地熱鉆井操作規(guī)程

地熱鉆井操作規(guī)程（通用版）

Thesafetyoperationprocedureisaverydetailedoperationdescriptionoftheworkcontent

intheformofworkflow,andeachactionisdescribedinwords.

（安全管理）

單位：______________________

姓名：______________________

日期：______________________

編號：YK-AQ-0203

石油化工操作規(guī)程|PetrochemicalOperatingRegulations

石油化工

地熱鉆井操作規(guī)程（通用版）

摘要：安全操作規(guī)程是在工作流程的形式把其工作內(nèi)容做非常詳細的操作說

明，詳細到工作中的每一個動作都用文字描述下來?？梢韵螺d修改后或直接打

印使用。

地熱鉆井綜合了石油鉆井技術(shù)和水文鉆井技術(shù)，有與前兩者的

共性，又有其特殊性，如對泥漿的抗高溫性能和鉆具的抗腐蝕性都

有一定的要求，所以地熱鉆井應(yīng)有專門的工藝規(guī)程，以很好高效的

指導現(xiàn)場作業(yè)。

一、鉆探機場的修建及設(shè)備的安裝

1、鉆探機場的修建

a、鉆探機場的是鉆機施工活動的場所，主要用于安裝鉆塔、鉆

探設(shè)備，設(shè)置沖洗液循環(huán)系統(tǒng)，以及放置管材物資等。場地的選擇

應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計的要求（孔位、孔深、方位及傾角）和施工安全、

方便、節(jié)約的原則進行選擇。

b、鉆探機場的修建必須平坦、堅實、穩(wěn)固、實用，保證在其上

布置的基臺和安裝的鉆塔及機械設(shè)備不會發(fā)生塌陷、溜方歪斜，在

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整個鉆井施工中能安全順利進行。地盤若為松土層，必要時通過打

樁加混凝土底板來提高抗壓能力。

C、基臺木是根據(jù)所用鉆探設(shè)備的類型，按一定的規(guī)格和形式排

列，分上下兩層交錯并用螺絲連接而成。橫順枕的主要交錯處一定

要構(gòu)成直角，并用螺栓連接固定。鉆塔、鉆機的地腳螺栓也應(yīng)連接

在橫順枕的相交點上。

d、機場周圍應(yīng)開挖排水溝，將雨水及時導向它處，若在地勢低

洼帶或雨季施工時，還得修建防洪措施。地下電纜埋設(shè)應(yīng)距地基鉆

孔5m以上，并合理的避開公用通訊電纜、煤氣管道、水管道、等重

要建筑物。

e、根據(jù)鉆孔結(jié)構(gòu)、地層情況、場地條件，制定適合鉆井的泥漿

循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)一般包括一大一小水源池，兩個沉淀池，大池

標準宜為6X6X2m3,小池宜為2X2X1.5m3,沉淀池體積在0.3?

0.5m3,循環(huán)槽斷面為0.4X0.4nf,長度不宜小于15m,坡度為

1/100-1/80,槽邊緣高于地面100mm,以防雨水侵入，影響泥漿性

能，地熱井超過1000m時，宜安裝震動篩和旋流除砂器。

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2、鉆探設(shè)備的安裝

a、鉆塔的安裝：安裝前必須對所有構(gòu)件進行檢查，符合要求方

可使用；安裝時應(yīng)在機長的統(tǒng)一指揮下，嚴格按照安全操作規(guī)程，

塔上塔下不得同時作業(yè)；安裝人員必須穿戴防護服具；夜間及惡虐

天氣下禁止安裝。

b、設(shè)備的安裝：必須達到周正水平，穩(wěn)固的要求；鉆機立軸中

心與天車中心（前輪緣）、孔口中心線在一條直線上；轉(zhuǎn)動部件應(yīng)設(shè)

