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簡介

溫泉是泉水的一種，嚴格意義說，是從地下自然涌出的自然水，泉口溫度顯著地高于當?shù)啬昶骄鶜鉁囟值陀冢ǖ扔冢?5度的地下水天然泉水叫溫泉，并含有對人體健康有益的微量元素的礦物質泉水?，F(xiàn)在也有很多地區(qū)人工打井，一般在600-2000米，用深水水泵抽取地下水，富含多種有益礦物質，水溫一般在20度以上，也叫溫泉井一口井的套管層數(shù)，下入深度和各層套管的直徑，相應各井段的井眼直徑和管外的水泥返深。隔離不同地層孔隙壓力層系或易塌、易漏等復雜地層所下的套管，可以是一層、兩層或多層鉆孔結構要素，包括開孔直徑、終孔直徑、換徑次數(shù)及各孔段換徑的直徑、深度以及下入套管的直徑和深度的設計等在井眼內按設計要求下入套管柱，并在套管柱與井壁形成的環(huán)狀空間注入水泥漿使之固結在一起的工藝過程取心鉆頭下到井底后以輕鉆壓慢轉速鉆進，使井底地層與鉆頭形狀*吻合，并鉆進0.15m～0.30m以形成巖心的階段地熱鉆井應在充分搜集利用已有資料和進行遙感解譯、地面地質、地球化學、地球物 理勘查工作的基礎上進行地熱勘查鉆井應按照勘探開采結合的原則進行布置和施工。

性能

地熱勘查孔有條件成井的，應按地熱生產鉆井技術要求成井，完井后轉為生產井利用；地熱生產井應按地質勘查孔的技術要求進行鉆井施工，取全取準各項鉆井地質及地熱參數(shù)資料，做好地質編錄，為地熱田地質研究和資源開發(fā)與保護提供地質資料勘探井口徑應滿足取樣測井以及完井后安裝抽水試驗設備要求，勘探開采結合井還應 滿足生產井設計抽水量及止水填料的要求勘探井在鉆進過程中和完井后應進行地球物理測井。一般井段應做井徑、井斜、電阻率、自然電位、自然伽馬、井溫和井底溫度等項目鉆井設計要體現(xiàn)低成本原則，設計前應認真分析各種資料，盡量簡化井身結構，選 用*工具和設備，采用*工藝技術保證鉆井質量，提高鉆井速度，降低鉆井成本井場包括自然環(huán)境、地形地貌、交通和土壤情況等；相鄰井鉆井資料包括井史、井身結構、鉆井液密度、鉆井事故及復雜情況處理、鉆頭鉆具使用、井斜、鉆井時效、機械鉆速以及施工總結等內容鉆井平臺高度必須滿足安裝井控裝置的要求，井控系統(tǒng)zui大額定壓力必須大于預測的zui大井口壓力的20%鉆井目的、任務：一般應包括的內容：取全、取準目的熱儲層及其蓋層的巖樣； 查明該井對應的地層結構、地質構造、巖性、地溫變化、熱儲的滲透性、地熱流體壓力及其物理性質和化學組分；了解蓋層的保溫隔熱條件和地熱資源儲層的開采技術條件；查明熱儲的壓力、水位、溫度、流量和地熱流體水質，按規(guī)范或合同要求做好該井的水文地質工作；查明地熱地質條件，取得有代表性的計算參數(shù)用以評價地熱資源等；開采地熱能源等。

設計井地熱地質條件  地熱地質條件、地質構造概況、地層概況、鉆遇地層預測表、目的熱儲層特征預測、預測水溫、水量地熱井基本數(shù)據(jù)  鉆井編號、鉆井類型、井口坐標、海拔、設計井深、設計目的層、完井方法（濾水管完井、裸眼成井或射孔成井鉆井設備及場地  鉆井主要設備和技術性能；高溫高壓地熱井井控裝置；施工場地面積、水源和電力要求、三通一平要求；設備安裝及鉆前要求井身結構和套管程序  各井段鉆井和套管直徑；套管壁厚鋼級技術性能要求；孔隙型地層過濾器中心管孔隙度、纏絲間距要求；射孔成井的射孔孔徑、射孔孔密等技術要求。  

