地热井施工技术设计

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地热井施工流程及工程技术探讨

地热井施工流程及工程技术探讨

建材发展导向2019年第22期地热井施工流程及工程技术探讨许成勇(山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队,山东临沂276006)摘要:当今中国面临能源需求旺盛、资源逐渐枯竭、生态污染恶化、环境承载力降低等严峻形势,使可再生能源的需求越来越受到社会的重视。

地热资源作为一种分布范围广、储量巨大、可再生的新能源在社会能源消费中占有越来越重要的地位。

关键词:地热井;施工流程;工程技术地热资源既是一种宝贵的自然资源,又是一种清洁环保的可再生能源。

合理开发利用地热对于改善大气环境、转变能源消费结构、发展低碳经济具有重要意义。

1地热井施工工艺流程1.1地球物理测井1)做好测井设备布置和井口安装;2)各种测井仪器按刻度和校验标准进行刻度校验,各种测井仪器和设备按操作规程进行操作;3)资料整理按规范执行(规范略);4)资料解释时,要参照地质录井等资料进行综合判断;5)测井项目:见表1。

1.2地质录井1)地质录井,岩屑返出地表后,地质工程师要严格按照设计要求捞取岩屑,并进行洗样晒样、描述、装袋、入库等工作。

由于岩屑捞取具有一定的迟到时间须根据钻井液上返时间计算岩屑迟到时间;2)钻时录井,在钻井过程中,由于钻遇地层岩性不同,钻进单位厚度的岩层所用的纯钻进不同。

在钻井过程中须记录单位钻井效率;3)钻井液录井,应记录钻井液密度、粘度、滤失量、滤饼、切力、pH值、含砂量等。

同时需记录并观察钻井液液面变化、钻井液温度等技术参数。

1.3洗井1)清水替浆:首先用清水将孔内钻井液替出,并用清水冲洗井壁,将井内泥皮替出,然后注入三聚磷酸钠,浸泡24小时后,用药液循环,将井内残存泥浆洗净;2)酸洗井:根据测井及地质录井等资料,选择岩石裂隙发育段自下而上注入盐酸,盐酸浓度为15~30%,依井段长度计算注入量。

然后分段注入CO2,最后空压机引喷,水清砂净后下入水泵联合洗井;3)空压机洗井:采用高压力大排量的空气压缩机向孔内注入压缩空气产生间断喷流的出水方式将孔内泥浆及残留岩屑瞬间释放带出地面,达到洗井效果,同时空压机洗井过程可疏通含水层。

