東營地?zé)峋@探勘察打井隊(duì)
1800米地?zé)岵膳@井一口多少錢
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東營地?zé)峋@探勘察打井隊(duì)
概述
隨著能源和水資源的危機(jī)，人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的破壞，人類生存和可持續(xù)發(fā)展所依賴的自然資源正面臨污染、破壞、枯竭的危險(xiǎn)境地。各國在協(xié)同保護(hù)自然環(huán)境的同時(shí)，也在向地球深部探求地?zé)崮茉春退Y源，鉆井深度越來越大，一般井深皆達(dá)數(shù)千米，總投資費(fèi)用數(shù)百萬至千萬元，任何風(fēng)險(xiǎn)和失誤都將給國家、企事業(yè)單位造成重大經(jīng)濟(jì)損失。鉆井工程作為建設(shè)工程的一類，其工程項(xiàng)目管理較其它建設(shè)工程行業(yè)落后，為提高鉆井工程施工項(xiàng)目管理水平，促進(jìn)項(xiàng)目管理的科學(xué)化、規(guī)范化和法制化，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，鉆井工程應(yīng)采用《建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范》（GB/T50326—2001），推行項(xiàng)目管理體制，提高鉆井工程項(xiàng)目管理質(zhì)量。
地?zé)峋矢叩拿孛?/span>
很多人想知道，同樣是地?zé)徙@井，為什么有的就很高效，有的用個(gè)兩三年就不行了呢？這存在一個(gè)運(yùn)維問題。地?zé)峋睦孟到y(tǒng)雖然操作簡單，但是客觀存在的地下狀況卻不會(huì)因此而變簡單，由于地?zé)崴嬖谒疅岬V三種性質(zhì)，而井管通常是金屬管的話，結(jié)垢生銹這類事情幾乎是不可避免的。所以，即使是成井投產(chǎn)后，地?zé)峋琅f需要保養(yǎng)，定期進(jìn)行洗井，并且監(jiān)測水質(zhì)狀況。
回灌？有這個(gè)必要嗎？
地?zé)豳Y源是有條件的可再生資源。有的地質(zhì)條件好，設(shè)計(jì)合理的地?zé)峋?，能夠達(dá)到采償平衡，就能夠*運(yùn)作，而有的地?zé)峋捎诔槿×颗c地下不協(xié)調(diào)，可能*開采就會(huì)造成地下資源枯竭，在這種情況下，就顯示出了適當(dāng)回灌的重要性，用的是熱量，而水是可以*循環(huán)的，這樣確保了整個(gè)地上地下系統(tǒng)的和諧與資源的持續(xù)利用。對(duì)打水井而言，地?zé)徙@探設(shè)備十分龐大，為了在地?zé)徙@井前后組裝拆卸方便，從而縮短施工周期，進(jìn)行地?zé)徙@井的鉆機(jī)各部件，如鉆塔、機(jī)臺(tái)等等，要實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)量的整體化。
一、使用正確的鉆頭在鉆井過程中，要使用相應(yīng)的三牙輪鉆頭，防止牙輪掉落井內(nèi)，造成難以彌補(bǔ)的損失。地?zé)峋你@孔很深，隨著孔深的增加，溫度也在上升，地下情況復(fù)雜多變，因此一定要選用質(zhì)量好的三牙輪鉆頭，才能確保安全作業(yè)。
二、卷揚(yáng)機(jī)能力要大，自動(dòng)鉆進(jìn)裝置來提速地?zé)徙@探通常是大口徑鉆探，所鉆地層的地質(zhì)形態(tài)多是堅(jiān)硬、破碎、高溫的巖石。在地?zé)徙@井過程中，鉆頭的負(fù)荷、回轉(zhuǎn)是影響鉆進(jìn)的重要因素，故卷揚(yáng)機(jī)的能力要強(qiáng)大，同時(shí)配備自動(dòng)鉆進(jìn)裝置，以提高鉆進(jìn)速度，并節(jié)省電力。
1 地?zé)峋ㄋ┦┕すに嚵鞒?nbsp;
