DB12/T 541-2014 中低温地热钻探技术规程

DB12/T 541-2014 中低温地热钻探技术规程
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标准编号:DB12/T 541-2014
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DB12/T 541-2014标准规范下载简介

DB12/T 541-2014 中低温地热钻探技术规程

13.2.1.5机械卡钻

1)做好工具的检查、检测、维修及使用,防止异物落井; 2) 空井盖好井口; 在钻井操作上,严格遵守工艺要求,防止溜钻、顿钻事故的发生。 机械卡钻的处理 对于由于落物而形成的卡钻,采用震击的方法解除卡钻,然后打捞落物。步骤:测卡点, 爆破松扣取出卡点以上钻具,接震击器下钻对扣,进行震击。解卡后选择合适的落物打捞 工具打捞井底落物: 2) 顿钻出现的螺旋形钻柱卡钻,其主要原因是钻柱与井壁的摩擦力超过了钻具抗拉极限,可 以采用测卡点分段爆破松扣方法取出井内钻具。

13.2.1.6砂桥卡钻

a)砂桥卡钻的预防 1) 调整好泥浆性能,提高其携岩能力; 2) 避免定点循环泥浆; /. 起钻遇阻有显示,自此位置缓慢“倒划眼”; 4) 已经发生卡钻时,不可以用大排量强行开泵;否则,会卡得更死。 b) 砂桥卡钻的处理 卡钻初期,可以缓慢开泵GB/T 1844.3-2022 塑料 符号和缩略语 第3部分:增塑剂.pdf,小排量顶通,然后逐渐增大排量,建立循环,解除卡钻; 2) 采用测卡点爆破松扣技术,取出卡点以上钻具,然后下震击器进行打捞; 3采用测卡点爆破松扣技术,取出卡点以上钻具,然后下套铣管进行套铣和打捞

13.2. 1.7并塌卡钻

并塌卡钻的预防 应该以保持钻井液性能为主,控制失水,提高防塌能力; 2) 保持适宜的钻井液密度,有效保持井壁稳定; 3) 钻井操作上,提高钻井速度,减少井眼浸泡时间 4) 起钻灌好钻井液,注意起钻“拨活塞”现象,保持井内压力的平衡 5)下完钻开泵时要降低排量,防止憨漏地层,造成跨塌。 b)井塌卡钻的处理 先采用测卡点爆破松扣技术,取出卡点以上钻具。然后接套铣管柱,进行套铣作业,再下反扣工具 和反扣钻具进行倒扣,取出已套铣过的钻具,重复以上操作,最后套铣打捞出井下所有的钻具。

13.2.1.8泥包卡钻

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1)钻进或循环中保持合适的钻井液排量; 2)钻井液应有较好的性能; 3) 注意钻具管理和使用,防止因钻具原因而引起短路循环,在钻井作业中注意泵压的异常变 化。 泥包卡钻的处理 1) 泡解卡剂。柴油、解卡粉、清水、重晶石粉及快T按顺序及比例,配制成解卡剂。解卡 剂渗透力强,可以软化破坏泥包,并有效降低接触面之间的界面张力,使泥包脱落; 2) 泡解卡泥浆。解卡泥浆解卡机理大致与解卡剂相同; 3 震击。可以采用测卡点爆破松扣技术,取出卡点以上钻具,然后接震击器,对扣,进行震 击。起钻过程中卡死的,应进行下击;卡在井底的,应进行上击。

13.2.1.9小井眼卡钻

小井眼卡钻的预防 1)4 每次起出的钻头都应检查,若直径磨小,再次下钻过程中,在遇阻位置以下井段应进行扩 划眼作业,绝不可以强行下压; 2) 对于膨胀性地层,应改善钻井液性能,减小地层膨胀,起钻到“缩径”位置,应采取“倒 划眼”起出;下钻“缩径”位置,应进行扩划眼。 b)小井眼卡钻的处理 1)对于由钻头直径减小而在下钻过程中引发的卡钻,应以大力上提方法,或者使用上击器震 击解卡; 2) 利用测卡点爆破松扣方法,取出卡点以上钻具,然后接上击器下钻对扣,进行震击打捞: 3) 利用测卡点爆破松扣方法,取出卡点以上钻具,然后下套铣管柱进行套铣,下钻具对扣, 再利用爆破松扣方法将已套铣的钻具倒扣捞出。重复以上作业,直至将并内钻具全部捞出。

