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简介

济南地热温泉打井、勘察钻探费用，地热井属于可再生资源,它比燃煤,石油等一些能源不仅清洁,而且节能可以反复利用.它有自身的循环系统,可以不断的供给,所以从这方面来说,地热资源是取之不尽的,但是这些年地热资源的开采使用比较快,所以在用的同时,必须要注意这方面的qing况,下面是一些关于地热井方面的注意问题讲解.

1,中国有的地方地热井出现过平均年水位下降10m左右甚至更多的状况.掠夺破坏性开采导致*利用难以为继.

2,防腐问题地热对金属腐蚀是普遍存在的而且很严重.地热水中zui常出现起主要作用的腐蚀成分是 (CL)和溶解氧(0).离子半径小,穿透能力强,因此容易穿过金属表面已有的保护层造成对碳钢,不锈钢及其他合金强烈的缝隙腐蚀,孔蚀与应力腐蚀等.

3,济南地热温泉打井、勘察钻探费用离子对金属的腐蚀作用还与温度有关,60cc的地热水CL一含量仅只200rTlg／L时,也会使不锈钢产生局部腐蚀,温度越高腐蚀作用越强.在地下深层地热水自然状态下通常不含02,流出地面后空气中的0:会溶入地热水,溶解氧也是地热水中zui常见zui重要的腐蚀性物质.一、洗井工艺技术

洗井目的：

成井工艺是指钻井、换浆、安装井管、填砾、封闭以及洗井、抽水试验、采集水样等工序的总称，因此，洗井是成井工艺的一个承前启后的关键工序。地热井有裸眼和滤水管两种过滤器完井方式。为了zui大限度地获取地热水，

地热井一般都要经过简单或复杂的洗井工艺，并采用多种洗井方法。特殊的qing况下一种洗井方法多次重复使用，使地热井的水量、水温达到设计或合同指标的要求，同时尽量达到水量及水温，工程项目质量合格，zui后经抽水试验和采集水样化验，通过水量和水质检验。

经调研资料，可查到的方法大致有以下几种：

1、喷射洗井，通过花管孔眼清除井壁泥皮，疏通裂隙；

2、压缩空气洗井（正、反循环），震荡、抽吸内冲洗液，疏通裂隙并排除沉沙；

3、水泵抽水洗井，清除井底沉沙；

4、酸洗井，将盐酸压入碳酸盐类岩层的裂缝中，扩大地下水出水通道；

5、多磷酸盐洗井，与井内泥皮发生化学反应，使其沉淀，辅以其他方法使其排除孔外；

6、液态CO2洗井；

7、活塞洗井，清除井壁泥皮，抽吸裂缝泥沙；

8、压水洗井；

9、爆破洗井、增水。

 一）、喷射洗井

 地热井完井工序结束后，要连续进行喷射洗井，用泥浆泵注清水稀释置换泥浆。有些地热井由于各种原因，停待很长时间没有及时换浆，

给后续洗井工作带来较大的困难。换浆过程中，要用侧喷冲井器喷射井壁，扰动解除在钻探过程中孔壁上粘结的泥皮，主要含水层井段要增加喷射次数。一般换浆和喷射洗井从下向上进行，取水井段喷射洗井结束后，将侧喷冲井器下至井底继续清水换浆，直到井口返液较清和基本不含泥砂为止。喷射洗井结束后连续进行多磷

酸盐洗井；岩溶裂隙很发育的地热井，可接着进行压缩空气洗井。

二）、压缩空气洗井法

 地热井压缩空气洗井一般采用石油钻井行业的高压高排量的空气压缩机，常用空气压缩机的能力为10m3／150kg。采用反冲洗的作业方法，风管采用钻杆，下入深度一般500～1000m。压缩空气洗井产生间断喷流的出水方式(水量大时连续出水)，喷流高度可达几米至十几米，井中的水柱上下振荡幅度几百米，几百米水柱压力的瞬间释放有助于含水层的疏通出水。根据出水持续时间和间断时间的比例可估算地热井的出水能力。压缩空气洗井结束后，