地热井施工方案

地热井施工方案

地热井施工方案1. 引言地热能作为一种可再生、清洁的能源,越来越受到人们的关注和利用。

而地热井是地热能系统的重要组成部分,它通过井筒将地热能从地下地热层传递到地热能系统中。

本文将会介绍地热井施工方案,包括井筒的设计和施工过程。

2. 井筒的设计地热井的井筒设计是关键的一步。

井筒的材质和尺寸需要根据地下地热层的特征和目标地热能系统的要求来确定。

以下是井筒设计的一般步骤:2.1 地下地热层的调查在设计井筒之前,需要进行地下地热层的调查。

这包括地下地热层的深度、温度和热导率等参数的测量。

这些参数将影响井筒的深度和材质的选择。

2.2 井筒材料的选择井筒材料的选择取决于地下地热层的特征和施工环境。

常见的井筒材料包括钢管、塑料管等。

需要考虑的因素包括耐腐蚀性、机械强度和适应性等。

2.3 井筒尺寸的确定在确定井筒尺寸时,需要考虑地热能系统的要求以及地下地热层的特征。

通常,井筒的直径和深度会受到约束。

直径较大的井筒可以提高热交换效率,但也会增加材料和施工成本。

3. 井筒施工过程井筒施工过程包括以下步骤:3.1 井筒定位确定井筒的位置是施工的第一步。

根据设计要求和实际情况,选择合适的位置进行钻探。

3.2 钻井作业钻井作业是井筒施工的关键步骤。

根据设计要求,选择合适的钻探方式和设备进行钻井。

在钻井过程中,需要进行岩心采集、钻孔液循环和井壁稳定等操作。

3.3 井筒套管钻完井之后,需要进行井筒套管作业。

井筒套管的作用是保护井壁,防止井壁塌方。

根据设计要求,选择合适的套管材料和套管方式进行施工。

3.4 井底封堵井底封堵是为了防止地下水和井筒中的钻孔液混合。

根据设计要求,选择合适的封堵材料进行施工。

3.5 井筒衬设井筒衬设是为了保护井筒和热交换管道。

常见的井筒衬设材料包括水泥和聚合物等。

根据设计要求,选择合适的衬设方式和材料进行施工。

4. 施工质量控制为了确保地热井的施工质量,需要进行质量控制。

质量控制包括以下方面:4.1 施工过程的监督和检查在施工过程中,需要进行监督和检查,确保施工符合设计要求和规范要求。

地热井钻井工程施工组织设计

地热井钻井工程施工组织设计

地热钻井工程施工组织设计目录第一章前言------------------------------------------------ 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层概况------------------------------------- 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第三节井场动力解决方案--------------------------------------- 8第四章钻井与成井工艺----------------------------------------- 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第二节质量保证措施---------------------------------------------23 第六章施工环境保护------------------------- 25第七章施工管理---------------------------- 26第一节施工管理制度------------------------------- 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,井口出水温度应不低于45摄氏度,每小时出水量保证在50~100米3之间,含砂量不超过万分之一。

福贡地热井工程施工方案

福贡地热井工程施工方案

福贡地热井工程施工方案一、前期准备工作1.1 工程概况福贡地热井工程位于云南省怒江傈僳族自治州福贡县,属于地热能开发利用项目。

项目总投资约为1.2亿元,项目建设内容主要包括地热井的勘察、设计、施工和调试等。

1.2 工程区域特征福贡县地处滇西北,地势复杂,地质构造复杂,地热条件良好。

同时,该地区属于怒江大峡谷自然保护区内,需要严格保护环境和生态。

1.3 工程施工周期和计划根据项目实际情况和工程量,初步确定施工周期为18个月,施工计划分为前期准备、勘察设计、施工、调试和竣工交付等阶段。

1.4 施工技术准备为了确保工程施工的顺利进行,准备工作中需要对施工技术人员进行培训和岗前技术交底,确保施工人员具备相应的工程技能和安全意识。

1.5 设备设施准备根据项目需要,采购和配置必要的施工设备和设施,包括钻机、钻具、水泥、钢管等,以满足施工需要。

二、施工方案2.1 勘察设计进行有效的地质勘察和岩土勘察,针对项目地质条件制定相应的工程设计方案。

2.2 孔洞开凿根据设计要求,采用水泥浆循环结构系统进行孔洞开凿,首先进行孔洞预设,然后采用钻机进行孔洞钻进。

2.3 钢管安装将钢管通过孔洞安装至井下,保证钢管的安全牢固和井下通道的通畅。

2.4 固井作业完成钢管顶部封堵,然后进行井底固井,采用水泥浆充填固井,确保井内稳定性。

2.5 试压和调试对地热井进行试压和调试,确保井体稳定性和完好无损性。

2.6 完善竣工对地热井进行设备安装,进行专业检验验收,最终交付使用。

三、施工安全保障措施3.1 落实施工许可和安全防护必须严格落实施工许可手续,建立安全生产责任制度,制定详细的安全操作规程。

实行24小时值班、巡查,做好防护设施的检查和维护管理。

3.2 加强现场监督项目施工单位应派遣监理工程师和安全专员到施工现场进行监督和检查,加强现场安全防护。

3.3 岗位培训和技能考核对施工人员进行工作安全操作规定和操作技能的教育培训,合格后方可上岗作业。

地热井设计

地热井设计

地热井钻井设计及预算一、目的(1)初步了解该井的地层岩性、构造特征等地质条件,初步了热储的含水层特征、化学成分、有用组分及有害组分等。

(2)通过抽水试验,确定单井产能,为地热井的长期开采提供可靠的依据。

二、任务完成设计井的钻井、地质录井、地球物理測井、固井、采样、分析、抽水试验等工作三、设计依据1、根据以往经验,一般煤煤田钻孔平均地温梯度变化为每100米增3°,据了解此区相对地温梯度较小,为每100米增2.5°左右,推断当井深达到2000m时,地温可达到50°左右。