地?zé)峋ㄋ┦┕た煞譃殚_工準(zhǔn)備階段、鉆探階段、洗井階段、抽水試驗(yàn)階段和供水建設(shè)階段，工藝流程見流程圖。
2 地?zé)峋ㄋ┕こ痰膭澐?/span>
特點(diǎn) 主要是：
(1)溫度高。井口溫度超過60℃時(shí)，夏季施工困難，冬季水霧濃重；當(dāng)井口溫度達(dá)80℃時(shí)易發(fā)生燙傷事故。普通水基泥漿在溫度60～80℃時(shí)開始變質(zhì)，當(dāng)溫度達(dá)190℃時(shí)就絮凝而不能使用。高溫時(shí)有害元素對(duì)設(shè)備和管材的腐蝕加劇。
(2)巖層碎、深度大。地?zé)崽锎蠖嗵幱诨鹕交顒?dòng)地帶，巖石硬而碎，且埋藏深度大，鉆進(jìn)中易釀成事故。
(3)成井要求嚴(yán)格。處于高溫、高壓和高速氣流下工作的地?zé)峋?，?duì)套管、過濾管的安裝和固井作業(yè)有嚴(yán)格要求。
施工 地?zé)峋┕さ闹饕ば?，有井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆進(jìn)、固井、完井和引噴。
井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定套管的層次，各層套管的直徑和下入深度；各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑；各層套管外水泥漿的返回高度。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要取決于鉆井目的、巖層和熱儲(chǔ)層的性質(zhì)、鉆井裝備和工藝技術(shù)水平等。合理的井身結(jié)構(gòu)應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、快速、安全鉆進(jìn)的原則，滿足開采地?zé)釙r(shí)要求，并有利于節(jié)約材料，降低成本。對(duì)中、高溫地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要著重考慮熱流帶來的特殊困難，主要是：熱應(yīng)力對(duì)套管的影響；高速熱流對(duì)套管的沖蝕磨損；套管和過濾管結(jié)垢；較大的地層壓力梯度等。
鉆進(jìn)
地?zé)峋你@進(jìn)與油、氣、水井鉆進(jìn)相似，為克服鉆進(jìn)中的特殊困難，需要對(duì)鉆進(jìn)方法、沖洗介質(zhì)、鉆具、套管頭結(jié)構(gòu)、井口裝置等采用相應(yīng)的工藝技術(shù)措施。
(1)鉆進(jìn)方法。地?zé)峋鶕?jù)其地?zé)釡囟确譃榈蜏鼐?<100℃)、中溫井(100～150℃)、高溫井(150～250℃)和超高溫井(>250℃)四級(jí)。不同溫度的地?zé)峋捎貌煌你@進(jìn)方法。低溫地?zé)峋嗖捎醚垒嗐@頭或鉆頭全面鉆進(jìn)，鉆進(jìn)工藝與管井鉆進(jìn)工藝相似；中、高溫地?zé)峋２捎脡毫ζ胶忏@進(jìn)，即在井底zui小壓力與裸眼地層孔隙內(nèi)流體壓力相平衡條件下的鉆進(jìn)，以防止井噴和提高鉆進(jìn)效率；較深地?zé)峋嗖捎镁C合鉆進(jìn)方法施工，即對(duì)非熱儲(chǔ)層或中、低溫?zé)醿?chǔ)層采用常規(guī)鉆進(jìn)方法，干蒸汽熱儲(chǔ)層采用干空氣、霧化空氣、充氣泥漿和泡沫鉆進(jìn)(見空氣鉆進(jìn))，深部地層采用潛孔錘(見沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn))和金剛石鉆頭鉆進(jìn)。
(2)沖洗介質(zhì)。
對(duì)中、低溫地?zé)峋?，通常采用搬土一褐煤一苛性鈉泥漿，可在井溫150℃以內(nèi)保持穩(wěn)定。對(duì)高溫地?zé)峋畡t采用熱穩(wěn)定性、抗鹽性、分散性較好的海泡石泥漿、坡縷石泥漿、經(jīng)特殊處理的高溫聚合物泥漿等。為減輕沖洗介質(zhì)中氧對(duì)鉆具的腐蝕，常在沖洗介質(zhì)中加入過量的氫氧根、高分子氨基樹脂、亞硫酸氫胺等，或用惰性氣體作沖洗介質(zhì)