13.2.1.10水泥卡钻

a)水泥卡钻的预防 1)打水泥塞前,做好准备工作。一是地面设备运行良好;二是水泥稠化时间满足施工要求; 2) 打完水泥塞起钻后,起钻要迅速;起到预计塞面50米以上后,开泵循环,循环出多余的 水泥,循环期间,钻具应不停转动或上下活动; 3) 表套、技套尽可能不留口袋; 4) 水泥凝固时间需达到设计要求,下钻遇阻不要硬压,接方钻杆开泵循环,并进行扫水泥塞; 5) 钻水泥塞前处理好钻井液,使其有较好的防钙侵能力,并备足处理钙侵的处理剂。 b) 水泥卡钻的处理 1) 发生水泥卡钻,应尽快实施测卡点爆破松扣技术,取出卡点以上钻具,然后进行分段套锐 和爆破松扣作业或者套铣倒扣作业; 2) 水泥凝固时间长,无法进行套铣作业的,可以考虑采用磨鞋进行磨铣作业; 3) 对于水泥掉块造成卡钻,可以采用泡盐酸的方法。

13. 2. 2钻具事故

13.2.2.1钻具事故的类型

包括断钻具、滑扣、脱扣、涨扣。

包括断钻具、滑扣、脱扣、涨扣

13.2.2.2断钻具事故

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d/ 断钻具事故的预防 做好钻具使用前的检验、检查工作,特别是对钻链、接头的“探伤”; 检验。杜绝有缺陷的钻具下并; 注意钻井液性能,保持合适的密度和PH值,消除HS的产生和存在的条件和环境,防止 “氢脆”发生; 钻进过程中随时观察泵压变化,当泵压变化异常时,分析原因,并进行迟到时间测量, 旦发现钻具刺漏,及时提钻,提钻时必须使用旋绳卸扣; 5) 当钻进过程中跳钻比较严重时,应配备合适的减震器,以减轻交变应力对钻具的影响; 6) 科学使用和维护钻具。 b) 断钻具事故的处理 1) 断钻键、接头事故,若鱼头完好,采用可退式打捞筒打捞;鱼头不规则,先采用磨鞋修鱼 头,在下可退式打捞筒打捞。也可采用合适公丝锥进行打捞; 2) 对于断钻杆,鱼头规则的可以下可退式打捞筒打捞;鱼头不规则,根据具体情况,可以下 外引子磨鞋修鱼头,再下可退式打捞器打捞;或者下母锥使开裂的鱼头收口,再下带长筒 的可退式打捞筒打捞。

13.2.2.3滑扣事故

a)滑扣事故的预防 1)做好钻具使用前的检验、检查工作; 2) 按规定扭矩对钻具进行紧扣; 注意定期更换接头及方钻杆保护接头; 4) 科学使用和维护钻具。 b) 滑扣事故的处理 因滑扣而落井的钻杆,可以采用涨大接头、正扣公锥打捞; 2) 因滑扣而落井的钻或接头,可以选用涨大接头、正扣公锥、正扣母锥、可退式打捞筒等 打捞。

13. 2. 2. 4脱扣事故

a)脱扣事故的产生 丝扣未损坏,而由于转盘或钻柱的反转或反弹而使钻具自某部位自动退开。 b)脱扣事故的处理 脱扣时,可用原钻具进行对扣,然后进行紧扣

13.2.2.5涨扣事故

a)涨扣事故的产生 钻具在井下受扭矩较大,母扣涨大,甚至涨裂;在卡钻发生后,强行转动钻具时常发生涨扣。 b)涨扣事故的处理 若涨扣钻具落井,可以选用正扣公锥、涨扣接头等工具打捞;或者采用磨鞋修鱼头后,用可退式打 劳简打捞。