置防護罩或欄桿；固定設(shè)備的螺桿必須符合規(guī)格，并應(yīng)帶墊片和防

松動螺帽擰緊；鉆探設(shè)備的安裝應(yīng)易于操作和確保工作安全。

3、附屬設(shè)備的安裝

a、機場應(yīng)有足夠的防火設(shè)備，專人看管，冬季施工時，火爐的

煙囪通向廠房外，煙囪與廠房壁接觸應(yīng)有絕熱層保護，火爐與地板、

塔布應(yīng)保持安全距離。

b、繃繩為保護鉆塔平穩(wěn)和抵御大風鉆塔的侵襲而傾倒，對17nl

以下鉆塔的每根塔腿各設(shè)一根繃繩，系于塔高3/4處，17米以上每

根塔腿兩根繃繩，設(shè)于天梁處和塔腰處，并加上拉緊器，必須對稱,

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與水平面夾角宜為30°?45°。

c、避雷針安裝高度必須高出塔頂1.5m以上，引下線宜用單芯

銅制電纜線，與繃繩間距大于1m,與電機、孔口管、繃繩、地錨、

人行道間距大于3m,接地電阻小于15。。

二、鉆進方法

1、鉆具

a、地熱鉆探常用的鉆頭有刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石材料鉆

頭三大類，根據(jù)地層因素，合理的選擇鉆頭。應(yīng)考慮的因素有：地

層的軟硬程度和研磨性、鉆進井段的深淺、易斜地層、軟硬交錯的

地層。

b、一般在鉆進第四系及較軟地層時，使用刮刀鉆頭；鉆進較硬

地層時使用鑲齒牙輪鉆頭；鉆進極硬地層時，使用金剛石復合片鉆

頭(PDC)o

c、開孔或孔深比較淺時應(yīng)采用扶正器扶正，深孔時若發(fā)生孔斜

時采用鐘擺鉆具修正。

d、鉆鋌的重量是根據(jù)設(shè)計鉆壓來定的，一般使用鉆壓為鉆鋌總

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重量的2/3,盡量采用粗鉆鋌，防止中和點偏高，盡量使鉆鋌總長度

小，鉆鋌長度的確定應(yīng)通過公式來計算。

2、鉆進規(guī)程

a、鉆井規(guī)程包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量，鉆進時應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)、

鉆頭結(jié)構(gòu)、設(shè)備條件及鉆孔質(zhì)量要求合理配合規(guī)程參數(shù)。

b、軟巖石研磨性小，易切入，應(yīng)注意排粉、鉆頭壽命，故采取

低鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大泵量；研磨性較強的中硬及部分硬巖石，得采

用大鉆壓、較低鉆速、中等泵量的參數(shù)配合；介于兩者之間則采用

中間狀態(tài)。

c、為提高效率和鉆頭壽命，還得再操作上注意以下幾點：下鉆

及開始鉆進時要輕、均勻加壓、正常情況下不要隨意竄動鉆具。

3、沖洗液

a、鉆進致密、穩(wěn)定地層，一般可選用無固相沖洗液。如水解聚

丙烯酰胺無固相泥漿，無固相泡沫泥漿；鉆進松散、易坍塌、易遇

水膨脹地層，可選用粘度較大、相對密度略高、失水量小的淡水泥

漿或鈣處理泥漿，也可選用粘度較大的不分散低固相泥漿；鉆進裂

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隙、漏失地層，宜選用相對密度較低的沖洗液，如泡沫泥漿，無固

相沖洗液，還可采用空氣作為沖洗介質(zhì)。

b、泥漿所用粘度一般為膨潤土，要求造漿率在10m3以上，所

用水一般要求硬度不超過15度，偏高的在配制好后用磷酸鈉處理，

配制時粘土需要預水化24小時，泥漿需要專有設(shè)備凈化。

c、現(xiàn)場需要測試的沖洗液參數(shù)有：漏斗粘度、比重、溫度、含

砂量、失水量，還有就是泥皮質(zhì)量，需定時測量，并對數(shù)據(jù)總結(jié)對

比，然后根據(jù)地層適時調(diào)整泥漿性能。

d、現(xiàn)場必須具有的處理劑有：重晶石、水泥、NaOIKNaC03、

CMC、聚丙烯酰胺（PAM或PHP）、腐植酸鉀、鐵銘木質(zhì)素磺酸鹽、KC1、

磺化瀝青等，對于不同地層，配合使用。沖洗液使用對鉆探是至關(guān)

重要的，對不穩(wěn)定地層或有漏失地層等復雜地層一定要預防為主，

應(yīng)急措施要適當有效。

三、成井

1、測井

a、鉆探是個系統(tǒng)工程，要有大局觀，平時鉆進時就要注意井斜

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的控制，井徑超縮，為測井及下管創(chuàng)造條件。測井前需把泥漿調(diào)整

