地热打井钻探详细规程完整.doc

. 目 次前言III1 围12 规性引用文件13 术语和定义14 基本规定34.1 热储类型34.2 地热井类型34.3 地热井深度34.4 地热井口径系列44.5 钻进方法分类与选择44.6 基本要求45 钻探设备与器具选择45.1 钻探设备的选择45.2 钻具、井管与仪器仪表的选择66 钻探设备的安装、拆卸与搬迁76.1 机场地基修筑76.2 钻井液循环净化系统的设置76.3 基台的安装86.4 钻塔的安装与拆卸86.5 机械设备的安装86.6 附属设施的安装96.7 设备的拆卸与搬迁107 钻探工艺107.1 钻井结构107.2 钻进方法107.3 钻进工艺117.4 提、下钻操作128 钻井液138.1 钻井液类型138.2 钻井液的选择148.3 钻井液的配制与管理149 成井工艺159.1 成井结构要求159.2 物探测井159.3 下管159.4 止水固井179.5 洗井1710 抽水试验1810.1 抽水设备的选择与安装1810.2 抽水试验1811 钻探工程质量1811.1 工程质量指标与要求1811.2 工程质量保证措施2011.3 钻探施工技术档案2112 井事故预防与处理2212.1 井事故类型2212.2 井事故预防与处理的基本要求2212.3 井事故预防和处理2313 钻探设备的使用与维护保养2513.1 钻探设备使用与维护保养的基本要求2613.2 钻机的使用与维护保养2613.3 泥浆泵的使用与维护保养2613.4 柴油机的使用与维护保养2713.5 电动机和发电机的使用与维护保养2713.6 空压机的使用与维护保养2814 安全与健康管理2914.1 基本规定2914.2 安全管理2914.3 健康管理3015 环境保护3015.1 基本规定3015.2 施工期间环保要求3115.3 终孔搬迁环保要求31附录A (资料性附录) 地热钻探工程技术设计编写提纲32附录B (资料性附录) 地热钻探工程技术报告编写提纲33附录C（资料性附录）常用钻杆基本参数与尺寸34附录D（资料性附录）常用钻铤型号与主要参数35附录E（资料性附录）三牙轮钻头型号选择36附录F（资料性附录）地热井常用井管选择37附录G（资料性附录）塔基承载力计算38附录H（资料性附录）塔基混凝土基础尺寸计算39附录I（资料性附录）浮力下管法有关计算40附录J（资料性附录）卡点深度测算公式41参考文献43前 言本规程包括了地热钻探工程施工设备与器具的选择、安装、拆卸、搬迁和钻探工艺、钻井液、成井工艺、抽水试验、钻探工程质量以与井事故预防与处理、设备的使用与维护保养、安全与健康管理、环境保护等方面的容，是地热钻探工程施工、管理和检查验收等各项工作的依据和准则。

本规程遵循GB/T 1.1-2009的起草规则，首次以技术标准形式发布本规程由省地质矿产勘查开发局提出本规程由省国土资源厅归口本规程起草单位：省地质矿产勘查开发局、省地矿工程勘察院、省鲁北地质工程勘察院、地矿岩土工程 (地质工程勘察院)、省鲁南地质工程勘察院、省地质工程勘察院、省地矿测绘院本规程主要起草人： 敏、丙伦、光贞、滕德宾、长亮、任志康、 辉、王德敬、 成、 杰、玉仙、田庆华、毛连义、玉祥、新勇、侯新文、周世海、、占成、安 辉 / 地热钻探规程1　 围本规程规定了地热钻探工程施工过程中各工序的技术要求与相关管理规定本规程适用于水热型地热资源勘查、开发所进行的钻探工程施工，尚不包括干热岩型、岩浆型地热资源和通过热泵技术开采利用的浅层地热能的勘查、开发所进行的钻探工程施工2　 规性引用文件以下文件对于本规程的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本规程凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程GB/T 1.1 标准化导则 第1部分：标准的结构和编写GB 6067 起重机械安全规程GB 7144 气瓶颜色标识GB/T 8538 饮用天然矿泉水检验方法GB/T 9151 钻探工程名词术语GB/T 9808 钻探用无缝钢管GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹GB 9810 水文水井钻探用钻杆GB 9812 水文水井钻探用钻铤GB 50027 供水水文地质勘察规GB/T 11615 地热资源地质勘查规GB/T 16950 金刚石岩心钻探钻具设备GB/T 16951 金刚石绳索取心钻探钻具设备AQ 2004 地质勘探安全规程DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头DZ/T 0088 地质钻探用钻塔系列DZ/T 0148 水文地质钻探规程DZ/T 0227 地质岩心钻探规程SY/T 5025 钻井和修井井架、底座规SY/T 5964 钻井井控装置组合配套安装调试与维护DB37/T 1811 地质钻探安全标准3　 术语和定义以下术语和定义适用于本规程。

