××地熱井 施工技術設計

××單位 ×年×月×日

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編制單位：×× 隊 長：×× 總工程師：× 地質(zhì)科長：× 編 寫：× 審 核：× 描 圖：× 打 字：×

設計施工日期：

年×月

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第1部分 水文地質(zhì)

第1章 前言

××單位為了開發(fā)當?shù)氐責豳Y源，開展溫礦泉洗浴，改善居民生活條件等，擬施工××地熱井1口。×年×月×日我隊與××單位簽訂了該熱水井施工合同。

1、主要工程量

主要工程量包括：1. 施工熱水井1眼，鉆探進尺×米；2. 全孔水文地質(zhì)測井；3. 抽水試驗1次；4. 水質(zhì)化驗1組（全分析、微量元素、細菌分析）。

二、主要工程質(zhì)量標準

主要工程量標準：

1．設計孔深×m；

2．出水量100m3/h，水溫40℃；

3．終孔層位：薊縣系霧迷山組；

4．封孔止水：侏羅系中統(tǒng)髫髻山組底板之上地層全封。水泥標號不低于525#；

5．下泵段管徑不小于Ф340mm，下泵段深度不小于300m；

6．鉆孔偏斜執(zhí)行GB11615-89《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》。

第二章 工程概況

第1節(jié) 工程基本概況

擬施工的×單位地熱井位于××。地處××，地勢平坦，地面海拔標高39m。×與每條高等級公路互連成網(wǎng)，交通便利。

本工程施工目的主要是獲取地下熱水資源，同時也相應地為研究×地質(zhì)條件提供詳實的資料，有關技術要求原則上執(zhí)行GB11615-89《地熱資源 3

地質(zhì)勘查規(guī)范》，所獲取資料主要側(cè)重于與地熱相關的內(nèi)容。

第二節(jié) 施工地質(zhì)條件

×地熱井所處區(qū)域大地構(gòu)造單元為中朝準地臺（Ⅰ級構(gòu)造單元）上的華北斷陷（Ⅱ級構(gòu)造單元）順義迭凹陷（Ⅳ級構(gòu)造單元）內(nèi)，其西北部與燕山臺褶帶（Ⅱ級構(gòu)造單元）上的昌（平）懷（柔）中穹斷（Ⅳ級構(gòu)造單元）相接；東部與平谷中穹斷（Ⅳ級構(gòu)造單元）相接；南部與北京迭斷陷（Ⅳ級構(gòu)造單元）相接。地熱井所處區(qū)域在陰山緯向構(gòu)造體系南端燕山臺褶帶和祁呂賀山字型東翼反射弧構(gòu)造體系及新華夏構(gòu)造體系的復合部位， 五大構(gòu)造體系的復合、聯(lián)合作用構(gòu)成了本區(qū)復雜的構(gòu)造格局和控制了地層的沉積分布特征。

1、地層

區(qū)內(nèi)地層自上而下有第四系，侏羅系中統(tǒng)髫髻山組，薊縣系霧 迷山組。

1．第四系（Q）：主要為粘土，亞粘土夾砂、礫、石層，厚度約1090米，與下伏地層不整合接觸；

2．侏羅系中統(tǒng)髫髻山組（J2t）：主要為致密，堅硬的安山集塊巖，為熱儲蓋層，厚約450米，與下伏地層不整合接觸；

3．薊縣系霧迷山組（Zjw）：主要為含硅質(zhì)條帶白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶洞裂隙發(fā)育，為熱水目的層，厚約260米，未揭穿。

二、地熱“儲、蓋、源、通”條件

本孔所在區(qū)域經(jīng)受多次構(gòu)造運動，特別是第三紀以來對華北平原的拉張運動，使本區(qū)區(qū)域地殼較薄，地溫場熱流值較高，具備了深部熱源條件。又處于三大構(gòu)造體系復合部位，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，特別是黃莊—高麗營斷裂為高角度張扭性深大斷裂，已斷深入上地幔軟流圈高導層中，破碎帶寬度大。使深部熱源能沿斷裂帶*地上涌，在淺部遇地下水被加熱， 4