附:井身结构设计图井身结构设计图井深质量要求本次勘察应查明热储的压力、水位、温度、流量和地热流体质量,勘探井穿透不同层位时应做好相应深度下的套管固井工作,防止破坏热储的自然特征。

勘探井应保持垂直,在100m深度内其井斜不应大于1°,完井井斜≤5,每钻进1000m及完井后校正井深,井深误差不大于2%。

各次开钻固井及分段施工设计要点1、一开钻具组合:127钻杆+203钻铤+变径接头+钻头泥浆类型:膨润土+碱面水化钻井液成井工艺:井段长约350m,下入直径339.7mm油井套管,采用AP-G 级油井专用固井水泥全井段预应力固井。

候凝24h后憋压5Mpa,30min不降为合格。

2.二开钻具组合:127钻杆+159钻铤+215.9钻头泥浆类型:不分散低固相化学泥浆试抽水试验(1)抽水试验前,应对抽水试验段进行反复轴洗,直至井内无沉物为止。

对洗井质量进行检测。

2)作一次最大水位降深试抽水,初步了解水位降低与通水量关系,以便正式抽水时,合理选择水位降深,对试抽过程中的全部数行详细,准确记录。

(3)正式抽水对抽水层段(具体深度視具体情况両定),采用热水深井浅井泵抽水,三角堰流量观测,井下压力传感自动水位观测系统观测水位电子测温计观测出水温度。

现场绘制历时曲线,降深次数及降距视具体情况而定,采用稳定流计算方法确定参数。

地热井施工方案

地热井施工方案

地热井施工方案地热井施工方案1.方案简介地热能作为一种清洁、可再生能源,越来越受到人们的关注和重视。

地热井是地热能开发的重要设施之一,通过打井和回灌水、回采热能的方式,将地下的热能传输到地面供暖等用途。

本方案致力于制定一套可行的地热井施工方案。

2.施工前准备(1)确定施工地点:根据地质调查数据和热储条件,选择适合开采地热能的地点。

(2)施工准备:准备好施工所需的设备、工具和材料,确保施工顺利进行。

(3)编制施工方案:根据地质和技术要求,编制施工方案,明确施工步骤和措施。

3.施工步骤(1)地质勘查:根据地下地质情况和热储分布,确定打井位置和孔径。

(2)打井:选用适当的钻机进行打井,根据设计要求和地质情况控制井眼的直径和倾角。

在钻井过程中要及时记录井斜、井径等参数。

(3)套管:在打井完成后,根据井眼情况选择合适的套管,并进行套管下入和固井作业。

(4)装设回灌管:将回灌管放入井内,确保管道的完整性和稳定性。

(5)回灌水:使用泵将准备好的回灌水注入井内,实施回灌作业,使地下的热能传输至井口。

(6)回采热能:通过井口的管道将回灌水中的热能传输到地面,供暖等用途。

4.施工注意事项(1)安全第一:在施工过程中要注重安全,严格遵守现场操作规程和安全操作程序,加强施工现场管理。

(2)严格质量控制:对施工过程进行严格监督和质量检查,确保施工质量符合设计要求和技术规范。

(3)环境保护:注意施工对周围环境的影响,避免对地下水、土壤和空气的污染。

(4)施工工期控制:合理编制施工进度计划,确保施工按时完成,减少不必要的延误。

(5)技术创新:在施工中注重技术创新,通过引进先进的施工技术和设备,提高施工效率和质量。

5.施工总结和评估施工结束后,进行总结和评估,审查施工过程中的问题和不足,总结经验教训,为以后的地热井施工提供参考和借鉴。

通过制定和执行以上地热井施工方案,可以确保地热井施工的安全、高效和质量,为地热能的开发和利用提供可靠的技术支持。

南宫市地热井施工设计方案

.南宫市第一中学地热井施工组织设计编制单位:邯郸市伟业地热开发有限公司编制日期:二OO三年三月十日目录一、地热水的用途简介二、施工组织设计(一)、工程概况(二)、地质构造基本特征(三)、成井技术要求(四)、主要施工机械计划(五)、质量目标设计(确保工程质量的技术组织措施)(六)、文明安全施工措施三、施工单位情况简介四、近几年部分业绩简介南宫市地热井施工组织设计一、地热水的用途地下热水是一种绿色能源,开发地热有利于国家环保、造福后代,有良好的社会效益、经济效益,开发利用前景非常广阔。