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在钻井作业中,常常发生落物事故,如钻台手工具及附件(搬手、管钳、银头、钳牙、卡瓦牙、螺 、螺母等)、井下工具(钻头牙轮、钻头巴掌、钻头轴承、PDC切削片、钻头镶齿、钻具碎片等)、 缆和钢丝绳等落井。 b)落物事故的处理 1)钻头牙轮、碎片、巴掌、钳牙、螺栓、螺母等可以选用磁铁打捞器,简易一把抓等工具打 捞。 2) 钻头镶齿、PDC切削片等较小落物可以选用随钻打捞杯进行打捞。 3)对于井底落物比较复杂,用以上工具无法进行打捞时,可以采用磨鞋进行磨铣。采用磨鞋 的同时可以连接随钻打捞杯,以打捞中间产生的、不能通过循环携带到地表的碎小颗粒。 对于电缆、钢丝绳的打捞,可以采用内捞绳器和外捞绳器。

14工程质量的验收与评定

优良井质量验收评定内容包括: a)水温水量满足设计要求; 井身结构满足设计要求; c) 岩屑录井、物探测井、钻时录井、钻井液录井、岩心录井(要求取心的地热井)满足设计要求; d) 成井质量满足设计要求,即滤水管井滤水管准确对位,填砾、止水和洗井满足规定要求; 裸眼成井,每个不同尺寸的套管下至预订深度,并且固井及试压满足设计要求; f) 降压试验按设计进行,地热井出水量(Q或q)与动压力(s)的关系曲线正常; g) 终孔深度和层位达到地质设计要求; h) 实物地质资料(岩屑、岩心、水样等)按设计取得,原始记录与钻井技术档案整洁、准确、齐 全、真实; 1) 施工中未出现严重钻井事故(如埋钻、套管未下到预定位置、因钻井事故原因变更目的层、需 侧钻施工新井段等)

凡未达到优良井要求,但满足下列要求者,可评定为合格井,合格井要求: a 岩屑样捞取,取心基本达到地质设计要求,含水层与非含水层的岩性,层位基本查清;按设计 要求采取各种样品。 b)进行了降压试验并基本取得了符合质量要求的水量、水位、水温、水质资料者。

凡未达到合格要求的钻井为不合格井(水温水量未达到质量要求且未完成钻井目的)

.1.1地热井施工单位应为施工人员提供相应劳动保护用品,预防职业病发生,并应安排定期 好疾病预防工作,及确保饮食和作业居住场所卫生,

15.1.2施工人员健康和体能状况应能胜任本职工作。施工单位应合理安排作息,避免人员疲劳或带病 作业。 15.1.3根据季节特点,施工单位应采取防暑降温和冬季御寒措施,保障施工人员健康。

15.1.2施工人员健康和体能状况应能胜任本职工作。施工单位应合理安排作息,避免人员疲劳或带病 作业。 15.1.3根据季节特点,施工单位应采取防暑降温和冬季御寒措施,保障施工人员健康。

15.2.1并场设备搬迁与安装安全要求

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[15. 2. 8 安全管理

立安全生产规章制度并落实, 15.2.8.2并队应明确安全生产职责,并设置安全员。 15.2.8.3施工单位应经常进行工地安全施工检查,消除安全隐患 5.2.8.4施工单位应制定安全保障和应急救援预案,并负责组织实施。 15.2.8.5施工现场应建立安全生产管理档案,

16地热井完井报告与资料归档

地热井竣工后,施工单位应编写“地热井完井报告”,概述地热井施工过程和采用的工艺方法,分 沂总结地层概况、热储层情况、成井质量和出水效果等内容。报告内容要如实全面反映钻井施工和地质 清况。“地热井完井报告”编写提纲见附录A。

16.2.1地热钻探工程峻工后,应对全并原始记录、实物资料(岩屑、岩心)进行归档,并对全并技木 资料进行整理编写技术报告,相关资料按规定保管。 16.2.2地热钻探工程技术档案应以单井为单位立档