井場布置原則和要求 

1. 地面服從地下，根據(jù)自然環(huán)境、鉆機類型及鉆井工藝要求確定鉆井設備安放位置。 

2. 充分利用地形，節(jié)約用地，方便施工。做到少占用土地，靠近水源，少修公路，方便施工。 

3. 確保安全生產，達到防噴、防火、防毒、防環(huán)境污染等要求。

4. 選定井場、道路必須避開滑坡、溝、潭等不良地質地段。

5. 一般油氣井井口距高壓輸電線、地下電纜及其它*性設施不得少于50米。距民宅不小于100米。在特殊的環(huán)境時，應有切實的防范措施。 

6. 高壓油氣井井口距高壓輸電線、地下電纜及其它*性設施不得少于100米。距民宅不小于150米。 

7. 含硫油氣井，應以使周圍居民其不受硫化氫擴散影響為準則。井場應選在較空曠的位置，盡量在前后或左右方向能讓盛行風暢通。 

8.井場、道路修建前，施工單位必須向項目建設單位提 交井場道路修建施工方案，批準后方可進行施工。

鉆前道路要求 

1.鉆前道路路基寬度5.5米（包括邊界溝埂）。 

2.有彎道的路段，彎道半徑達到18米，路面寬度達到7米。

3.爬坡道路坡度小于15度(坡降小于1％)，能保證各工序施工車輛通行。 

4.井場道路應盡量遠離*性建筑物，途經溝、溪要壓簡易涵管。    

5.井場道路四周須開挖排水溝，路面墊高，下雨時鋪墊防雨布不同國家對于溫泉的定義和理解稍有不同：

在中國臺灣地區(qū)的溫泉法中，溫泉定義是符合溫泉基準之溫泉水及水蒸氣（含溶于溫泉水中之氣體）。溫泉水包括自然涌出或人為抽取之溫水、冷水及水蒸氣（含溶于溫泉水中之氣體），在地表量測之溫度高于或等于30℃者；若溫度低于30℃之泉水，溫泉打井，其水質符合溫泉水質成分標準者，亦視為溫泉?！　?/span>

日本溫泉法認為：地下涌出之溫水、礦水、及水蒸氣與其他氣體（碳氫化合物為主成分的天然瓦斯除外）。溫度：高于或等于25℃；如溫泉低于25℃，其水質符合之規(guī)定19種物質（日本溫泉法附表）其中一種以上者。

韓國溫泉法規(guī)定溫泉系指地下涌出，溫度高于或等于25℃之溫泉，水質成分對人體無害者。（但對水質成分并無規(guī)定）

部分歐美國家，如意大利、法國、德國等國以高于20℃之泉水；美國則定在70f（21.1℃）以上者為溫泉。

中國醫(yī)療礦泉專家陳炎冰在<礦泉與療養(yǎng)>一書中認為，溫泉一般含有多種活性作用的微量元素，有一定的礦化度，泉水溫度常高于30℃以上。溫礦泉可對以下疾病具有醫(yī)療作用：肥胖癥、運動系統(tǒng)疾?。ㄈ鐒?chuàng)傷、慢性--等）、神經系統(tǒng)疾?。ㄉ窠洆p傷、神經炎等），早期輕度心血管系統(tǒng)疾病、--、--等。

