商業(yè)銀行地熱井施工設計方案

商業(yè)銀行地熱井施工設計方案邯鄲偉業(yè)地熱開發(fā)有限公司施工組織設計方案（一）編制依據(jù)1、開封市商業(yè)銀行地熱井工程技術規(guī)范。2、對施工現(xiàn)場實地考察。3、有關國產(chǎn)進口設備的性能及臺班定額。4、國家水利部頒發(fā)的施工規(guī)范、機井設計規(guī)范、驗收規(guī)范。5、開封市水文地質條件。6、施工經(jīng)驗及地質資料。（二）施工組織設計方案1、工程概況開封市商業(yè)銀行地熱井工程設計成井深度1600m，根據(jù)開封地質資料及經(jīng)驗，預測該井出口水溫≥60℃、水量≥50t/h。開采的目的層為上第三系館陶組（Ng）熱儲層。2、地質概況：開采地層依次順序：第四系（Q4）、上第三系明化鎮(zhèn)組（Nm）、上第三系館陶組（Ng）。第四系（Q4）：埋深0-230米左右。由黃河沖擊沉積形成的地層，主要以流沙、細砂為主，地層空隙度大，較松散，賦水性大水量相當豐富，但水質較差。上第三系明化鎮(zhèn)組（Nm）：埋深230—1600米左右，厚度1370米。地層由灰黃、棕黃色粘土，棕紅色泥巖與淺棕色、白色砂巖、細砂巖、礫砂巖堆積形成的互層。其中砂巖分布密度大，砂巖厚度分布均勻，粒徑較大，賦水性好。上第三系館陶組（Ng）：埋深1600—2200米左右，厚度約600米。地層由棕紅、紫色、紫紅色泥巖與灰白色粉砂巖、細砂巖互層，中部及底部夾淺棕紅色泥灰?guī)r薄層，砂巖上部為紅色和棕色，下部以白色為主，以細砂巖居多，層數(shù)增多，底部地層膠結嚴密鉆進速度較慢。上第三系館陶組（Ng）是該工程開發(fā)目的層，該地層具有水量豐富，水溫高、易開發(fā)、利用價值高等特點。3、井孔及井管結構設計（1）、井孔結構設計：0—260米為Φ550mm孔徑；260—1600米為Φ400mm孔徑。（2）、井管結構設計：0—250米為Φ273×8mm的無縫鋼管；250—1600米為Φ140×6mm的無縫鋼管。井管的連接方式為管箍焊接。濾水管的設計：濾水管的型號為Φ140×6mm孔式纏絲濾水管。井孔及井管結構設計示意圖（見附圖一）（3）、止水方式：為了確保上下水層不被串通，我們設計五級進行止水，止水材料選用高粘度機制粘土球，每次止水厚度不小于20米，最下部的止水厚度不小于30米，這也是保證該井水溫的重要條件。（附圖一）

井孔及井管結構設計示意圖Φ550mmΦ273mm250米260米1300米假設Φ450mmΦ140mm1650米1350米粘土球止水

礫料

取水段

4、施工人員配置及本工程管理組織機構我公司在人員配置上做了精心安排，人員定額25人，全部是具有初級職稱以上的并且熟悉開封水文地質的技術人員，人員管理配備見下表：（1）、擬用于本工程主要施工人員配置—覽表名稱姓名職務職稱主要資歷、經(jīng)驗及承擔過的工程項目一、安檢質督小組

1．組長馮紅喜總經(jīng)理工程師參與北京、邯鄲、開封、安陽、洛陽、天津等地熱井的水文評價及開發(fā)利用。2、副組長王峰副總經(jīng)理高工參與北京、豫北、豫東、邯鄲等地地熱井測量與成井工藝的研究。3、副組長劉培忠副總經(jīng)理高工參與北京、河南、邯鄲地熱井水資源普查及成井工藝的研究。二、生產(chǎn)項目部