16.2.2地热钻探工程技术档案应以单井为单位立档。 6.2.3资料归档的基本要求 6.2.3.1J 应制定原始文本资料、报表的保存和汇交管理规定 6.2.3.2全井钻井技术档案应归档在一个文件盒内。 6.2.3.3 封面应有档案编号、施工起止日期、立卷人和审查人姓名以及归档日期等信息。 6.2.3.4 存档单位应建立档案总账和明细表,并建立电子文档。 16.2.3.5资料应真实、完整、准确,反映钻井工作特点,责任签署完备,字迹工整、清晰。 6.2.4技术档案基本内容 6.2.4.1 记录包括:《钻井设备安装检查验收表》、《钻井开钻通知书》、《地热钻探班报表》、《钻 时原始记录表》、《钻井地质原始记录表》、《成井井管滤水管排列记录表》、《降压试验记录表》 《恢复水位观测记录表》、《钻井完井质量验收单》、《钻井井史》。 6.2.4.2报告及综合成果包括:钻井施工设计书、各种测井曲线、钻井地质综合柱状图、水质及岩样 检测报告、定向井技术报告、酸化压裂报告(如进行此工作需提交)降压试验报告、地热钻井现场验收 单、完井地质总结报告等。

16.2.3资料归档的基本要求

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附录A (规范性附录) 地热井完井报告编写提纲

应写清工程的来历、目的、地理位置、 既述地热并施工情况,包括开钻日期、完钻日期、实际井深、目的层及揭露厚度,物探测井,实测水温 水量、水位是否满足合同及设计要求,并定级(优质、合格、不合格井)。插入交通位置图。

A.2.1地质构造条件

简述地热并所处构造位置及构造特征,可引用论证报告和施工设计的相关内容,但必须加入地 钻地质资料,以此对构造做进一步的论述。

A.2.2.1地层资料必须真实、全面,要充分分析描述岩心、岩屑录井、物探测井、钻井(钻时、钻压 纽距、漏浆等)等第一手资料,地层划分一定要几种录井相互对照,一般情况,新生界(第四系Q、新 匠系N、古近系E)地层划分以物探测井为主;基岩地层划分要求岩屑录井、物探测井、钻时录井等方面 的特征,相互对照,实钻过程中,岩屑录井与钻时录井更为重要。 A.2.2.2地层具体描述:阐明井深、岩屑录井开始深度,共取多少岩样。自上而下实际钻遇了哪些地 层,然后分别论述。地层的埋深、地层的厚度,共取多少岩样。孔隙度(松散地层为孔隙度、基岩地层 为裂隙度)、泥质含量、渗透率、及电性参数。地层描述尽可能分到组,如果组比较厚,又可再分为上 部、中部、下部进行详细描述。岩屑具体描述:颜色、成分(比如白云质灰岩、灰质白云岩、泥质灰岩 等)、构造(比如块状构造等)、结构(比如生物碎屑结构、状结构、细晶结构等)、层理(岩屑不指 述,但岩心应详细描述)、光泽(比如玻璃光泽、腊质光泽等)、断口(比如贝壳状、锯齿状等)、滴酸 气泡(剧烈、中等、较弱、不气泡)、颗粒的大小、分选、磨圆度等,古生物、含有物(比如含泥炭、 黄铁矿晶体等)。

.2.3目的热储层特征

写清热储层的顶板埋深、揭露厚度,含水层岩性特征,基岩要描述裂隙发育情况(一级、二级、三 级裂隙及所占比例%)、裂隙度、泥质含量(%)、渗透率等;孔隙型热储要描述颗粒成分、胶结物及 胶结程度、砂岩厚度及所占比例、孔隙度、泥质含量(%)、渗透率等水文地质参数。水质应写清为何 类型水、PH值、矿化度等。

a)设备情况简介(列表)