(3)鉆具。
采用抗高溫、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小、強(qiáng)度高的合金鉆桿、鉆鋌，并在鉆桿、鉆鋌表面加防腐蝕涂料或作表面氮化處理。使用具有高硬度保徑齒的三牙輪鉆頭和聚晶金剛石鉆頭等。
(4)套管頭結(jié)構(gòu)。
中、高溫地?zé)峋木谔坠茴^部受到很大的熱應(yīng)力，若結(jié)構(gòu)不當(dāng)，可導(dǎo)致井口嚴(yán)重破壞。合理的套管頭結(jié)構(gòu)應(yīng)允許生產(chǎn)套管軸向熱伸縮、對(duì)生產(chǎn)套管具有扶正作用和能泄排水泥環(huán)中的氣體。圖1為套管頭結(jié)構(gòu)型式之一。
(5)井口裝置。
低溫?zé)崴@進(jìn)時(shí)，井口設(shè)導(dǎo)流槽或?qū)Я鞴?，將返回的熱泥漿引出井場；中、高溫地?zé)峋@進(jìn)，井口要裝設(shè)由防噴器、各種管路、閘門、壓力表等組成的井口裝置，以保證安全鉆進(jìn)和宄井后氣、水生產(chǎn)控制。
固井 下套管和注水泥封固作業(yè)的總稱。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后，下入套管，并注入水泥漿封固套管與井壁之間的環(huán)形空間，以封隔易塌、易漏地層和避免含水體地層之間的干擾，為繼續(xù)鉆進(jìn)和完井創(chuàng)造條件。地?zé)峋母邷貢?huì)使水泥強(qiáng)度蛻化和滲透率增加，因此應(yīng)采用抗高溫水泥固井。通常是往水泥中添加一種細(xì)微分散的硅粉，添加量為水泥質(zhì)量的30％～60％便可達(dá)到高溫穩(wěn)定；也可在水泥中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺等來提高水泥的抗高溫能力。
完井
地?zé)峋こ痰膠ui后環(huán)節(jié)，主要指熱儲(chǔ)層或目的層部位的井身結(jié)構(gòu)(圖2)的建造。地?zé)峋昃新阊邸⒁r管和射孔套管完井三種基本方法。
(1)裸眼完井。在鉆入熱儲(chǔ)層之前將生產(chǎn)套管安置固定在生產(chǎn)層以上，再鉆開熱儲(chǔ)層，生產(chǎn)井段為裸眼
(2)襯管完井。在鉆達(dá)熱儲(chǔ)層之前即下套管固井，再換徑鉆開熱儲(chǔ)層，將濾水管或襯。管下到生產(chǎn)套管以下的熱儲(chǔ)層中，以防止井孔被巖屑充填。如下入襯管，還需注水泥固定后射孔
(3)射孔套管完井。生產(chǎn)套管貫穿熱儲(chǔ)層并注水泥膠結(jié)，在熱儲(chǔ)層段射孔完井引噴 采用有控制地降低井內(nèi)壓力的方法，將熱儲(chǔ)層中的熱流體引入生產(chǎn)套管，使其由井口噴出的過程。選擇引噴方法的主要依據(jù)是地層壓力梯度。對(duì)地層壓力梯度大、自噴能力強(qiáng)的熱儲(chǔ)層，采用輕泥漿或替入部分清水的一次替噴法或二次替噴法引噴；對(duì)壓力梯度小、自噴能力較弱的熱儲(chǔ)層，采用氣舉引噴或回?cái)D引噴；無自噴能力或?yàn)榉乐篃崴當(dāng)U容結(jié)垢而采用潛入式熱泵抽水的熱儲(chǔ)層，則無需引噴關(guān)于地?zé)峥辈?/span>
地?zé)徙@井涉及到的工程金額巨大，所以，要非常慎重，而地?zé)崮荛_發(fā)是有規(guī)律可循的，首先要知道資源的狀況，然后進(jìn)行規(guī)劃，再進(jìn)行開發(fā)，地?zé)峥辈炀褪墙鉀Q資源狀況的信息問題的，因前期不做勘察而盲目進(jìn)行地?zé)徙@井zui終造成廢井的狀況屢見不鮮。地?zé)峥辈祀m然花時(shí)間、耗精力、有費(fèi)用，但它是地?zé)徙@井成功率和地?zé)峋|(zhì)量的保證，為了保證地?zé)徙@井的科學(xué)、順利進(jìn)行，以及*的生產(chǎn)效益，地?zé)峥辈觳豢缮佟?
