地?zé)峋^(qū)供暖系統(tǒng)施工方案一、工程設(shè)計1.1地?zé)峋愋瓦x擇本項(xiàng)目采用勘探開采井類型，設(shè)計井深1500米，井徑216mm，滿足小區(qū)供暖需求的同時兼顧地質(zhì)勘探功能。根據(jù)區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件，熱儲層主要為孔隙型熱儲，設(shè)計單井出水量≥80m3/h，出水溫度≥55℃，可滿足10萬㎡建筑面積的供暖需求。1.2井身結(jié)構(gòu)設(shè)計表層套管：采用Φ325mm×8mm螺旋焊管，下深30m，水泥漿固井返至地面，用于隔離松散覆蓋層，保護(hù)井口穩(wěn)定。技術(shù)套管：采用Φ244.5mm×9.5mm石油套管，下深300m，水泥漿固井返至地面20m，用于隔離上部含水層，防止淺層水污染熱儲層。生產(chǎn)套管：采用Φ177.8mm×10.36mm地?zé)釋Ｓ锰坠?，下?500m，水泥漿固井返至熱儲層頂界以上100m，確保熱儲層流體有效開采。1.3鉆井設(shè)備選型鉆機(jī)：ZJ30DB型鉆機(jī)，最大額定鉆壓300kN，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速0-300r/min泥漿泵：3NB-350型三缸單作用泥漿泵，額定排量350m3/h井架：JJ300/43-A型井架，最大靜負(fù)荷3000kN動力設(shè)備：12V190型柴油發(fā)電機(jī)組，總功率500kW固井設(shè)備：GJC40型固井車，最大工作壓力20MPa1.4鉆井液體系設(shè)計采用低固相鉀基聚合物鉆井液體系，具體配方為：淡水+0.3%NaOH+0.5%KPAM+2%膨潤土+1%SMP-1+0.5%潤滑劑鉆井液性能參數(shù)：密度1.05-1.10g/cm3，粘度45-55s，API失水≤10mL/30min，動切力10-15Pa，靜切力3-5Pa/5-8Pa，pH值8-9二、施工流程2.1施工準(zhǔn)備階段2.1.1場地平整與布置施工場地需平整面積≥80m×60m，場地標(biāo)高差≤0.5m，采用20t壓路機(jī)碾壓，壓實(shí)度≥90%劃分功能區(qū)域：鉆井作業(yè)區(qū)、材料堆放區(qū)、泥漿循環(huán)區(qū)、辦公生活區(qū)，各區(qū)之間設(shè)置1.8m高彩鋼板圍擋場區(qū)主干道寬度≥4m，采用200mm厚C20混凝土硬化，設(shè)置環(huán)形排水溝和集水井2.1.2設(shè)備安裝與調(diào)試鉆機(jī)安裝：采用吊車吊裝，鉆機(jī)基礎(chǔ)采用300mm厚C30混凝土澆筑，預(yù)埋地腳螺栓，水平度偏差≤0.1°/m泥漿循環(huán)系統(tǒng)安裝：設(shè)置泥漿池3個（沉淀池、循環(huán)池、儲備池），總?cè)莘e≥150m3，池壁采用240mm磚墻+水泥砂漿抹面設(shè)備調(diào)試：檢查各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，空載試運(yùn)行≥2h，確保各參數(shù)符合設(shè)計要求2.2鉆井施工階段2.2.1表層鉆進(jìn)采用Φ444.5mm三牙輪鉆頭，全面鉆進(jìn)至30m，鉆井參數(shù)：鉆壓80-100kN，轉(zhuǎn)速60-80r/min，排量200-250m3/h測井：采用JGS-1型測井儀，測量井徑、井斜、聲波時差等參數(shù)，井斜控制≤1°/30m下套管：采用25t吊車吊裝，套管絲扣涂抹高溫螺紋脂，扭矩控制3000-3500N·m固井：采用G級油井水泥，水灰比0.5，頂替排量1.2-1.5m3/min，碰壓壓力≥15MPa，穩(wěn)壓30min2.2.2技術(shù)套管段鉆進(jìn)采用Φ311mmPDC鉆頭，全面鉆進(jìn)至300m，鉆井參數(shù)：鉆壓120-150kN，轉(zhuǎn)速80-100r/min，排量250-300m3/h取心鉆進(jìn)：在200-220m段進(jìn)行取心，采用Φ219mm單動雙管取心工具，取心收獲率≥90%測井：測量電阻率、自然電位、井溫等參數(shù)，劃分地層巖性剖面下套管：采用Φ244.5mm石油套管，絲扣連接扭矩4000-4500N·m固井：采用G級油井水泥+3%硅粉，水泥漿密度1.85g/cm3，返漿高度至地面20m2.2.3生產(chǎn)井段鉆進(jìn)采用Φ216mmPDC鉆頭，全面鉆進(jìn)至1500m，鉆井參數(shù)：鉆壓150-200kN，轉(zhuǎn)速100-120r/min，排量200-250m3/h定向鉆進(jìn)：在800-1000m段采用定向鉆進(jìn)技術(shù)，造斜率控制2-3°/30m，確保井眼軌跡符合設(shè)計要求高溫地層鉆進(jìn)：當(dāng)井深超過1200m時，鉆井液溫度升至80℃以上，采用抗高溫鉆井液處理劑，維護(hù)鉆井液性能穩(wěn)定錄井：采用綜合錄井儀，實(shí)時監(jiān)測鉆井液進(jìn)出口流量、密度、電導(dǎo)率、溫度等參數(shù)，每50m進(jìn)行巖屑錄井，繪制地質(zhì)剖面圖2.3成井工藝2.3.1井眼準(zhǔn)備通井：采用Φ177.8mm通井規(guī)，通井至井底，確保井眼暢通洗井：采用大排量洗井，排量≥200m3/h，循環(huán)時間≥2周，清除井內(nèi)沉砂和巖屑2.3.2下管作業(yè)生產(chǎn)套管采用Φ177.8mm地?zé)釋Ｓ锰坠?