一般采用水泵抽水洗井和试水。

1台四级加压、流量l0m3／min、zui大压力25MPa的高压空压机能把2000多米深的水柱顶出地面，在井内瞬间形成负压，使地层里的水自然冲出，可有效提高洗井速度。

高压空气压缩机负压洗井的原理是利用高压空压缩机把气体压缩产生压力，在一定的深度利用压缩空气的膨胀性产生气举，将井内液体带出，使井筒内瞬间形成负压，在地层压力下，使热储层中的地热水快速流出，疏通地下热水通道，达到快速洗井之目的。高压空气压缩机洗井方便快捷、工序简单、省时、省力、成本低廉。采用高压空气压缩机负压洗井一般只需2～3天，zui快仅用1天；既节约时间，又减少泥浆对储层污染，使成井后的地热水温、水量均有大幅提高。

1、正循环洗井

所示，将  Φ73 mm风管（钻杆）下到井内一定深度，压缩空气冲出风管时，迅速与井内液体混合形成气泡，使得三相混合液的比重降低，

在风管出口处形成低压区。气泡在上升过程中，由于井内压力的作用逐渐减小，继而继续膨胀，其膨胀功能转化为动能而使井内液柱向上运动，从而携带井内岩屑至井外，达到洗井的目的。

 2、反循环洗井

洗井机具由风管和出水管组成，采用并列式安装方式。压缩空气经风管下行到达出水管一定深度时，与出水管内的液体混合，在出水管内形成负压，使得出水管内的液体向上运动，下部的泥砂及岩屑随即进入出水管内，形成气、液、固三相混合物，一同排出井外。其洗井机理与正循环相似。在相同的井内，由于洗井方法不同(洗井液上返通道不同)，其相同直径的岩屑的自由悬浮速度也不同，用相同的空压机洗井，反循环的排岩屑能力比正循环要强，排出的岩屑颗粒比正循环要大。冲洗液上返速度与供风量成正比，与冲洗液上返通道直径平方成反比。要取得好的排渣效果，必须增大冲洗液上返速度。

一是要增大空压机风量，二是要减小冲洗液上返通道。用同样的空压机，正循环洗井时，由于用井眼作冲洗液上返通道，其直径较大，上返流速低；而且地热井井眼经过几次变径，下小上大，冲洗液越往上其流速越慢，

大颗径岩屑容易在变径处因流速变缓而悬浮停滞，当供风停止后即下沉至井底，很难将其排出。反循环洗井时，冲洗液上返通道较小，而且上下口径*，其流速均匀，则能有效避免大颗粒岩屑悬浮停滞，

其洗井效果比正循环好。

 三）、水泵抽水洗井

水泵抽水洗井选用流量和扬程合适的潜水泵。通过水大排量抽水洗井，有助于快速排净井中的泥浆和细岩粉，达到水清砂净(符合含砂量标准)。同时水泵抽水还能准确知道地热井的出水量和温度，为下一步制定洗井方案或进行抽水。地热能作为可再生的新能源，在这一趋势下，将会有进一步的飞跃，地热能的直接利用与地热发电都会有巨大的发展。地热井是地热温泉开发主体工程中zui重要的一个阶段，将蕴藏在地下的温泉资源从可再生能源矿产，变成可利用的清洁能源，它不仅仅是一个简单的钻井工程，还涉及到地热能的研究与利用，产出包含热与矿的双重性质，因此，地热井施工是很复杂的工程，需经过以下流程提高地热井成井率，并使地热井的产出优质而持久。

1.地热勘查

地热勘察，是对待开发地区的地质qing况和地热资源储量进行勘探调查，通过一系列地质学、地热学、地球物理和地球化学的学科知识和技术手段，以及测算数据，经过检测分析后，对项目地区的地热资源开发提出综合性意见，包括钻井的地质条件、地热钻井的位置和深度，施工中可能出现的状况及拟应对方案，地热的利用工程及后期维护等一系列的数据基础和指导建议。为顺利进行地热钻井和*的地热开发项目奠定科学基础。