供暖利用地热水供暖可满足取暖条件需要,水温在80℃左右,在天津住宅小区使用,每眼井可满足18万平方米的建筑面积,室温度可达到18℃以上。

特种养殖利用地热水可以在我国北方地热式养殖以尼罗罗非鱼为主的热带水产,尤其过冬的鱼苗,没有地热水的温度保障是很难办到的。

随着人们生活水平的不断提高,罗非鱼目前在我国北部有较大的市场,其鱼的特点是:肉鲜、味美。

市场价每公斤40元左右。

其效益更佳,可填补北方冬季热带鱼过冬条件的空缺。

特种种植利用地热的条件,进行特种种植,可以从南方引进北方没有的一些热带、亚热带水果类种植及花卉种植。

由于温度可以保证,可以延长开花时间。

地热洗浴利用随着城乡人民的消费水平不断提高,对健身活动进一步的认识,环保意识的加强,如果能开办一处温泉洗浴游乐中心来服务于大众,充分利用地热水,搞好综合利用,效益会更佳。

由于地热水中含矿物质较多,大多地热水有医疗保健作用。

50℃的地热水可供洗浴、供暖。

供暖尾水可养鱼、种果树花卉等。

地热用途广泛,早开发早受益,谁开发谁受益。

开发地热是明智的选择。

二、施工组织设计(一)工程概况1.1井孔简介钻孔编号:南宫市热1井。

钻孔性质:地热生产井。

设计孔深:2200m。

(二)、地质构造基本特征2.1区域地质简介地热是一种资源。

河北省地热资源主要是以地下水为载体的水热型地热资源,它多以中低温地下热水或热泉形式分布于河北平原及燕山—太行山部分地区。

地热系统施工方案(3篇)

第1篇一、项目背景随着全球能源需求的不断增长,可再生能源的开发利用越来越受到重视。

地热能作为一种清洁、可持续的能源,具有巨大的开发潜力。

本项目旨在利用地热能资源,为用户提供稳定、环保的供暖和制冷服务。

本方案将详细阐述地热系统的施工方案,确保项目顺利进行。

二、工程概况1. 项目名称:XX地热能供暖制冷项目2. 项目地点:XX市XX区3. 项目规模:供暖面积XX万平方米,制冷面积XX万平方米4. 项目投资:XX亿元5. 施工周期:XX个月三、施工准备1. 组织机构(1)成立项目施工领导小组,负责项目施工的整体协调和管理工作。

(2)设立项目经理部,负责项目施工的具体实施。

2. 人员配备(1)项目经理:负责项目的整体管理和协调。

(2)施工员:负责现场施工的监督和指导。

(3)技术人员:负责施工图纸的审核和施工方案的制定。

(4)质量员:负责施工质量的检查和控制。

(5)安全员:负责施工现场的安全管理和监督。

3. 材料设备(1)地热井钻机、钻杆、钻头等钻井设备。

(2)保温材料、管道、阀门、水泵等设备。

(3)检测仪器、工具等。

4. 施工图纸及技术资料(1)地热井钻井施工图纸。

(2)地热系统管道施工图纸。

(3)地热系统设备安装施工图纸。

(4)相关技术规范、标准。

四、施工方案1. 地热井钻井施工(1)钻井工艺采用旋回钻进工艺,使用泥浆进行循环,以减少钻井过程中的摩擦阻力,确保钻井质量。

(2)钻井参数根据地质条件,确定钻井参数,如钻头直径、钻杆长度、泥浆性能等。

(3)钻井施工步骤①钻孔定位:根据设计要求,确定钻孔位置。

②钻孔开孔:使用钻机进行钻孔开孔。

③钻孔钻进:根据钻井参数,进行钻孔钻进。

④钻孔完井:完成钻孔钻进后,进行钻孔完井。

2. 地热系统管道施工(1)管道材料采用PE管、PVC管等耐腐蚀、耐压的管道材料。

(2)管道敷设①埋地敷设:在地下敷设管道,减少对地面环境的影响。

②架空敷设:在建筑物顶部或墙壁上敷设管道。

③穿越道路敷设:在道路下方敷设管道。

地热井施工技术规范的方案设计

编制单位:X X 队长:XX总工程师:X 地质科长:X 编写:x审核:XX义地热井施工技术设计X义单位X年X月义日描图:X打字:X设计施工日期:X年X月第一部分水文地质第一章前言XX单位为了开发当地地热资源,开展温矿泉洗浴,改善居民生活条件等,拟施工XX地热井一口。