，每根套管長度9m，絲扣連接套管串配置：底部安裝浮鞋，向上每20根套管安裝1個扶正器，頂部安裝引鞋下管速度控制：0.5-0.8m/s，避免套管碰撞井壁造成坍塌2.3.3固井作業(yè)水泥漿配方：G級油井水泥+5%硅粉+2%降失水劑+1%緩凝劑水泥漿性能：密度1.90g/cm3，初凝時間≥4h，終凝時間≤12h，抗壓強(qiáng)度≥20MPa/24h固井施工：替漿排量1.0-1.2m3/min，碰壓壓力18-20MPa，穩(wěn)壓30min2.3.4洗井與產(chǎn)能試驗(yàn)洗井：采用三級洗井工藝化學(xué)洗井：注入10%鹽酸+2%緩蝕劑，浸泡24h空壓機(jī)洗井：采用20m3/min空壓機(jī)，氣舉反循環(huán)洗井，持續(xù)48h水泵洗井：采用200m3/h潛水泵，抽水至水質(zhì)清澈，含砂量≤0.1‰抽水試驗(yàn)：進(jìn)行3個降深級別的抽水試驗(yàn)，降深分別為5m、10m、15m，每個降深穩(wěn)定時間≥8h，測量流量、水位、水溫、水質(zhì)等參數(shù)回灌試驗(yàn)：采用同井回灌方式，回灌量≥60m3/h，回灌壓力≤0.5MPa，持續(xù)72h監(jiān)測回灌量變化2.4地面管網(wǎng)施工2.4.1水平管敷設(shè)管溝開挖：采用機(jī)械開挖，溝深1.8m，溝寬0.8m，坡度3‰，溝底鋪設(shè)200mm厚級配砂石管道安裝：采用Φ200mm高密度聚乙烯管，熱熔連接，接口壓力試驗(yàn)≥1.0MPa，穩(wěn)壓30min無壓降管溝回填：分層回填，每層厚度300mm，采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)，壓實(shí)度≥93%2.4.2換熱站建設(shè)站房建設(shè)：采用輕鋼結(jié)構(gòu)，建筑面積200㎡，層高4.5m，設(shè)置通風(fēng)、照明、消防系統(tǒng)設(shè)備安裝：安裝2臺BR0.8-1.6型板式換熱器，單臺換熱面積80㎡，設(shè)計換熱量10MW自控系統(tǒng)：安裝PLC控制柜，實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量等參數(shù)的自動監(jiān)測與控制三、質(zhì)量控制3.1鉆井質(zhì)量控制井身質(zhì)量：井斜≤1°/30m，全井最大井斜≤3°，井底水平位移≤50m固井質(zhì)量：水泥返高符合設(shè)計要求，聲幅測井優(yōu)質(zhì)段≥85%，合格段≥95%洗井質(zhì)量：井口溫度≥55℃，含砂量≤0.1‰，水質(zhì)清澈透明，無異味3.2材料質(zhì)量控制套管：進(jìn)場檢驗(yàn)屈服強(qiáng)度≥345MPa，伸長率≥20%，打壓試驗(yàn)≥25MPa水泥：檢驗(yàn)抗壓強(qiáng)度、初凝時間、終凝時間等指標(biāo)，符合GB/T10238標(biāo)準(zhǔn)要求鉆井液材料：檢驗(yàn)膨潤土造漿率、降失水劑降失水率等指標(biāo)，確保性能穩(wěn)定3.3施工過程質(zhì)量控制鉆進(jìn)參數(shù)監(jiān)測：實(shí)時監(jiān)測鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量、泵壓等參數(shù)，每小時記錄1次泥漿性能測試：每4小時測定密度、粘度、失水、pH值等參數(shù)，及時調(diào)整鉆井液性能固井質(zhì)量檢測：采用聲幅測井和變密度測井，評價水泥膠結(jié)質(zhì)量，不合格段進(jìn)行補(bǔ)擠水泥處理3.4驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良井標(biāo)準(zhǔn)：出水量、水溫達(dá)到設(shè)計值100%以上，井身質(zhì)量優(yōu)良，固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)段≥90%合格井標(biāo)準(zhǔn)：出水量、水溫達(dá)到設(shè)計值90%以上，井身質(zhì)量合格，固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)段≥85%不合格井標(biāo)準(zhǔn)：出水量、水溫低于設(shè)計值80%，或井身質(zhì)量、固井質