地热钻井操作规程.docx

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 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