2.钻井施工设计

在地热勘察后，钻井前，要根据地质qing况确定钻探类型，是变质岩、沉积岩还是火成岩，复杂的地区还要采用综合钻探，这种qing况往往不仅要求有*技术，有综合钻探的研究和时间经验，有相对应的*的设备，还需要有专业的管理和监测系统。

在拟定地热井开发方案时，首先要确定地热钻井深浅，这也是根据勘察结果和自身的具体条件来考虑的。此外，还要拟定符合该地地质条件的成井工艺，使含水层的水能够自由流入井内，并且做好封闭隔离工作，保护含水层。

3.地热井施工

在进行一系列的前期勘察和设计工作后，即可开始地热井施工工作，地热井的施工中，首先要按照科学规范的流程和工艺进行，但即使如此，在地质钻探中因为地下qing况的复杂，依旧可能会遇到这样那样的异常与问题，因此要即时监测，即使处理应对，通过前期钻探结果，进行勘察分析，适当修正，以确保地热井施工的顺利进行，降低地热井开发项目的风险。

4.抽水试验

地热井在完井之后，还要进行抽水试验，测量在不同时间地下水位的变化，掌握不同深度地热水温，利用各种地下水流理论以及图解法分析抽水试验的结果，将勘察与钻探结合起来，使地热勘探与地热井施工互相作证，达到充分合理利用温泉资源的目的。

5.后期维护

由于地热资源本身的特殊的物理化学性质，以及地下地质条件的复杂，再加上设备本身固有的属性，在进行地热钻井中，结垢和腐蚀几乎是不可避免的，但并不是不可控制的。因此，地热钻井全部完工后，温泉井的后期维护工作就开始了，定期对温泉井以及其他的利用设备进行除垢和防腐工作，是保证温泉井水量水温和水质的必要措施。

此外，地热资源自有其蕴藏和生成规律，在开发的基础上，还要进行资源保护，在开采时遵循适量开采，必要的时候还可以进行回灌，遵循一采一灌，才能保证温泉井项目的*运行与收益。温泉勘查，投资比较大，风险也比较大，规范温泉勘查有关技术流程，对控制成本风险是有益处的。根据国家标准《地热资源地质勘查规范》GB/T11615—2010相关要求，

一个完整的温泉资源勘查，工作包含：航卫片解译、地质调查、地球化学调查、地球物理调查、地热钻探、地热井产能测试、地热流体与岩土实验分析、动态监测、地热回灌试验等共9个方面的内容。

温泉勘探，主要进行三方面的工作：一是开展温泉资源可行性研究，

进行基础地质勘察，搞清楚地质单元与构造逻辑关系，首先判断温泉的赋存基本条件，如果没有zui基本的环境，温泉不可能存在；二是利用地球物理（电、磁、地震、地温等）和地球化学的方法，圈定地下深部构造关系及其成矿区域；

温泉的分类，一般温泉按以下几种方式分类：   

1.泉水分泌出方式 

2.温泉的所在环境 

3.温泉的酸碱度 

4.温泉的化学组成特征   

A、若以泉水分泌出方式区分，可将温泉分为以下六种：     

a)   普通泉：是zui普通的温泉，泛指水温在沸点以下的温泉。    

b)  间歇泉：藏在地下深处的温泉透过垂直细长的孔道，在一定的时间会强劲地喷出地面。   

c)   沸泉：指的是在沸点温度的泉源，温度接近100°C。    

d)  喷泉：温度在沸点以上，如果再加上特定的地质条件，就会构成壮观的喷泉，喷出的高度可达30至50米高。   

e)   喷气孔泉：所喷出的蒸汽含有相当成分的温泉物质，如硫磺泉zui为明显，这些含有二氧化碳和硫化氢的气体，喷出时与空气结合，产生硫磺，也就是zui适于采撷作“汤华”的素料，等于是家用温泉浴的“温泉汤包”，在日本颇受欢迎。    

f)   热泥泉：含有大量泥土的浑浊温泉，不习惯的人会觉得是在浸泥汤，而深好此泉的人则发现热泥泉对美容护肤，身体康复别具疗效，因此许多温泉医院采用泥疗法。热泥泉虽然温高水浊，但洗后皮肤细腻，十分舒畅。