c)钻前工程及设备安装 d)钻井施工情况 e)钻并液基本情况

写清准备做单并(或多并)的三个落程的稳定流降压试验(或长时间非稳定流降压试验);水位 降深将通过变频器控制:出水量用三角堰观测,三角堰的体积为长mm×宽mm×高mm泵管规 格,如用钻杆替代泵管,应写出钻杆内径mm;水位用测线和电流表观测;液面温度用留点温 度计测量;井口水温与气温用水银温度计观测。 by 正式试验之前,必须在洗井结束后,经过一定时间,水位基本趋于稳定,在测出液面温度和静 止水位后,方可进行,要求观测井同步观测。一个落程结束后,必须马上进行恢复水位观测, 直至水位基本趋于稳定为止。降压试验过程中,如因各种原因造成停泵,如是短暂掉闸,可继 续进行;如是停泵时间较长,则必须等水位基本趋于稳定后,重新做该落程的降压试验。不论 何种原因,必须在报告中写清抽水过程中遇到的各种问题。 c) 在整个降压试验将要结束前,取全分析水样送验。如是开发方想做矿泉水及其它利用,应提前 通知开发方来现场采取水样(一般需要特殊容器和相应的药品)。 d) 降压试验原始数据整理:原始记录表必须记录准确全面,要写清观测点距离地面的高度,尽可 能写出地面的标高,必须逐贞有观测人和负责人签字,可使用钢笔、水笔、铅笔,严禁用圆珠 笔和彩笔,严禁涂改。 写清静止水位、动水位、水量、水温、气温、液面温度、热水头、单位涌水量,观测时间(包 括抽水和水位恢复)等。进行数据分析并计算导水系数或渗透系数。计算方法与公式执行《天 津地区地热单(对)井资源评价技术要求》(津国土房热[2006]239号文件)。 e) 水质分析:写清水的颜色、透明度、气味、味觉及所取水样的体积(单位L),水温。写清水 化学类型,指离子毫克当量大于25%的离子,按舒卡列夫分类,比如HCO:SO,CL一Na型水;PH 值、总矿化度(mg/1)、硬度、特殊成分等,判断水质的咸淡、酸碱性、硬度、腐蚀性等。

a)地热井的深度、目的层及揭露厚度、方位角、水平位移、水温、水量、施工工期等主要参数均 满足(或不满足)设计及合同要求,地热监管部门组织验收合格(或不合格),为一口优质井(或 合格井、不合格井)。证实井身结构和施工工艺是科学的合理的。 b) 孔隙型热储层:由于出水量大、水清砂净、效果良好,证实所采用的滤水管类型、规格等参数 是合理的,证实固并效果和止水效果是成功的, c) 基岩型热储层:水量大、温度高、水位稳定,证实该地区热储量丰富,可满足需要。是否酸化 增产,水量增加值,效果。 该并附近(周边)开采同一目的层的地热并数量,年开采量,回灌并数量(或无),已形成(或 还未形成)集中开采,建议切实重视加强回灌量,合理控制开采量,梯级利用,在保护中开发 利用好宝贵的地热资源。 依据水质分析报告,得出该井地热流体类型,总矿化度(mg/1),PH值为弱碱性水(或弱酸 中性、其它),属微腐蚀性水(或不腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀等),建议采用间接供热方式, 设备、管材采用耐高温耐腐蚀材质 f) 建议务必做好井口保护装置,应由有相应资质的经验丰富的施工队伍安装。

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g)近期陆续发现使用年限较长的老地热井需要修复,但因地热井被盖于大楼内,无法施工。建议 不要把地热井盖在永久性建筑内,可单独设置井房,以备日后维修。 建议做好地热井的水位、水温、水量长期观测工作,并保存好记录,尤其是水位变化需要长年 观测,不分使用期和非使用期。

A.6附图、附表(全部为复印件,原始件存档)

A.6附图、附表(全部为复印件,原始件存档)

a)井身结构示意图 b) 成井井管滤水管排列表 c) 降压试验原始记录表 d)水质分析报告

a)井身结构示意图 b) 成井井管滤水管排列表 c) 降压试验原始记录表 d)水质分析报告

表B.1钻井液处理剂

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附录C (资料性附录) 三牙轮钻头型号选择

表C.1三牙轮钻头型号表

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D.1常用套管规格见表D.1。

0.1常用套管规格见表

附录D (资料性附录) 地热井常用套管选择

表D.1常用套管规格表

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表D.1常用套管规格表(续)

表E.190°三角堰水头高度与流量换算表

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表E.190°三角堰水头高度与流量换算表(续)

表E.190°三角堰水头高度与流量换算表(续)

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表E.190°三角堰水头高度与流量换算表(续)

GB/T 40721-2021 橡胶 摩擦性能的测定.pdfE.3降压试绘记录见表E.3

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表E.3降压试验记录表

表E.3降压试验记录表

NB/T 35119-2018 水电工程水土保持设施验收规程DB ××/T ××××X××

表F.1地热钻探班报表

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