X年乂月乂日我队与XX单位签订了该热水井施工合同。

一、主要工程量主要工程量包括:1.施工热水井1眼,钻探进尺X米;2.全孔水文地质测井;3. 抽水试验1次;4. 水质化验1组(全分析、微量元素、细菌分析)。

二、主要工程质量标准主要工程量标准:1.设计孔深X m;2.出水量100m3/h,水温40℃;3.终孔层位:蓟县系雾迷山组;4.封孔止水:侏罗系中统髫髻山组底板之上地层全封。

水泥标号不低于525#;5.下泵段管径不小于①340mm,下泵段深度不小于300m;6.钻孔偏斜执行GB11615-89《地热资源地质勘查规范》。

第二章工程概况第一节工程基本概况拟施工的X单位地热井位于XX。

地处XX,地势平坦,地面海拔标高39m°X 与每条高等级公路互连成网,交通便利。

本工程施工目的主要是获取地下热水资源,同时也相应地为研究乂地质条件提供详实的资料,有关技术要求原则上执行GB11615-89《地热资源地质勘查规范》,所获取资料主要侧重于与地热相关的内容。

第二节施工地质条件X地热井所处区域大地构造单元为中朝准地台(I级构造单元)上的华北断陷(II级构造单元)顺义迭凹陷(W级构造单元)内,其西北部与燕山台褶带(II级构造单元)上的昌(平)怀(柔)中穹断(W级构造单元)相接;东部与平谷中穹断(W级构造单元)相接;南部与北京迭断陷(W级构造单元)相接。

地热井所处区域在阴山纬向构造体系南端燕山台褶带和祁吕贺山字型东翼反射弧构造体系及新华夏构造体系的复合部位,五大构造体系的复合、联合作用构成了本区复杂的构造格局和控制了地层的沉积分布特征。

一、地层区内地层自上而下有第四系,侏罗系中统髫髻山组,蓟县系雾迷山组。

中深层地热井施工方案范本

中深层地热井施工方案范本1. 引言中深层地热井施工方案是用于设计和建造地热井的指南。

本文档旨在提供一个范本,以便为中深层地热井施工方案的编写提供指导。

2. 目的中深层地热井施工方案的主要目的是确保地热井的设计、施工和操作都符合相关的法规和标准,并能够满足预期的性能要求。

该方案应包括以下内容:•地热井的设计参数和技术要求•施工过程和标准•质量控制措施•安全措施•运维和维护要求3. 设计参数和技术要求中深层地热井的设计参数和技术要求应根据实际需求和条件进行评估和确定。

这些参数和要求应包括但不限于以下内容:•井深和井径•地热循环介质和流量•井壁材料和保护•井底回路的设计和布置•地下温度和地热梯度4. 施工过程和标准中深层地热井的施工过程应遵循相关的施工标准和程序。

施工过程中的关键步骤包括但不限于以下内容:1.地面准备:清理施工现场,确保安全和通行。

2.钻井:使用适当的钻井设备和工具进行钻井作业。

3.安装井壁管:根据设计要求选择和安装井壁管。

4.下套管:根据钻孔深度和井壁管延伸长度下套管。

5.固井:对井壁管和套管进行固井作业。

6.完井和设备安装:进行地热循环介质和井底回路的连接和安装。

7.试压和测试:进行试压和井底回路的性能测试。

施工过程中应严格遵守安全操作规程,并采取必要的措施保障施工人员和环境安全。

5. 质量控制措施为确保中深层地热井施工质量,应采取一系列质量控制措施。

这些措施包括但不限于以下内容:•施工现场检查和巡视•材料检查和试验•井孔质量检查•井壁管和套管固井质量检查•地热循环介质和井底回路测试质量控制措施应记录和报告,以便对施工过程进行监督和改进。