低溫泉38℃~40℃，溫泉打井一般多少米，對人體有鎮(zhèn)靜作用，對--、--、--、心臟病、--、腰膝痛、傷風--、屈伸不便有一定療效。

高溫泉43℃以上，對人體有興奮刺激的作用，同時對--有顯著療效，能改善體質，增強抵抗力和預防疾病。

區(qū)域普查井：基準井、剖面井、參數(shù)井、構造井。

探井：預探井、詳探井、邊探井。

開發(fā)井：生產井（油井、氣井）、注入井（注水井、注氣井）。

特殊用途井：檢查井、觀察井、調整井、救援井等。

石油鉆井概述

基準井：在區(qū)域普查階段，為了了解地層的沉積特征和含油氣情況、驗證物探成果而鉆的井。

剖面井：是為了研究地層巖性、巖相變化，為尋找含油氣構造而鉆的井。

參數(shù)井：為了解區(qū)域構造，提供巖石物性參數(shù)而鉆的井。

構造井：為了了解地質構造特征，驗證物探成果，并編制地下某一標準層的構造圖。

探井：為了確定油氣藏是否存在及其埋葬位置（預探井），對油氣藏進行工業(yè)評價及取得油氣開發(fā)所需的地質資料（詳探井），圈定油氣藏邊界及其儲量（邊探井）。

生產井：在進行油田開發(fā)時，為開采石油和天然氣而鉆的井。

注入井：開發(fā)后期為了提高采收率及開發(fā)速度，而對油田進行注水氣以補充和合理利用地層能量所鉆的井。

檢查井：油田開發(fā)到某一含水階段，為了搞清各油層的壓力和油、氣、水分布狀況，剩余油飽和度的分布和變化情況。

觀察井：油田開發(fā)過程中專門用來了解地下動態(tài)和井。

調整井：油田開發(fā)中后期，為進一步提高開發(fā)效果和zui終采收率，而調整原有開發(fā)井網所鉆的井。

救援井：為了救援而鉆的井。鉆井工程設備：鉆井設備在石油行業(yè)稱為鉆機，鉆機類型可按鉆井深度、采用的傳動副類型、驅動設備類型、使用地區(qū)和用途等因素進行劃分。目前主要按鉆井 深度、負荷與動力傳遞方式相結合的方式進行劃分。如ZJ20K、ZJ40L、ZJ45J、ZJ50D、ZJ70D、ZJ70LD等。通常由六個系統(tǒng)組成。

動力系統(tǒng)：絕大多數(shù)用柴油機做發(fā)動機，通過變速箱直接驅動或由柴油機發(fā)電來驅動鉆井設備。鉆井動力功率的配備要根據(jù)鉆井的深淺而定，一般需要1490-4470千瓦。

提升系統(tǒng)：主要是來提升鉆柱和下套管，提升重量可達數(shù)十噸或數(shù)百噸。這套設備由井架、天車、游車、大鉤、吊環(huán)等組成。

旋轉系統(tǒng)：用來旋轉鉆柱、向鉆頭提供扭矩。由轉盤、轉盤變速箱、水、方鉆桿組成。zui近十年頂部驅動裝置在鉆井中得到廣泛的使用。

循環(huán)系統(tǒng)：包括鉆井泵、地面高壓管匯、鉆井液凈化及固控設備等。

井控系統(tǒng)：包括防噴器組、儲能器機組和防噴器組遙控面板、測試管匯和壓井管匯四個主要部分。

檢測系統(tǒng)：通過地質和鉆井綜合錄3井對井下的作業(yè)情況進行監(jiān)測。

1、下管套

管套設計可說是鉆井的重頭戲。任何一口井在鉆井過程中常會遭遇到數(shù)種不同的地質、深度或突發(fā)狀況、生產開發(fā)需求等，所以須要數(shù)層套管來保護井孔，才能順利鉆進目標鉆進。

鑿孔井是由孔井鉆進到某地層深度或層次后，下一層管套，再改以較小尺寸之鉆頭鉆進。以出礦坑 141 號井為例，*期以 171/2" 鉆頭鉆進到 1,500 公尺后，先下 133/8" 表層管套后，只能用 121/4" 鉆頭鉆進……等。

2、起鉆、下鉆

為了更換用鈍了的鉆頭，或是準備采巖心樣本、修理器材、以及打算在井內做其他工作，需將鉆跟鉆頭提升到地面之后，再將用鈍的舊鉆頭取下，另外接妥新選定的新鉆頭，并依起鉆時的相反順序，再下到原井底開使鉆井。