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，需進(jìn)行修復(fù)或報廢處理四、安全措施4.1健康管理勞動防護(hù)：為施工人員配備安全帽、防砸鞋、防塵口罩、耐高溫手套等防護(hù)用品健康監(jiān)測：崗前進(jìn)行健康體檢，在崗期間每半年體檢1次，建立健康檔案防暑降溫：夏季施工設(shè)置遮陽棚，配備防暑藥品，現(xiàn)場溫度超過35℃時調(diào)整作業(yè)時間4.2安全管理井控管理：配備全套井控設(shè)備，包括防噴器、節(jié)流管匯、壓井管匯等，定期進(jìn)行試壓檢驗(yàn)用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器，電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m防火防爆：設(shè)置消防沙池、滅火器等消防設(shè)施，易燃易爆物品單獨(dú)存放，與火源保持30m以上安全距離高空作業(yè)：搭設(shè)作業(yè)平臺，設(shè)置安全護(hù)欄，作業(yè)人員系掛安全帶，風(fēng)速超過10.8m/s時停止高空作業(yè)4.3環(huán)境保護(hù)泥漿處理：設(shè)置三級沉淀池，鉆井廢水經(jīng)處理后回用，不外排固廢處理：巖屑、廢棄泥漿等固廢集中堆放，固化處理后運(yùn)至指定填埋場噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，設(shè)置隔音屏障，噪聲晝間≤70dB，夜間≤55dB水土保持：施工結(jié)束后平整場地，恢復(fù)植被，防止水土流失4.4應(yīng)急預(yù)案井噴應(yīng)急：制定井噴應(yīng)急預(yù)案，配備搶噴設(shè)備，定期組織演練，演練頻率每季度1次火災(zāi)應(yīng)急：明確火災(zāi)報警程序，配備應(yīng)急消防隊伍，消防通道保持暢通有害氣體防護(hù)：配備四合一氣體檢測儀，發(fā)現(xiàn)H?S等有害氣體超標(biāo)時立即啟動應(yīng)急程序，疏散人員并采取防護(hù)措施五、施工進(jìn)度計劃5.1施工總工期本項(xiàng)目總工期為120天，具體工期安排如下：施工準(zhǔn)備階段：15天鉆井施工階段：60天成井與產(chǎn)能試驗(yàn)階段：25天地面管網(wǎng)與換熱站施工：30天調(diào)試與驗(yàn)收階段：10天5.2關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制鉆機(jī)安裝調(diào)試完成：第15天表層套管固井完成：第20天技術(shù)套管固井完成：第40天生產(chǎn)井段鉆進(jìn)至設(shè)計井深：第80天洗井與產(chǎn)能試驗(yàn)完成：第105天地面管網(wǎng)施工完成：第125天系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收：第135天六、技術(shù)資料歸檔6.1技術(shù)報告編制鉆井工程報告：包括井身結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)工藝、固井質(zhì)量、洗井效果等內(nèi)容地質(zhì)報告：包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、熱儲特征等內(nèi)容產(chǎn)能試驗(yàn)報告：包括抽水試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)、水質(zhì)分析等數(shù)據(jù)工程質(zhì)量驗(yàn)收報告：包括各分項(xiàng)工程質(zhì)量評定結(jié)果、驗(yàn)收結(jié)論等6.2資料歸檔要求技術(shù)資料需整理成冊，一式六份，其中正本兩份，副本四份資料內(nèi)容需真實(shí)、準(zhǔn)確、完整，簽字蓋章齊全電子文檔采用PDF格式存儲，備份兩份，分別存放于不同地點(diǎn)資料歸檔需符合《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》要求，保存期限不少于30年七、后續(xù)運(yùn)營維護(hù)7.1日常監(jiān)測水位監(jiān)測：每日測量井口靜水位、動水位，記錄變化情況水溫監(jiān)測：安裝在線溫度監(jiān)測儀，實(shí)時監(jiān)測出水溫度，數(shù)據(jù)每小時記錄1次水質(zhì)監(jiān)測：每季度取樣分析水質(zhì)成分，重點(diǎn)監(jiān)測總?cè)芙夤腆w、硬度、氯離子等指標(biāo)7.2維護(hù)保養(yǎng)潛水泵維護(hù)：每半年檢查1次，清洗濾網(wǎng)，測量絕緣電阻，絕緣電阻≥50MΩ井口設(shè)備維護(hù)：每月檢查井口裝置密封性，更換老化密