地源热泵凿井施工方案
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洛阳悦XXX地热井凿井施工项目
施
工
方
案
中化地质矿山总局河南地质局
二零一八年十二月十二
依据物探测量结果,结合该区水文地质情况,为确保工程质量,坚持“百年大计,质量第一”和“以人为核心,以预防为主’’的原则,项目除要求建立建全质量保证体系、质量管理制度外,计划对施工过程、重点工序严格控制。根据以上技术及质量要求特提出以下施工方案。
1、井孔结构设计(井深2000米)
裸孔:0-800米φ426mm
800-2000米φ244 mm
管材:0-800米φ273mm
800-2000米φ178 mm
(视实际地质情况而定管材深度,材质均为石油套管)
2、施工设计
2.1、施工组织
2. 1.1人员组织
本工程实行项目经理负责制,自进场之日起,项目部成立,主要人员安排见下表:
项目总负责人:李武良
现场技术负责:蒋济勇
安全员:焦紫辉
钻机机长:赵井锋副机长:杨留销
司钻:杨军红、李向泉
2.2、项目质量保证体系
2.2.1项目质量保证体系框图
2.2.2项目质量管理制度
岗位质量责任制:各级行政领导、各级技术负责人、各班组技术负责人、各岗位员工都应对其岗位质量负责,且将质量责任与个人相应权力、利益挂钩。
2.2.3质量检查制度
2.2.
3.1质检员对工序质量进行全过程跟踪检查;
2.2.
3.2经常性检查:机台各班组要做到每天自检、互检;
2.2.
3.3定期检查:技术负责、质检人员要对施工质量进行定期检查。
2.3、凿井施工流程图
2.4、施工主要工序
2.4.1 设备安装:为防止雨季影响施工进度,设备安装时尽量让机台安装高,并采用枕木维护机台,预防井架倾斜。
2.4.2 裸孔钻进:认真做好地层记录、耗水量和钻进速度,钻进时为防止井斜,提前为钻具上装上导正器或扶正器。采用小牙轮钻头(φ426mm)开孔,下管时换用牙轮钻头扩孔。
2.4.3 疏孔:测井后要用疏孔器对井孔进行疏孔,以防止下井壁管不顺利而影响井孔质量。
2.4.4 下管:下管时每根管接头处必须焊加强筋,防止井管脱节,每隔5米焊特制导正器,保证井壁管的垂直度,防止井壁管偏心。
2.4.5 填料:下完管后,封闭。
2.4.6 基岩钻进:采用清水牙轮钻进。
2.4.7 电测孔:钻进结束后,用物探测井仪器进行电测井,准确测定出水层的位置及相应的物探参数。
2.4.8 洗井:钻井结束后,及时进行机械或化学洗井,防止堵塞出水段,影响井孔出水量,洗到水清砂净。
2.4.9 抽水试验:潜水泵抽水,动水位稳定时间不小于8小时。并绘制水位降深—恢复曲线。
2.4.10 量水方法:三角堰或水表。
2.5、凿井工程事故的预防措施
2.5.1井孔坍塌的预防措施
钻井施工主要依靠高压水头的压力,来平衡孔壁和地下水的压力。当高压水的压力发生变化时,高压水的压力小于孔壁的侧压力时,孔壁的稳定性和完整性就会遭到破坏,易发生井孔坍塌事故。掌握坍孔的原则及—般规律,在施工中就易于采取必要的有效的预防措施。
2.5.2孔斜的预防措施
2.5.2.1钻机的基地必须夯实、垫平,钻井机械的安装必须平稳、牢固,不允许在钻进中产生位移。护口管安装必须
垂直、牢固,与井孔同心。
2.5.2.2开钻前对钻机要进行严格检查,不使用磨损严重的转盘补心、钻杆、接头、钻头等部件。
2.5.2.3钻进中要定期对钻机各部件进行必要的校正和调整,使天车、转盘、钻孔三者中心保持在一条铅直线上。
2.5.2.4钻进中不使用弯曲的钻杆。特别是上动钻杆,如有弯曲,必须调直后,方准使用。
2.5.2.5开钻前,水龙头上的高压胶管必须采取调正的牵引措施,以防主动钻杆倾斜。
2.5.2.6钻头切削具的焊接必须牢固,切削具的出刃长度一致,切削点形成的圆心必须与钻杆中心在同一轴心线上。
2.5.2.7使用粗径钻具钻进时,粗径钻具连接必须牢固、正直、同心。
2.5.2.8应根据地层变化情况,合理选用钻进技术参数。
2.5.2.9钻进中若遇到需要缩小孔径的孔段,必须按级别进行变径并加导正装置。
2.5.2.10每钻完一根钻杆,应提起钻具自上而下细致的进行划孔,然后加接钻杆,继续钻进。
2.5.2.11定期测量孔斜,早期发现,及时纠正。
2.5.3埋钻事故的预防措施
防止埋钻的根本措施,在于有效的维护井孔不坍塌。
2.5.
3.1钻进中,必须根据地层的情况安装一定长度的护
口管。
2.5.
3.2要有足够的高压水压力护孔,并及时监视冲洗液的变化。
2.5.
3.3停钻期间,要将钻具提离孔底或提出孔外。经常向孔内补充清水,并保持清水循环。
2.5.
3.4处理井孔事故期间,尤其注意井孔维护,防止井孔坍塌。
2.5.4钻杆折断事故的预防
2.5.4.1根据井孔的设计深度和直径,合理选用钻具,避免超负荷使用。
2.5.4.2根据地层情况,合理选用钻进参数,在坚硬破碎复杂地层,避免用高转速以防突然憋钻而扭断钻杆。
2.5.4.3使用小直径钻杆钻进大直径井孔,应采用二次或多次扩孔成孔。
2.5.4.4钻具发生卡埋事故,一般应先排除孔内故障,再进行提升。若需要强力提拔时提拔外力应控制在钻具允许抗拉强度以内。
2.5.4.5注意检查钻具加工部分的质量,不使用弯曲磨损严重的钻杆,不同质量的钻杆可混在一起使用。
2.5.4.6要注意钻杆丝扣的维护与保养,防止丝扣的腐蚀或碰伤。
2.6、凿井工程事故的处理措施