6. 安全措施施工中深层地热井时,应采取一系列安全措施以确保施工人员和环境安全。

这些安全措施包括但不限于以下内容:•提供适当的个人防护装备•确保施工设备和工具的安全操作•进行现场安全培训•建立紧急救援预案施工过程中应严格遵守相关的安全规定和标准。

7. 运维和维护要求中深层地热井的运维和维护是确保地热井正常运行和延长寿命的关键。

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××地热井施工技术设计××单位×××日月年1编制单位:××队长:××总工程师:×地质科长:×编写:×审核:×描图:×打字:×设计施工日期:×年×月2第一部分水文地质第一章前言××单位为了开发当地地热资源,开展温矿泉洗浴,改善居民生活条件等,拟施工××地热井一口。

×年×月×日我队与××单位签订了该热水井施工合同。

一、主要工程量主要工程量包括:1. 施工热水井1眼,钻探进尺×米;2. 全孔水文地质测井;3. 抽水试验1次;4. 水质化验1组(全分析、微量元素、细菌分析)。

二、主要工程质量标准主要工程量标准:1.设计孔深×m;3/h,水温40.出水量100m℃;23.终孔层位:蓟县系雾迷山组;4.封孔止水:侏罗系中统髫髻山组底板之上地层全封。

水泥标号不低#;于5255.下泵段管径不小于Ф340mm,下泵段深度不小于300m;6.钻孔偏斜执行GB11615-89《地热资源地质勘查规范》。

第二章工程概况第一节工程基本概况拟施工的×单位地热井位于××。

地处××,地势平坦,地面海拔标高39m。

×与每条高等级公路互连成网,交通便利。

本工程施工目的主要是获取地下热水资源,同时也相应地为研究×地质条件提供详实的资料,有关技术要求原则上执行GB11615-89《地热资源3地质勘查规范》,所获取资料主要侧重于与地热相关的内容。

第二节施工地质条件×地热井所处区域大地构造单元为中朝准地台(Ⅰ级构造单元)上的华北断陷(Ⅱ级构造单元)顺义迭凹陷(Ⅳ级构造单元)内,其西北部与燕山台褶带(Ⅱ级构造单元)上的昌(平)怀(柔)中穹断(Ⅳ级构造单元)相接;东部与平谷中穹断(Ⅳ级构造单元)相接;南部与北京迭断陷(Ⅳ级构造单元)相接。

地热井所处区域在阴山纬向构造体系南端燕山台褶带和祁吕贺山字型东翼反射弧构造体系及新华夏构造体系的复合部位,五大构造体系的复合、联合作用构成了本区复杂的构造格局和控制了地层的沉积分布特征。

一、地层区内地层自上而下有第四系,侏罗系中统髫髻山组,蓟县系雾迷山组。

1.第四系(Q):主要为粘土,亚粘土夹砂、砾、石层,厚度约1090米,与下伏地层不整合接触;2.侏罗系中统髫髻山组(Jt):主要为致密,坚硬的安山集块岩,为2热储盖层,厚约450米,与下伏地层不整合接触;3.蓟县系雾迷山组(Zjw):主要为含硅质条带白云质灰岩,岩溶洞裂隙发育,为热水目的层,厚约260米,未揭穿。

二、地热“储、盖、源、通”条件本孔所在区域经受多次构造运动,特别是第三纪以来对华北平原的拉张运动,使本区区域地壳较薄,地温场热流值较高,具备了深部热源条件。

又处于三大构造体系复合部位,断裂构造十分发育,特别是黄庄—高丽营断裂为高角度张扭性深大断裂,已断深入上地幔软流圈高导层中,破碎带宽度大。

使深部热源能沿断裂带源源不断地上涌,在浅部遇地下水被加热,4冷、热水形成对流循环,具备了热通道条件。

在水热深循环带两侧,分布有巨厚的震旦亚界蓟县系雾迷山组白云质灰岩,该组灰岩经受过多次构造运动和岩溶化作用,古岩溶发育,新构造运动作用使古岩溶活化,加强并互相连通,在断裂带两侧形成良好的热水储存空间。