1、項目經(jīng)理馮永軍生產(chǎn)經(jīng)理工程師參與北京、豫北、開封、洛陽南、滄州西部地熱異常區(qū)地熱井的鉆探及成井工藝的研究，特別在超深井的成井工藝上具有獨到之處。2002年—至今，從事項目經(jīng)理5年。2．鉆機機長尹獻濤隊長工程師參與研究邯鄲、開封、安陽地熱井的鉆探及成井工藝研究。2004年—至今，從事鉆機機長3年。3．質量管理姬振河副隊長工程師參與北京、洛陽基巖性地層、河南開封平原區(qū)松散地層地熱井的地質研究與鉆探。2004年—至今，從事質量管理3年。4．安全管理張社平副隊長助工參與開封、洛陽、河北中南部地熱資源鉆探和利用及生產(chǎn)材料的采購。2005年—至今，從事材料管理2年。5．泥漿管理李海亮泥漿員技術員參與開封、邯鄲、天津、安陽等地熱井鉆探及泥漿性能的研究和配置。2004年—至今，從事泥漿管理3年。6.安全供電管理張全生電工技術員參與洛陽、開封、滄州等地熱井鉆探及對高壓安全用電的管理工作。2003年—至今，從事安全供電管理4年。7.文明施工管理馮金路司鉆助工參與開封、河北中南部地熱資源鉆探，2005年—至今，從事文明施工管理2年。

（2）、本工程管理組織機構示意圖如下：司鉆副機長機長項目經(jīng)理泥漿技術員生產(chǎn)項目部公司安檢質督小組供電管理員生產(chǎn)安全員材料供應科本工程實行項目經(jīng)理責任制，項目經(jīng)理負責施工組織設計及施工具體方案，報主管生產(chǎn)項目部審核，經(jīng)公司安檢小組審批后，由項目經(jīng)理具體負責施實。5、工期計劃本工程自設備進場到工程驗收竣工,工期45天，具體時間安排如下：①做基礎、設備進場、安裝調試設備