温泉的泉质和功能   

1.硫磺泉：含有硫酸的温泉，有软化角质层的作用，并有止痒和解毒的功效，是慢性皮肤病的有效疗泉，但是因为刺激性强，肤质敏感者要注意，以免产生副作用。

2.铁泉可分为两种：   

A：铁碳酸氢盐泉：含有重碳酸*铁值的碳酸铁泉，接触空气产生褐色的沉淀物，水色呈茶色或红土色，是理想的疗养泉。饮用泉水对改善贫血十分有效。  

B.铁硫酸盐泉：含有硫酸铁的绿矾泉，有的造血功能，保温效果也不错，对风湿病，更年期障碍，子宫发育不全，湿疹等患者均有疗效，愈靠近泉源的泉质愈好。   

3.单纯温泉（碱性）：泉温在25°C以上，含有微量的泉水应有的矿物成分，对身体刺激较少，但是疗养的范围相对扩大，效能则视其中的成分而定。   

4.碳酸盐泉可分为两种：    

A． 重碳酸土类泉：含有钙镁等碳酸氢盐的温泉，具有镇静作用，对过敏型患者、慢性皮肤病、麻疹有疗效。如为饮泉，可以改善肠胃病和糖尿病。  

B． 重曹泉：含有重酸氢钠的温泉，是对皮肤有滋润功能的“美人汤”的主要泉质，对烧伤，烫伤等外伤患者有一定的改善效果。如为饮泉，可中和胃酸，改善肠胃疾病。   

5.硫酸盐泉（正苦味泉）：含有*的正苦味泉，效能跟石膏泉差不多，正苦味泉常泡可以改善高血压和动脉硬化等病症。 

6.食盐泉：以含有食盐成分的多少，区分为弱食盐泉和强食盐泉，是具有保温效果的“保温热汤”，对风湿患者，手脚冰冷及妇科病症有改善效果。如为饮泉，可改善肠胃疾病。  

7.放射能泉：含有放射性元素氡和镭的温泉，是可泡可饮还可以利用吸入法的*的温泉，对糖尿病，风湿病，痛风患者，妇科病等具有疗效，并有镇静作用。  

8.单纯硫酸泉：含有二氧化碳的温泉，泉温一般较低，能促进微型血管的扩张，促进血液循环，而且还有保温作用。如为饮泉，可以改善肠胃疾病。

9.硫酸盐泉可以分为两种：   

A：含钠的硫酸盐泉：常泡可以改善高血压，动脉硬化等病症，并可促进胆汁的分泌。如为饮泉，对改善肠胃病和糖尿病有效。  

B：含钙的硫酸盐泉：有镇静的效果，常泡可以改善高血压，动脉硬化，风湿病，割伤烧伤，皮肤病的情形主要施工方法 

2.1设备选型与进场、安装 

2.1.1、设备选型：依据设计井深、井管结构和地层情况，选用TSJ-2000型钻机成套设备进行施工。 

2.1.2、设备安装:

（1）设备安装做到水平、周正、稳固。 

（2）电器安装要符合本公司制定的有关安全规定，必须有接地装置。

⑬地基均应平整坚实，受力部位应避免雨水和泥浆浸泡。

⑭按规定安装好副塔腿、钻塔绷绳、避雷装置。电器放置在防雨防潮位置，动力线、照明线和照明灯具的安装与设置应符合安全规定。

⑮钻机安装要保持三点一线和转盘水平。钻压仪应防震、避水。泥浆管线应密封、耐压，高压管固定在钻塔上的适当位置，发现漏水、破损应及时修理或更换。

⑯施工现场布置应紧凑、整齐、合理，管材、工具和附属设施应摆放整齐，所有物资材料不得随意堆放。

⑰合理布置泥浆循环系统，循环槽长度大于30m，中间设置两个沉淀池，泥浆池容积大于50m3。 

⑱埋设Φ600mm孔口保护管10-20m，保护管底部环形空间用水泥封固2-3m，中间用粘土或碎石填实，顶部用砼封闭。 

⑲开钻前需经公司有关部门验收后方可开钻钻井工艺

①钻孔结构：550mm孔径. 

