位批准。7.3.5

防碰天车应按使用说明书操作，每班和起下钻前至少检查一次，确保灵敏可靠。7.3.6

正常钻进过程中，应遵守以下要求：a)

观察钻头运行和井筒状况，发现异常及时处理，避免造成井下复杂情况或故障；b)

操作升降机应平稳，不应猛拉猛放，钻具升降过程中不应用手触摸钢丝绳；c)

提、落钻具或钻杆时，提引器切口应朝下；d)

摘、挂吊卡或提引器时，不应用手抓其底部；e)

钻具处于悬吊或倾斜状态时，不应用手探摸或伸头探视悬吊钻具内部；f)

g)

设备运转时，不应进行机器部件的擦洗、拆卸和维修，不应跨越传动皮带、转动部位或从其上方传递物件。7.3.7

接好单根和方钻杆连接螺纹后，应开泵建立正常循环，才能下放钻柱恢复钻进。7.3.8

接单杆和起下钻检查、调整回转器（转盘）时应停机，并将变速手柄置于空挡位置。7.3.9

起下钻前应做好仪表、工具、器材和安全防护设施的检查；井口应有防落物入井措施。7.3.10

冬季施工不应使用高速，游车上行速度不应超过

。录井作业7.4.1 录井设备吊装前，应