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。地盘若为松
2、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
3、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
4、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 1
5、5。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
6、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