8天②鉆孔結束

30天③終孔測井

2天④翻漿、井管運輸、焊管、下管

7天⑤洗井、抽水、驗收

8天6、施工對場地、用水、用電的要求針對該項目我公司在鉆機設備和人員上做了精心的安排，投入GZ-2600型鉆機、NBT—500型泥漿泵，需要施工現(xiàn)場面積50m×30m；施工用水每小時不少于30m3；機械設備用電總功率260KW，所以需要配備一臺容量不小于300KVA的變壓器，請招標單位在項目實施前準備就緒。7、施工工藝技術措施技術交底接通水源、電源修建泥漿池做基礎、設備進場組裝鉆機、試運轉申請開工報告開孔備下井物料測井翻漿組焊濾水管排井管順序、校核長度下井投料、止水、回填準備相關驗收資料驗收（1）技術措施交底工程項目經(jīng)理組織鉆機全體人員，在工程準備期召開技術交底會議，講明注意事項以及每道工序的具體操作要求，布置生產(chǎn)任務和安全生產(chǎn)措施。（2）做基礎的技術措施：做基礎前將地面平整、夯實。基礎為四道，混磚結構。第一道基礎寬度要求不低于135cm，第二道基礎寬度要求不低于75cm，第三、四道基礎寬度要求不低于50cm，高度以6磚為宜，表面高差不超過0.5cm。（3）設備組裝及調試技術措施：設備組裝，各連接處要按規(guī)定安裝螺栓，安裝螺栓時要對稱、均勻、緊固。鉆塔豎起時，前面要打好風繩，風繩與地面的夾角以45o為宜，地錨管埋深不小于1.5米。鉆塔豎起后，對其垂直度及底盤的平整度進行校正，保證天滑輪中心、游動滑車中心、轉盤中心在同一條鉛直線上，保證轉盤基痤水平。在組裝鉆塔同時，要接通電源、水源，修建泥漿池。電源線路的架設及與用電器的連接，必須在電工指導下進行，線路架設及連接，必須做到安全、規(guī)則。施工用水源一般不小于每小時20m3。泥漿池修建兩個，體積各為20m3及50m3。循環(huán)槽的長度不于30米。一切正常后下井口護筒，井口護筒用水泥漿封固，必須保證井孔口的穩(wěn)定。（4）、鉆孔技術措施：本井鉆孔設計為“二開”。“一開”用Φ311mm刮刀鉆頭鉆至1000米左右，1000—1850米采用Φ311mm牙輪鉆頭鉆孔，具體鉆具組合為塔式鉆具結構：Φ311mm刮刀鉆頭(牙輪鉆頭)+Φ203鉆鋌4根+Φ178鉆鋌8根++Φ127鉆桿+方鉆桿。鉆進中對鉆壓的要求：1000米以上地層采用0—6T以內(nèi)的鉆壓值鉆孔；1000米以下地層采用13.5—18T以內(nèi)的鉆壓值鉆孔。一般情況不用6T—13.5T鉆壓值鉆進。鉆進中對泥漿液的要求：本工程500米以上地層采用自然造漿方式，500米以下地層采用化學泥漿方式?；瘜W泥漿的具體調配由泥漿技術員指導進行。使用的泥漿液保持一定的切力、攜巖能力。正常打鉆期間泥漿粘度應控制在20—24s。鉆進中對記錄及錄井的要求：鉆進中嚴格按班報表上的內(nèi)容要求填寫，書寫整齊規(guī)范。巖屑錄井1350米以上地層每10米取樣一次，1350米以下地層做到每2米取樣一次，如遇地層變化時加密取樣次數(shù)，為了確保巖樣撈取的準確度，每天核實泥漿泵的準確排量，計算巖屑的遲到時間，并通過實際實驗來檢測所計算的準確程度，準確后再對巖屑進行編錄。為了使巖屑能準確的返到地面，在泥漿液上也要做相應的調整保證泥漿的粘度不低于20s，要具有一定的切力確保攜巖能力，班報表及巖屑要妥善存檔。對入井鉆具的要求：鉆具入井前，記錄員必須親自檢查、丈量，按順序編號，丈量其長度、接頭內(nèi)外徑，并作好記錄。（5）、二開孔技術要求：上部擴孔用Ф450mm組焊牙輪鉆頭擴孔至260米。（6）、翻漿技術措施：翻漿鉆具組合：為Ф311mm牙輪鉆頭+Ф280mm闖圈+Ф127mm鉆桿+方鉆桿。闖圈的兩個撞圈外徑為Ф280mm，翻漿鉆具下至孔底后即開始循環(huán)鉆井液進行翻漿作業(yè)。待鉆井液中基本無大粒巖屑時，要適當加清水調整鉆井液的比重及粘度，最終出井口鉆井液粘度調至16s，無細粉砂即算合格。翻漿過程中要每間3分鐘活動一次鉆具，活動鉆具以上下劃眼為主，轉動為輔，上下活動距離不低于10米。（7）、組焊濾水管及排列井管順序的技術措施：翻漿的同時，即進行組焊濾水管作業(yè)。濾水管的位置應嚴格和測井資料中含水層的位置相對應，并按順序編碼，井管累計長度應和實際成井深度相符，誤差不得超過1米。濾水管焊接時，每個焊口用焊條不少于兩根，且要對稱焊接兩塊規(guī)格為3×6cm的綁條，在每段濾水管兩頭要焊扶正器，扶正器的外徑保持在Ф280mm，寬度要求4cm，有效長度25—30cm，材料用6mm的鋼板加工而成。濾水管的包裹：濾水管包網(wǎng)前，應認真檢查纏絲，用40目尼絨濾網(wǎng)包裹兩層，要將濾網(wǎng)平坦無褶皺，然后用尼絨繩間隔2cm環(huán)形纏繞，尼絨網(wǎng)兩頭用12號鐵絲打緊；每節(jié)濾水管在尼絨網(wǎng)外用四根寬度在2.5—3cm之間的竹片均布加固，用不低于12號的鐵絲間隔30cm綁扎，在其兩頭要另加四塊長為30cm的竹片加固。（8）、下井管技術措施①下管前要再次核時井管順序，確保無誤；②各崗位人員將各自所用工具備好，井口人員要將小道軌用鐵絲連在牢固的地方；③本工程下管使用Φ273mm及Φ159mm吊卡，上吊卡時必須將吊卡上唇面頂住井管管箍下唇面，確保吊卡合牢；④井管提升，當游動滑車接近二層平臺時，司鉆要掌握提升速度