鉆井愈深，起下鉆愈費時，真正鉆井的時間反而相對減少了，所以如何選用好的鉆頭，以增加鉆井的進度，減少起下鉆的次數(shù)，縮短施工期限，也是工程人遠的職責。

3、泥漿與鉆井

旋轉鉆井法zui大的特點，就是利用泥漿作為井內的循環(huán)流體，zui早使用在鉆井的流體是「水」，遠在古埃及時代，埃及人在采石場以手動方式旋轉鉆頭鉆二十尺深度的井孔時，就會用水來移除巖屑。我國周朝時 （西元前一千一百多年） ，在四川地區(qū)鉆鑿鹽井，也是以水來移除巖屑。水，可說是zui早用于鉆井的「泥漿」。直到目前，水仍舊是泥漿的主要成份。特別是在低比重的泥漿中，水占全部組成的百分之八十五以上。隨著油井鉆井工業(yè)的發(fā)展，鉆井也愈往深部鉆井。泥漿除了仍舊擔任移除巖屑的重要任務外，必須再具備其它多種功能，才能完成深井及困難井的鉆井作業(yè)。

泥漿不但可以清除井孔、冷卻鉆頭、循環(huán)帶出鉆碎的巖屑、提高鉆進率，更可在井孔內壁形成泥壁，以暫時保護井孔，使他不易崩塌。而若在泥漿中加入重晶石粉，更可以提高泥漿的比重，以抵抗地層的壓力防止塌陷，阻止地層流體侵入井孔。如遇漏泥層，也可以在泥漿中添加堵漏材料，以穩(wěn)定井孔；而泥漿的黏性更可懸浮鉆屑，使井孔不致埋沒，所以泥漿的功能很多。

泥漿對鉆井的重要性，有如血液之于人體，會直接影響鉆井工程的成敗，因此如何在泥漿各項性質中取得平衡點，并選擇適當?shù)哪酀{，正是工程隊現(xiàn)場隊長及泥漿人員zui大的考驗。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。主要功用為：①獲取地下實物資料，即從鉆井中采取巖心

鉆探取得的巖心

礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。②作為地球物理測井通道，獲取巖礦層各種地球物理場的資料。③作為人工通道觀測地下水層水文地質動態(tài)情況。④用作探、采結合，開發(fā)地下水、油氣、地熱等的鉆井。

鉆井通常按用途分為地質普查或勘探鉆井、水文地質鉆井、水井或工程地質鉆井、地熱鉆井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等

一口井從開鉆到完成，需進行以下三項主要工作：

1. 破碎井底巖石；

2. 將破碎的巖石(即巖屑)運移至地面；

3. 鞏固井壁(簡稱固井

鉆井工程設計要求 

1、鉆井工程設計應貫徹和執(zhí)行有關健康、安全、環(huán)境管理標準和規(guī)范，應有明確的健康、安全、環(huán)境保護要求。

2、鉆井設計應強化鉆井新工藝、新技術的應用。保證鉆井質量，提高油氣層保護，滿足油氣田開發(fā)的要求。 

3、為了做好鉆井工程設計，必須開展地層孔隙壓力、坍塌壓力、破裂壓力（或漏失壓力）預測基礎研究，實現(xiàn)鉆井液、水泥漿密度以及井身結構優(yōu)化設計。

井身結構設計應執(zhí)行以下原則： 

（1）滿足井控要求，淺氣層應用套管封住。

（2）表層套管應有效保護地表水源。

（3）有效保護儲層。 

（4）同一裸眼井段盡量避免不同的壓力系統(tǒng)，防止出現(xiàn)復雜情況和發(fā)生事故。 

（5）探井、超深井、復雜井以及地層壓力不清的井，套管設計時要留有一層備用套管的余地。 

（6）含硫化氫有害氣體油層套管、有害氣體含量高的技術套管，其材質和螺紋應符合相應的技術要求。 

4、維護鉆井設計的嚴肅性。

鉆井工程設計執(zhí)行過程中若確需調整，應報勘探開發(fā)部審批同意后方可實施。在緊急情況下現(xiàn)場可以采取應急措施，但應及時上報項目建設單位