3.1　地热钻探 geothermal drilling以勘探或开发地热资源为目的的钻探工作3.2　地热资源 geothermal resources能够经济地被人类所利用的地球部的地热能、地热流体与其有用组分目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以与干热岩体中的地热资源3.3　地热储 geothermal reservoir简称热储（heat reservoir），埋藏于地下、具有有效空隙和渗透性的地层、岩体或构造带，其中存储的地热流体可供开发利用3.3.1　层状热储stratified reservoir以传导热为主、分布面积大并具有有效空隙和渗透性的地层构成的热储泛指沉积盆地型热储3.3.2　带状热储zoned reservoir以对流传热为主、平面上呈条带状延伸、具有有效空隙和渗透性的断裂带构成的热储3.4　盖层 cap rock覆盖在热储之上的不透水或弱透水岩层的总称在层状热储中，通常将覆盖在主要热储或开发利用热储之上的地层通称之为主要热储的盖层3.5　地热井 geothermal well利用钻掘工艺在地下形成的用于开采地热资源的圆形通道。

3.6　取心钻进 core drilling以采取圆柱状岩心为目的的钻进方法与过程3.7　全面钻进 non-core drilling将孔底岩石全面破碎的钻进方法3.8　潜孔锤钻进 down-hole hammer drilling高能气、液介质通过孔（井）底冲击器产生的冲击功与钻具回转相结合的钻进3.9　气举反循环钻进 air-lift reverse circulation drilling压缩空气在一定深度的钻杆孔与冲洗液混合，利用钻探外液体密度差进行反循环的钻进技术3.10　钻井液 drilling fluid钻井过程中用于冷却与润滑钻具、排离与携带岩屑、维护井壁稳定的冲洗介质，如泥浆、水、泡沫等 3.11　泵室段 pump chamber segment安装抽水泵等开采设备的井段3.12　井管 well casing安装在地层中，用于采取地下水的取水管道3.13　井壁管 wall casing保护非含水层井壁和隔离含有害物质的地下水而下入井中的管材3.14　过滤管 screen pipe与井壁管相连接，与含水层相对应，具有滤水挡砂作用的装置3.15　沉砂管 sand sediment pipe连接在井管最下端，起沉砂作用的管子。

3.16　浮力下管法pipe sinking by floating将具有足够强度的浮力塞或浮力板置于井壁管适当位置（过滤管以上），封闭部分井壁管，利用液体浮力减轻管柱重量，从而实现一次提吊下管的下管方法4　 基本规定4.1　 热储类型根据地热井热储结构、形态特征分为层状热储和带状热储就省地热田地层特点具体可分为孔隙型、裂隙型和裂隙岩溶型热储4.2　 地热井类型地热井类型分为地热勘探井（孔）、地热开采井、地热回灌井、地热探采结合井等四种类型4.3　 地热井深度地热井按深度划分为浅井、中深井、深井和特深井（见表1）表1 地热井深度分级 单位：m地热井类别浅井中深井深井特深井深度围＜500500～15001500～3000＞30004.4　 地热井口径系列4.4.1　 地热井常规口径系列见表2表2 地热井常规口径系列单位：mm序号口径/对应最大管径序号口径/对应最大管径1152/1146279/2192190/1407311/2453200/1688346/2734216/1789406/2985245/19410445/3404.4.2　 地热取心钻探口径系列参照DZ/T 0227和DZ/T 0148执行。

4.5　 钻进方法分类与选择4.5.1　 按照钻进的目的和要求不同，将钻进方法分为两大类，即取心钻进和全面钻进取心钻进主要有硬质合金、金刚石与金刚石复合片、聚晶金刚石等钻进方法；全面钻进主要有牙轮、合金、金刚石复合片以与潜孔锤钻进、气举反循环等钻进方法4.5.2　 地热井钻探应依据地热井类型、地热田控制情况、钻遇地层特性和钻井结构确定钻进方法在已有取心钻孔控制的地热田，可采取全面钻进方法；在尚无取心钻孔控制的地热田，可采取取心钻进方法适当取心4.5.3　 取心钻进适用于地热勘探井和地热探采结合井依照DZ/T 0227规定，根据不同岩石钻进特性可采用硬质合金、金刚石与金刚石复合片、聚晶金刚石等钻进方法，坚硬致密打滑地层宜采用冲击回转钻进4.5.4　 全面钻进适用于地热开采井、地热回灌井以与地热探采结合井依照DZ/T 0148规定，根据不同岩石钻进特性可采用牙轮、合金、金刚石复合片等钻进方法，根据具体条件还可以选择采用潜孔锤、气举反循环等钻进方法4.6　 基本要求4.6.1　 地热钻探工程施工前应编制《地热钻探工程技术设计》（参见附录A），并通过审查后执行4.6.2　 编制《地热钻探工程技术设计》，应根据项目地质设计、地热钻探工程技术要求和有关规程、规、标准以与合同（协议）规定进行，做到设计合理、工艺先进、要求明确、便于执行。

4.6.3　 地热钻探工程施工完毕后，应编制《地热钻探工程技术报告》（参见附录Ｂ）5　 钻探设备与器具选择5.1　 钻探设备的选择5.1.1　 钻机的选择地热钻探钻机应根据地热井类型、地热井结构、岩层特性、钻井工艺方法与施工条件等选择和配套使用可依据地热井类型等选择地质岩心钻机、水文水井钻机或石油钻机等地热钻探钻机常用类型与其特点和使用条件见表3表3 各类钻机特点和适用条件钻机分类主要特点适用条件地质岩心钻机配备动力小、扭矩小、转速较高小口径、取心钻进水文水井钻机。