到適當?shù)男阅埽纫ＷC孔壁的穩(wěn)定，又要確保測井的順利進行。

b、測井前提鉆時要注意速度，以免產(chǎn)生抽吸作用，導致井壁垮

塌，提鉆后，必須回灌泥漿。

2、下管與固井

a、表層管和技術(shù)管必須要考慮下部孔徑大小，下部的濾水管直

徑必須按照業(yè)主要求安裝潛水泵直徑的大小來確定，一般直徑不小

于108mm。

b、地熱井管的安防位置，上部表管與技術(shù)管必須重疊不小于

10m,下部的濾水管的位置必須與熱儲層相一致；濾水管的長度必須

依照儲層厚度來確定，安防位置偏差為±2.0m。

c、為了不使淺層水滲入孔內(nèi)和固定井管位置，必須進行固井，

固井所用水泥宜為普硅32.5水泥，若地層不穩(wěn)定，也可選用42.5

水泥，表層管水灰比為L2,技術(shù)管為1：1.5,攪拌好的水泥漿密

度要達到1.80?1.90g/cm3°固完井一般至少侯凝8小時，水泥漿

開始凝結(jié)成水泥塊，抗壓強度可達到2.3MPa以上即可開始下一次鉆

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進。

d、常用的水泥添加劑有：加重劑（重晶石）、減輕劑（粘土粉）、

緩凝劑（鐵銘木質(zhì)素磺酸鹽）、促凝劑（氯化鈣）、減阻劑（鐵銘木

質(zhì)素磺酸鹽）、降失水（粘土粉）、防漏失劑（纖維材料）等。

3、洗井及抽水

a、洗井的目的在于徹底清除井內(nèi)巖屑和泥漿，破壞井壁泥皮，

同時抽出含水層中的泥土和粉砂、細砂已經(jīng)滲入含水層中的泥漿，

以消除泥漿的影響和疏通含水層。

b、洗井方法很多，要根據(jù)熱儲層的地層情況、完井泥漿、和孔

底巖屑的多少來制定使用何種洗井方法，一般有以下洗井方法：活

塞洗井、抽水洗井、抽筒洗井、空壓機震蕩洗井、液態(tài)二氧化碳洗

井、焦磷酸鈉洗井、酸化洗井、聯(lián)合洗井，總之，根據(jù)實際情況靈

活的綜合使用各種洗凈方法，以達到最佳的洗凈效果。

c、抽水試驗是為獲取水量、水位、水質(zhì)和水溫等資料，為評價

地下含水層的水文地質(zhì)參數(shù)和合理開發(fā)地下水提供可靠的依據(jù)。

d、抽水一般使用的設(shè)備有：潛水泵、空壓機等，使用的儀器有:

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三角堰、耐溫水表、電位儀及溫度計，地熱井抽水試驗應(yīng)按照《供

水水文地質(zhì)勘查規(guī)范》執(zhí)行。

四、井內(nèi)事故的處理

1、處理事故的基本要求

a、井內(nèi)事故堅持預防第一的原則，鉆井工程實施前（尤其是井

深較大、地質(zhì)情況復雜的地熱井）應(yīng)結(jié)合已有的地質(zhì)資料，進行詳

細的鉆井設(shè)計，并制定詳實的各種事故的預防措施，如粘吸卡鉆事

故、坍塌卡鉆事故、縮徑卡鉆事故、落物卡鉆事故、干鉆卡鉆事故、

鉆具斷落事故等。

b、機場必須配備常用的公錐、母錐、導向器等打撈工具，同時

應(yīng)加強與石油鉆井公司，兄弟單位，同行高校等研究部門的聯(lián)系與

溝通，從而增加事故處理的可利用資源。

c、事故發(fā)生后，必須將事故原因搞清，以做到事故處理時有的

放矢；若發(fā)生鉆具斷落事故必須弄清并詳細記錄事故發(fā)生的井深、

機上余尺、事故鉆具的位置、規(guī)格、類型、數(shù)量以及井內(nèi)情況等，

可用示意圖標明事故鉆具的狀態(tài)。

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d、事故發(fā)生后，要正確分析判斷，訂出出力方案，積極進行處

理。交接班時，交班班長要將本班采用的工具、方法、步驟以及取

得的效果等詳細向接班班長交代清楚。較復雜的事故，由機長主持

處理。短時間不能排除的重大事故，應(yīng)立即向技術(shù)部門上報，研究

處理方案。

e、處理井內(nèi)事故時，各崗位人員明確分工、密切配合，嚴防“事

故加事故”。

f、事故排除后，由機長召集全機人員認真分析事故的原因，及

時總結(jié)，吸取教訓，擬定防范措施，避免類似事故再發(fā)生。

2、鉆具事故及處理

常見的鉆具事故有：鉆桿折斷、鉆鋌折斷，具體處理的方法有:

