地热钻井操作规程1157.docx

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1、地热钻井操作规程 地热钻井综合了石油钻井技术和水文钻井技术，有与前两者的共性，又有其特殊性，如对泥浆的抗高温性能和钻具的抗腐蚀性都有一定的要求，所以地热钻井应有专门的工艺规程，以很好高效的指导现场作业。一、钻探机场的修建及设备的安装1、钻探机场的修建a、钻探机场的是钻机施工活动的场所，主要用于安装钻塔、钻探设备，设置冲洗液循环系统，以及放置管材物资等。场地的选择应根据地质设计的要求（孔位、孔深、方位及倾角）和施工安全、方便、节约的原则进行选择。b、钻探机场的修建必须平坦、坚实、稳固、实用，保证在其上布置的基台和安装的钻塔及机械设备不会发生塌陷、溜方歪斜，在整个钻井施工中能安全顺利进行。地盘若为

2、松土层，必要时通过打桩加混凝土底板来提高抗压能力。c、基台木是根据所用钻探设备的类型，按一定的规格和形式排列，分上下两层交错并用螺丝连接而成。横顺枕的主要交错处一定要构成直角，并用螺栓连接固定。钻塔、钻机的地脚螺栓也应连接在横顺枕的相交点上。d、机场周围应开挖排水沟，将雨水及时导向它处，若在地势低洼带或雨季施工时，还得修建防洪措施。地下电缆埋设应距地基钻孔5m以上，并合理的避开公用通讯电缆、煤气管道、水管道、等重要建筑物。e、根据钻孔结构、地层情况、场地条件，制定适合钻井的泥浆循环系统，循环系统一般包括一大一小水源池，两个沉淀池，大池标准宜为662m3 ，小池宜为221.5 m3，沉淀池体积在

3、0.30.5 m3，循环槽断面为0.40.4，长度不宜小于15m，坡度为1/1001/80，槽边缘高于地面100，以防雨水侵入，影响泥浆性能，地热井超过1000m时，宜安装震动筛和旋流除砂器。2、钻探设备的安装a、钻塔的安装：安装前必须对所有构件进行检查，符合要求方可使用；安装时应在机长的统一指挥下，严格按照安全操作规程，塔上塔下不得同时作业；安装人员必须穿戴防护服具；夜间及恶虐天气下禁止安装。b、设备的安装：必须达到周正水平，稳固的要求；钻机立轴中心与天车中心（前轮缘）、孔口中心线在一条直线上；转动部件应设置防护罩或栏杆；固定设备的螺杆必须符合规格，并应带垫片和防松动螺帽拧紧；钻探设备的安装

4、应易于操作和确保工作安全。3、附属设备的安装a、机场应有足够的防火设备，专人看管，冬季施工时，火炉的烟囱通向厂房外，烟囱与厂房壁接触应有绝热层保护，火炉与地板、塔布应保持安全距离。b、绷绳为保护钻塔平稳和抵御大风钻塔的侵袭而倾倒，对17m以下钻塔的每根塔腿各设一根绷绳，系于塔高3/4处，17米以上每根塔腿两根绷绳，设于天梁处和塔腰处，并加上拉紧器，必须对称，与水平面夹角宜为3045。c、避雷针安装高度必须高出塔顶1.5m以上，引下线宜用单芯铜制电缆线，与绷绳间距大于1m，与电机、孔口管、绷绳、地锚、人行道间距大于3m，接地电阻小于15。二、钻进方法1、钻具a、地热钻探常用的钻头有刮刀钻头、牙轮

5、钻头、金刚石材料钻头三大类，根据地层因素，合理的选择钻头。应考虑的因素有：地层的软硬程度和研磨性、钻进井段的深浅、易斜地层、软硬交错的地层。b、一般在钻进第四系及较软地层时，使用刮刀钻头；钻进较硬地层时使用镶齿牙轮钻头；钻进极硬地层时，使用金刚石复合片钻头（PDC）。c、开孔或孔深比较浅时应采用扶正器扶正，深孔时若发生孔斜时采用钟摆钻具修正。d、钻铤的重量是根据设计钻压来定的，一般使用钻压为钻铤总重量的2/3，尽量采用粗钻铤，防止中和点偏高，尽量使钻铤总长度小，钻铤长度的确定应通过公式来计算。2、钻进规程a、钻井规程包括钻压、转速、泵量，钻进时应根据岩石性质、钻头结构、设备条件及钻孔质量要求合