地?zé)嵋?guī)劃的重要性
地?zé)豳Y源的分布是不均勻的，不論是地上還是地下，橫向還是縱向，此外，地?zé)豳Y源也分很多種，并且資源本身的溫度、化學(xué)性質(zhì)都有所差異。而地?zé)徙@井是地?zé)崂玫那捌诠こ?，這是一項(xiàng)有目的的工程，要先有規(guī)劃，再進(jìn)行生產(chǎn)開發(fā)，從而達(dá)到資源的合理配置和利用，地?zé)豳Y源是進(jìn)行發(fā)電還是供暖，溫泉旅游還是地?zé)徂r(nóng)業(yè)，這些影響著要打什么樣的地?zé)峋?，合理的地?zé)嵋?guī)劃，不僅能夠提高地?zé)崂檬找?，也能夠提升資源的利用率，從而節(jié)約資源。
地?zé)徙@井中，不僅要按部就班，也要具體問題具體分析
地?zé)峥辈焯峁┑男畔?，使地?zé)峋鶕?jù)地?zé)岬刭|(zhì)狀況選擇設(shè)備、技術(shù)和鉆井工藝方案，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行鉆井施工。地?zé)峋诎凑浙@井工藝和鉆井施工方案實(shí)施時(shí)，要進(jìn)行分步、分項(xiàng)工程劃分，設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)，這樣以便進(jìn)行工程質(zhì)量管控，也便于后期檢查和評(píng)估。此外，在工程過程中，要注重即時(shí)監(jiān)測，設(shè)置井下電視等設(shè)備，因?yàn)榈叵碌刭|(zhì)情況極其復(fù)雜，在出現(xiàn)異常時(shí)，可以及時(shí)處理，避免事故風(fēng)險(xiǎn)，確保地?zé)徙@井工作的順利展開。
那么，地?zé)釡厝┡Ч绾文?？它是否能夠持久？劃算不劃算？讓我們來看看兩個(gè)小區(qū)采用了地?zé)釡厝┡蟮牟煌惺堋?/span>
A小區(qū)是地?zé)豳Y源保護(hù)工程項(xiàng)目，采用地?zé)釡厝泄┡?，地?zé)徙@井及供暖規(guī)劃都按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，按部就班的執(zhí)行。A小區(qū)的室內(nèi)溫度基本在26度以上，不會(huì)像暖氣那么干燥，也不會(huì)像空調(diào)那樣冷熱不均，舒適度很高，此外，地?zé)釡厝┡蟮奈菜?，?jīng)過處理后，供應(yīng)給小區(qū)居民，作為生活用熱水，十分便利。地?zé)釡厝亩ㄆ诰S護(hù)，A小區(qū)的供暖效果一直很好，很少出現(xiàn)停暖和其他問題。
B小區(qū)的供暖被開發(fā)商私自承包給了個(gè)人開發(fā)的地?zé)釡厝?，開采后直接進(jìn)行供暖，開始還有點(diǎn)溫暖，到后來效果越來越不好，天氣寒冷的時(shí)候只能加開電暖器取暖，而再后來，小區(qū)的開發(fā)商又將其他小區(qū)納入地?zé)釡厝泄┡?，地?zé)釡厝h(yuǎn)遠(yuǎn)超過符合，雪上加霜，地?zé)釡厝粔蛴?，溫度也在降低，而因?yàn)橹苯邮褂缅仩t的老化管道，也無法加壓，寒冷的冬天對(duì)于B小區(qū)的居民來說，是非常難挨的煎熬。
為什么同樣是使用地?zé)釡厝┡?，效果卻相差這么多呢？這里就要談一下優(yōu)質(zhì)的地?zé)釡厝凸┡到y(tǒng)的必要性了。
地?zé)釡厝┡?，是利用深層的地下熱水，為建筑物直接提供熱量，從地下到地上，原本就是十分?fù)雜的工程，而要進(jìn)行區(qū)域集中供暖，工程更大，涉及地域更廣，每一環(huán)節(jié)的工作就更要謹(jǐn)慎，每一塊短板都可能會(huì)造成后期的供熱不良，影響居民的供暖舒適度。
地?zé)釡厝┡こ虇?dòng)前，地?zé)峥辈觳豢缮?/span>
地?zé)峥辈鞂?duì)于很多地?zé)嵝袠I(yè)以外的人來說，是很遙遠(yuǎn)的事，都認(rèn)為那是屬于科學(xué)研究的領(lǐng)域。但是，地?zé)峥辈焓堑責(zé)衢_發(fā)中*的，相當(dāng)于投石問路。地?zé)釡厝畓ui終能不能打到熱水，能打多少熱水，能不能持續(xù)供應(yīng)熱水，都要依賴勘察的資料和分析與結(jié)論。
地?zé)峥辈煸趯?duì)已有的地?zé)崞詹橘Y料分析基礎(chǔ)上，進(jìn)行田野踏勘，將待開發(fā)地的地質(zhì)地?zé)崆闆r做*的搜集整理，通過對(duì)各種數(shù)據(jù)庫和實(shí)地信息的分析考察，來確定該地地質(zhì)構(gòu)造和地?zé)岱植嫉木唧w情況，根據(jù)勘察結(jié)果總結(jié)出勘察報(bào)告。