②井管结构上部273mm，管径壁厚7mm螺旋钢管；下部159mm，管径壁厚7mm无缝钢管及桥式滤水管。 

③钻进方法：采用Φ550mm三牙轮钻头开孔，钻进至设计井深。 

④钻进参数：钻压25-40KN，转速37-84r/min，泵量1200L/min，泵压不低于2Mpa。 

⑤孔身质量要求：孔径达到设计要求，孔身无过大的超径或缩径，同径钻具通孔时应畅通无阻。孔身圆整，不出现螺旋状孔身。孔斜满足合同要求和有关规定，无狗腿弯。孔深误差小于1‰。 

⑥钻进注意事项 

⑪根据地层情况合理掌握钻进参数，禁止盲目加压。钻压不得超过钻铤重量的80％，不超过*次弯曲的临界压力值。 

⑫精心操作，送钻均匀，操作者应注意观察钻压仪，避免钻压忽大忽小和人为的间断加压。 

⑬钻进过程中操作者应注意观察下列情况：钻压仪和泵压表；进尺快慢是否正常；是否跳钻、蹩车、蹩泵；泥浆排量和岩屑上返情况；泥浆性能变化和消耗渗漏情况；转盘运转是否正常。发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施。

⑭禁止加压启动转盘，避免损坏钻头和扭断钻具。

⑮任何情况下钻具都不得在孔内静置，因故停止钻进时应指派专人活动钻具，上下活动钻具应大于5m，并且原悬重不变，回转钻具超过10圈。 

⑯控制上下钻速度，在砂层孔段避免长时间冲孔。

⑰上下钻遇阻时不得强拉硬墩，应开泵划眼消除阻卡现象。

⑱坚持回灌钻孔，任何情况下都要保持泥浆充满钻孔。

⑲钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求，保持足够的泵压泵量，保持孔底干净。

⑳每打一单根要划眼1-2次，冲孔5-15分钟。 

⑴做好钻头入井前和起钻后的检查工作，钻头入井前应仔细检查丝扣、牙轮牙齿、轮掌、轴承、水眼、传压孔，发现问题不得入井。 

⑵认真检查钻具，凡弯曲、偏磨、丝扣不好、水路堵塞、有伤和焊有异物的钻杆不得入井。下钻时应清洗丝扣，涂丝扣油。 

⑶现场必须备好打捞工具，保证能够随时下钻进行打捞。 

⑷严格执行交接班制度，钻具组合、机上余尺、钻井参数、钻头入井运转时间、孔内情况、设备运转情况、进尺快慢以及规定的所有情况都应交接清楚。 

⑸做好岩样捞取和钻探判层工作，做好钻井记录和简易水文观测记录。

⑹遵守钻探安全操作规程，不得违章作业。

②泥浆配制  开钻前配制15-20m3泥浆。将粘土粉和清水混合搅拌、加入纯碱（纯碱加量为粘土粉重量的4％左右）搅拌成基浆，之后再加入适量CMC控制失水，使泥浆性能达到设计要求。通常使用的泥浆处理剂和加量：CMC为 0.1-0.2％，烧碱为0.1％左右。钻进中利用地层自然造浆，加清水加处理剂进行调整。 

③泥浆的日常维护与管理 

⑪每班测量2次泥浆性能，并做好记录。 

⑫发现泥浆性能变坏时应及时进行调整，避免泥浆性能时好时坏，大起大落。

⑬日常维护处理均应在钻进过程中即在循环槽内进行，缓慢加入清水和处理剂溶液，边循环边调整泥浆性能，以保证地表和孔内泥浆同步调整。

⑭勤维护处理、勤捞渣、定期清理沉淀池，保持泥浆净化。

⑮机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度，泥浆处理剂、测试仪器和有关设备的使用保管维护工作应专人负责。

2.4 成井工艺

①成井工艺流程  钻井结束－冲孔排渣、调整泥浆性能－物探测井－确定成井方案－通孔－刷