6、理配合规程参数。b、软岩石研磨性小，易切入，应注意排粉、钻头寿命，故采取低钻压、高转速、大泵量；研磨性较强的中硬及部分硬岩石，得采用大钻压、较低钻速、中等泵量的参数配合；介于两者之间则采用中间状态。c、为提高效率和钻头寿命，还得再操作上注意以下几点：下钻及开始钻进时要轻、均匀加压、正常情况下不要随意窜动钻具。3、冲洗液a、钻进致密、稳定地层，一般可选用无固相冲洗液。如水解聚丙烯酰胺无固相泥浆，无固相泡沫泥浆；钻进松散、易坍塌、易遇水膨胀地层，可选用粘度较大、相对密度略高、失水量小的淡水泥浆或钙处理泥浆，也可选用粘度较大的不分散低固相泥浆；钻进裂隙、漏失地层，宜选用相对密度较低的冲洗液，如泡沫泥

7、浆，无固相冲洗液，还可采用空气作为冲洗介质。b、泥浆所用粘度一般为膨润土，要求造浆率在10 m3以上，所用水一般要求硬度不超过15度，偏高的在配制好后用磷酸钠处理，配制时粘土需要预水化24小时，泥浆需要专有设备净化。c、现场需要测试的冲洗液参数有：漏斗粘度、比重、温度、含砂量、失水量，还有就是泥皮质量，需定时测量，并对数据总结对比，然后根据地层适时调整泥浆性能。d、现场必须具有的处理剂有：重晶石、水泥、NaOH、NaCO3、CMC、聚丙烯酰胺（PAM或PHP）、腐植酸钾、铁铬木质素磺酸盐、KCl、磺化沥青等，对于不同地层，配合使用。冲洗液使用对钻探是至关重要的，对不稳定地层或有漏失地层等复杂地

8、层一定要预防为主，应急措施要适当有效。三、成井1、测井a、钻探是个系统工程，要有大局观，平时钻进时就要注意井斜的控制，井径超缩，为测井及下管创造条件。测井前需把泥浆调整到适当的性能，既要保证孔壁的稳定，又要确保测井的顺利进行。b、测井前提钻时要注意速度，以免产生抽吸作用，导致井壁垮塌，提钻后，必须回灌泥浆。2、下管与固井a、表层管和技术管必须要考虑下部孔径大小，下部的滤水管直径必须按照业主要求安装潜水泵直径的大小来确定，一般直径不小于108。b、地热井管的安防位置，上部表管与技术管必须重叠不小于10 m，下部的滤水管的位置必须与热储层相一致；滤水管的长度必须依照储层厚度来确定，安防位置偏差为2

9、.0 m。c、为了不使浅层水渗入孔内和固定井管位置，必须进行固井，固井所用水泥宜为普硅32.5水泥，若地层不稳定，也可选用42.5水泥，表层管水灰比为1：2，技术管为1：1.5，搅拌好的水泥浆密度要达到1.801.90g/3。固完井一般至少侯凝8小时，水泥浆开始凝结成水泥块，抗压强度可达到2.3MPa以上即可开始下一次钻进。d、常用的水泥添加剂有：加重剂（重晶石）、减轻剂（粘土粉）、缓凝剂（铁铬木质素磺酸盐）、促凝剂（氯化钙）、减阻剂（铁铬木质素磺酸盐）、降失水（粘土粉）、防漏失剂（纤维材料）等。3、洗井及抽水a、洗井的目的在于彻底清除井内岩屑和泥浆，破坏井壁泥皮，同时抽出含水层中的泥土和粉砂

10、、细砂已经渗入含水层中的泥浆，以消除泥浆的影响和疏通含水层。b、洗井方法很多，要根据热储层的地层情况、完井泥浆、和孔底岩屑的多少来制定使用何种洗井方法，一般有以下洗井方法：活塞洗井、抽水洗井、抽筒洗井、空压机震荡洗井、液态二氧化碳洗井、焦磷酸钠洗井、酸化洗井、联合洗井，总之，根据实际情况灵活的综合使用各种洗净方法，以达到最佳的洗净效果。c、抽水试验是为获取水量、水位、水质和水温等资料，为评价地下含水层的水文地质参数和合理开发地下水提供可靠的依据。 内容总结（1）地热钻井操作规程 地热钻井综合了石油钻井技术和水文钻井技术，有与前两者的共性，又有其特殊性，如对泥浆的抗高温性能和钻具的抗腐蚀性都有一定的要求，所以地热钻井应有专门的工艺规程，以很好高效的指导现场作业（2）c、开孔或孔深比较浅时应采用扶正器扶正，深孔时若发生孔斜时采用钟摆钻具修正（3）如水解聚丙烯酰胺无固相泥浆，无固相泡沫泥浆（4）滤水管的长度必须依照储层厚度来确定，安防位置偏差为2.0 m8