進(jìn)行地?zé)峥辈?，一方面，可以指?dǎo)地?zé)徙@井，規(guī)避地質(zhì)問題可能造成的風(fēng)險(xiǎn)，確定鉆井靶位和深度，如何保護(hù)含水層等等，另一方面，根據(jù)資源的儲(chǔ)量，對(duì)熱能進(jìn)行規(guī)劃，比如進(jìn)行地?zé)釡厝┡?，確定供暖規(guī)模，保持地下水供給與平均開采量的平衡。
地?zé)釡厝秉c(diǎn)—優(yōu)點(diǎn)介紹
與風(fēng)能、太陽能等相比，地?zé)豳Y源不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，是一種現(xiàn)實(shí)并具有競爭力的新能源。數(shù)據(jù)顯示，5km以內(nèi)地?zé)豳Y源量約4900萬億噸標(biāo)煤，地?zé)釡厝膳こ掏顿Y，中國地?zé)豳Y源約占資源量的六分之一，地?zé)釡厝膳┕?，其中淺層地?zé)崮苜Y源量每年相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，大理地?zé)釡厝膳F(xiàn)在每年可利用3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排5億噸CO2;中深層地?zé)崮苜Y源量相當(dāng)于8530億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可利用6.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排13億噸CO2;干熱巖資源量相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，正處于研發(fā)階段。
地?zé)釡厝秉c(diǎn)—系統(tǒng)結(jié)垢
地?zé)釡厝_采的是具有一定化學(xué)和物理屬性的地?zé)岬V泉水，在開采和使用過程中，不可避免地會(huì)造成結(jié)垢和腐蝕問題，此外，地質(zhì)情況的變化，也會(huì)影響井口出水，因此，在地?zé)釡厝┡\(yùn)行過程中，也要進(jìn)行定期維護(hù)，做好除垢防腐工作，同時(shí)通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行勘察分析，了解地下水量水溫水質(zhì)變化情況，以及地?zé)釡厝畠?nèi)的運(yùn)作情況，具體問題具體分析，必要的時(shí)候進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮侠砘毓?，以確保地?zé)釡厝┡?與良好效果。結(jié)垢的主要原因一是由Ca2+、Mg2+等成垢離子在水溫升高時(shí)沉積在設(shè)備及管網(wǎng)內(nèi)壁形成水垢;二是水中的泥沙及各種菌藻微生物的生長繁殖，在系統(tǒng)中產(chǎn)生微生物粘泥，附著在設(shè)備及管網(wǎng)內(nèi)壁與水垢混合在一起形成生物性污垢;三是水中的溶解氧及鹽類對(duì)金屬材質(zhì)產(chǎn)生氧腐蝕和化學(xué)腐蝕。結(jié)垢和腐蝕會(huì)使系統(tǒng)傳熱效率下降，水阻增大，能耗大幅增加，運(yùn)行成本上升。
地?zé)釡厝┕こ绦?/span>
地?zé)徙@井是地?zé)豳Y源開發(fā)的重要環(huán)節(jié), 又是與地?zé)豳Y源勘查、開采權(quán)的取得緊密相關(guān), 目前通行的作法遵循下列程序:
1 向行政主管部門申報(bào)地?zé)豳Y源勘查許可證;
2 委托地質(zhì)勘查單位進(jìn)行地?zé)嵩纯辈椴⒕幹铺岢隹尚行哉撟C報(bào)告;
3 上報(bào)主管部門組織專家評(píng)審論證報(bào)告并提出評(píng)審意見；
4 申報(bào)行政主管部門“鉆地?zé)釡厝S可證”（附: 可行性報(bào)告及評(píng)審意見、鉆井設(shè)計(jì)等必須材料）;
5 委托鉆井施工單位;
6 委托鉆井施工質(zhì)量監(jiān)理單位;
7 鉆井施工開工儀式與現(xiàn)場技術(shù)交底;
8 鉆井地質(zhì)編錄與地球物理測井;
9 鉆井井管（井口管、表層管、井壁管或?yàn)V水管）下入與固井;
10 鉆井洗井與井產(chǎn)能測試;
11 編寫并提交完井報(bào)告, 內(nèi)含地質(zhì)、鉆井施工及質(zhì)量監(jiān)理三部份;
12 地?zé)徙@井成井質(zhì)量現(xiàn)場驗(yàn)收。