a、卡瓦打撈筒打撈；

b、公、母錐的打撈；

c、打撈矛打撈。

3、落物事故的處理

常見的落物事故有牙輪（包括牙輪、牙輪軸、斷巴掌、掉彈子）、

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墊叉、測斜儀、大錘、扳手、電纜等，處理方法如下：

a、井壁埋藏法，在井深較淺、地層較軟、落物較小時采用：

b、磁鐵打撈法，廣泛用于打撈牙輪、彈子、小工具；

c、反循環(huán)打撈籃打撈，用于打撈牙輪和小工具；

d、隨鉆打撈，用于打撈鉆頭脫齒、斷齒、彈子等粒狀物；

e、一把抓打撈，用于打撈鉆頭、牙輪之類的落物。

4、卡鉆事故的處理

鉆進過程中常見的卡鉆類型：壓差卡鉆、沉砂卡鉆、井塌卡鉆、

砂橋卡鉆、落物卡鉆、縮徑卡鉆、鉆頭泥包卡鉆、鍵槽卡鉆等，處

理方法如下：

a、上提、下放和轉(zhuǎn)動鉆頭解卡：如果是沉砂卡鉆或井塌卡鉆則

不要上提鉆具，以免卡的更死，可用下放或旋轉(zhuǎn)鉆具，并想法憋開

環(huán)空通道，使鉆井液上下循環(huán)，用倒劃眼的方法慢慢上提解卡。

起鉆遇卡（鍵槽、縮徑或泥包卡鉆）時，可提到原鉆具重量后

猛松手把下放鉆具，切不可猛力上提，以免將鉆卡的更死。

下鉆遇阻、壓力過大而卡鉆，則應(yīng)用較大的力量上提解卡；對

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于壓差卡鉆，可以采取猛提猛放旋轉(zhuǎn)鉆具的方法使較輕的粘附卡鉆

得以解卡。

b、浴井解卡：在采用上述方法失效時，對于壓差、泥包、縮徑、

沉砂卡鉆等情況，可采用浴井解卡，此方法是向井內(nèi)泡油（含水層

禁用）、泡鹽水、泡酸或采用清水循環(huán)等方法，泡松粘稠的泥餅，降

低粘滯系數(shù)，減少接觸面積，減少壓差，活動鉆具解卡。

c、切除法：當環(huán)空能下入另一套鉆具時，可采用環(huán)刀從井口套

在井內(nèi)鉆柱上，用另一套鉆具送入環(huán)刀，以鏟除鉆具與井壁的粘附

之處。

d、上擊、下?lián)艚饪ǎ涸阢@進中遇到垮塌、粘性、膨脹性地層易

卡地層，可在鉆桿與鉆鋌之間或鉆鋌之間接上震擊器，一旦遇卡，

則立即上擊或下?lián)艚饪ā?/p>

起鉆中遇卡，如縮徑、鍵槽等引起的卡鉆活動不能解除時，可

以再卡點處倒開鉆具，再接上震擊器，對扣后，下?lián)艚饪?。然后?/p>

環(huán)沖孔，上提鉆具，如遇卡阻現(xiàn)象時，可以轉(zhuǎn)動鉆具倒劃眼輕輕上

提。

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下鉆過程中遇阻，未能及時發(fā)現(xiàn)而導致卡鉆，或較輕的泥餅粘

附卡鉆時，均可用上擊器向上擊震解卡。

e、倒扣、套銃解卡：遇到嚴重的卡鉆時不能解除或不能循環(huán)沖

孔時，常用倒扣、套銃的方法來取出井內(nèi)全部或部分鉆具。

f、爆炸測鉆新井眼：當采用上述各種方法無效或卡點很深，用

倒扣方法處理很浪費時間，情況嚴重惡化時，可將未卡部分用炸藥

炸斷取出，然后在留在井內(nèi)的鉆具頂上打水泥塞，再側(cè)鉆形成新井

眼。

五、安全管理措施

1、鉆進中的技術(shù)安全措施

a、禁止將用完的工具和機件放在臺板上、活動工作臺上或皮帶

防護罩上；

b、鉆機停止回轉(zhuǎn)時，必須要將開關(guān)或離合器鎖緊；

c、在不停車扒皮帶時，必須用法光滑地方木棒順著皮帶運轉(zhuǎn)的

方向扒皮帶的下端。不允許用手扒皮帶；

d、開車前，要觀察周圍的情況，并且發(fā)出開車信號，或經(jīng)直接

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操作者允許以后，方可開車；

e、上班前不準喝酒。進機場要穿工作服，帶安全帽；

f、操作人員必須要精力集中，不允許和其他人交談，更不允許

打鬧；

g、使用固體火堿時，要帶眼鏡，帶膠皮手套，防止堿水濺到臉

上。

2、升降鉆具的技術(shù)安全措施

a、升降鉆具時，必須預先檢查制動裝置和升降機的手把是否靈

活好用；

b、升降機作者，注意提引器的起落，發(fā)生危險或聽到呼喊時，

立即剎車；

c、提引鋼絲繩繩卡要卡牢，禁止用打結(jié)和斷股過多的鋼絲繩，

以免脫扣或折斷傷人；

d、鋼絲繩纏繞時，禁止用手