本套碳酸盐岩地层区域内分布广泛,在山区裸露区接受大气降水补给,并通过地下岩溶通道流向平原深部岩溶区,在深大断裂带及附近进行冷、热水对流循环加热,形成热水储层。

本孔热储层上覆巨厚的第四系砂土层(厚1090m)和侏罗系中统(厚约450m)火山碎屑岩,均为低热导率的岩层,形成良好的热储盖层。

第三章水文地质设计一、岩屑录井钻进中作好岩屑录井,该井为生产井,每钻进5米,捞取岩屑样一个;进入目的层,则加密,每钻进2米捞取岩屑样1个。

每个样不小于0.5kg,分别编号,详细描述,作好记录,装袋保存,以划分地层、指导钻进。

二、测井设计测井项目见下表:井段测井项序号目(m)人工井温50~1100 井径井斜电1 阻率自然电位自然伽玛γ人工1100~1800 井径井斜电阻井温率自然电位自然伽玛2γ三、简易水文地质观测钻进施工过程中,要求按规范进行简易水文地质观测,参照GB11615-89《地热资源地质勘查规范》有关简易水文地质观测要求进行。

1.目的层井段,必须经常对泥浆槽液面及泥浆池中的泥浆量的变化进5行观察,注意是否有漏失,漏失量及速度、漏失前后泥浆性能的变化;2.详细记录钻进中的涌水、井喷、漏水、涌砂、逸气、掉块、缩径、坍塌等现象的起止时间、井深、层位及采取的处理措施等。

对涌水或井喷还应详细观察记录涌、喷量及高度,连续或间断的涌喷规律、涌喷前后的泥浆性能变化等;3.系统测定井口泥浆的温度变化,在钻入热储目的层段时应加密观测并做好记录;4.钻进过程中对蹩、跳钻,放空等情况应认真记录起止时间、井深、层位、蹩跳程度、钻时情况,做好地质方面的分析判断。

四、洗井与抽水试验1.洗井采用清水冲孔、酸化、二氧化碳和泵抽联合洗井法。

步骤如下:(1)清水冲孔,用清水替浆并冲刷井壁;(2)若在目的层中钻进使用泥浆,注入0.6~0.8%浓度的六偏磷酸钠浸泡8小时,然后清水冲孔破坏泥皮;(3)酸化洗井,必要时进行二氧化碳洗井,即用28%的盐酸注入目的层段酸化24小时后,自水位下每400m注入20瓶CO,直到水清砂净;2(4)泵抽洗井,用潜水泵连续抽水,达到水清砂净(含砂量<1/20万)。

2.抽水试验按单井稳定流抽水试验进行。

抽水试验设计三个落程,稳定延续时间8~12小时,用以确定流量与水位降低的关系,概略的取得含水层渗透系数、给水度或弹性释水系数,压力传导系数。

直接从孔口测量水位时,应同时测量孔内水温,以换算为相同密度的水位。

五、相关支持性文件:1.GB11615-89《地热资源地质勘查规范》;62.SY/T5412-1996《下套管作业规程》;3.DZ/T0148-94《水文地质钻探规程》;第二部分工程技术设计第一章设备选择及器材配备由于该井不要求取芯,从钻进效率与设备能力两方面考虑选择TSJ-2000型水源钻机施工,设备选择及器材配备见下表:设备选择表单数1TSJ-200型1 部JJ50/27A 钻塔型1 台TBW-1200/7B 泥浆泵2 台柴油机6135-190HP,12V135-240HP1 发电机组台75Kw1型电焊机300 台交流配器材备表规型格单位数量类1 吊DH-20 环副1吊Φ卡127副71 Φ89副2 安全卡瓦副1 副5b、吊钳5a钳头31 个2m 水箱1拉力表个10吨个(正反扣/1个(正反扣/114312873自由3501万用1三角堰2磅11泥浆性能测试泥浆测试钻井施工工艺第二章设备与井架的安装第一节一、场地平整与地基修筑米,因此,必须/1001°由于该孔较深,为顺利下管,孔斜要求不超过平整夯实地基,根据当地的地形及地层情况选用浅槽地基,具体方法是在基台木槽底部垫入碎石、土等,夯实后再放入基台木。

二、钻机安装‰;转盘平面水平偏差应小于坚固、钻机与基台连接必须平稳、可靠。

2 8设备的传动系统应做到安装误差其平行度<2.0mm。

三、钻塔安装由于采用的是A形塔在起塔前在地面连接好,做到所有的连接部件必须锁死防止脱落。

连接完毕后利用起塔装置进行起架,其具体操作过程可参照《钻塔拆装作业指导书》。

钻塔安装完毕后,应做到:天车、大钩、钻孔三者中心在一条铅垂线上。

第二节开孔前的准备一、开钻前先进行“三通一平”工作,即通水、通电、通路到现场,平整场地,做到充分合理利用周围空间。

3,沉淀池不二、按标准设置钻井液循环系统:泥浆池不小于30m3)。

1.5m ×小于2个(2×2三、整理现场。

要求钻具按规格排放整齐,不合格的单独放置。

把工具器材进行分类放置,做好标识。

四、一切就绪后要进行严格检查验收,内容包括:钻机、钻塔、基台、泥浆泵、柴油机、提升系统、传动系统、刹车系统是否良好,各种仪表是否灵活、可靠,各种施工材料配备是否齐全。

安全防护设施是否齐备、牢固、可靠。

五、制定设备“三定”(定人、定机、定操作规程)清单,做到主要设备专人专管。

然后召开钻前工作会议进行安排布置及技术交底。

第三节钻孔结构3/h,及出水量要求300mm,φ按合同要求下泵段直径340mm深度,100m 9设计终孔直径φ152mm,根据施工地层条件及钻探设备能力设计钻孔结构见下表:井身结构设计开钻井段钻头尺寸套管尺寸环空水泥浆返高备注(mm)次序m)(m)(mm)50一0~50550426水泥标号300二50~30034039452低二开300~1100346800245三三开管对接同4602151100~1550178四下入井裸1550~1800五152第四节钻进方法与规程为预防孔斜,提高钻进效率,采用满眼钻具结构与塔式钻具结构相结合的匹配方式,钻具稳定性好、刚度大,提供钻压大,能保证孔身垂直、下管顺利。

1.一开钻进(0~50m)φ550钻头+φ197钻铤(18米)+方钻杆2.二开钻进(50~300m)φ394钻头+φ392扶正器+φ197钻铤(9米)+φ392扶正器+φ178钻铤(18米)+φ392扶正器+φ178钻铤(9米)+φ127钻杆(18米)+φ89钻杆+方钻杆3.三开钻进(300~1100m)φ346钻头+φ197钻铤(9米)+φ340扶正器+φ178钻铤(18米)+φ340扶正器+φ127钻杆(18米)+φ89钻杆+方钻杆4.四开钻进(1100~1550m)φ215钻头+φ127钻铤(18米)+φ89钻杆+φ73钻杆+方钻杆5.五10开钻进(1550~1800m)φ152钻头+φ89钻杆+φ73钻杆+方钻杆第五节钻进参数的选择一、钻压选择钻压应达到所钻岩石的破碎强度值,在中硬以上较硬岩层中钻进宜采用10-12吨,在中硬以下较软地层钻进中可采用8-11吨,否则将影响钻头使用寿命、钻进效率,且亦发生牙轮滞转,局部磨损。

二、转速选择转速应依据实际施工情况为宜,遇卵砾石层或严重破碎地层可相应降低,当地层完整、硬度较低时,可采用快速。

具体情况见钻进参数表。

三、泵量选择为了满足冲洗液上返速度,在设备能力达到的条件下,应选用大值,避免岩屑在孔底发生重复破碎。

在钻井过程中应根据钻进地层的类型,钻头规格及设备条件等因素来合理选择钻进参数,以达到最高的钻井效率。

具体参数见下表:钻井参数表111200 10-12 Φ346 80~110 三开300~1100110~120 Φ215 10-12 1200 四开1100~1550110-12010-12152Φ五开12001550~1800坍塌掉块、缩径等复杂地层的施工工艺第六节一、防坍塌,防缩径在第四系地层由于大部分为粘土,亚粘土夹砂、砾石层,易发生坍塌、掉块、流砂,可以将泥浆转化为钙处理泥浆。

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