冷、熱水形成對流循環(huán)，具備了熱通道條件。在水熱深循環(huán)帶兩側(cè)，分布有巨厚的震旦亞界薊縣系霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r，該組灰?guī)r經(jīng)受過多次構(gòu)造運動和巖溶化作用，古巖溶發(fā)育，新構(gòu)造運動作用使古巖溶活化，加強并互相連通，在斷裂帶兩側(cè)形成良好的熱水儲存空間。本套碳酸鹽巖地層區(qū)域內(nèi)分布廣泛，在山區(qū)裸露區(qū)接受大氣降水補給，并通過地下巖溶通道流向平原深部巖溶區(qū)，在深大斷裂帶及附近進行冷、熱水對流循環(huán)加熱，形成熱水儲層。本孔熱儲層上覆巨厚的第四系砂土層（厚1090m）和侏羅系中統(tǒng)（厚約450m）火山碎屑巖，均為低熱導率的巖層，形成良好的熱儲蓋層。

第三章 水文地質(zhì)設計

1、巖屑錄井

鉆進中作好巖屑錄井，該井為生產(chǎn)井，每鉆進5米，撈取巖屑樣1個；進入目的層，則加密，每鉆進2米撈取巖屑樣1個。每個樣不小于0.5kg，分別編號，詳細描述，作好記錄，裝袋保存，以劃分地層、指導鉆進。

二、 測井設計

測井項目見下表：

三、簡易水文地質(zhì)觀測

鉆進施工過程中，要求按規(guī)范進行簡易水文地質(zhì)觀測，參照GB11615-89《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》有關簡易水文地質(zhì)觀測要求進行。

1．目的層井段，必須經(jīng)常對泥漿槽液面及泥漿池中的泥漿量的變化進 5

行觀察，注意是否有漏失，漏失量及速度、漏失前后泥漿性能的變化；

2．詳細記錄鉆進中的涌水、井噴、漏水、涌砂、逸氣、掉塊、縮徑、坍塌等現(xiàn)象的起止時間、井深、層位及采取的處理措施等。對涌水或井噴還應詳細觀察記錄涌、噴量及高度，連續(xù)或間斷的涌噴規(guī)律、涌噴前后的泥漿性能變化等；

3．系統(tǒng)測定井口泥漿的溫度變化，在鉆入熱儲目的層段時應加密觀測并做好記錄；

4．鉆進過程中對蹩、跳鉆，放空等情況應認真記錄起止時間、井深、層位、蹩跳程度、鉆時情況，做好地質(zhì)方面的分析判斷。

四、洗井與抽水試驗

1．洗井

采用清水沖孔、酸化、二氧化碳和泵抽聯(lián)合洗井法。步驟如下：

（1）清水沖孔，用清水替漿并沖刷井壁；

（2）若在目的層中鉆進使用泥漿，注入0.6~0.8%濃度的六偏磷酸鈉浸泡8小時，然后清水沖孔破壞泥皮；

（3）酸化洗井，必要時進行二氧化碳洗井，即用28%的鹽酸注入目的層段酸化24小時后，自水位下每400m注入20瓶CO2，直到水清砂凈；

（4）泵抽洗井，用潛水泵連續(xù)抽水，達到水清砂凈（含砂量<1/20萬）。

2．抽水試驗

按單井穩(wěn)定流抽水試驗進行。

抽水試驗設計三個落程，穩(wěn)定延續(xù)時間8~12小時，用以確定流量與水位降低的關系，概略的取得含水層滲透系數(shù)、給水度或彈性釋水系數(shù)，壓力傳導系數(shù)。直接從孔口測量水位時，應同時測量孔內(nèi)水溫，以換算為相同密度的水位。

五、相關支持性文件：

1．GB11615-89《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》；

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2．SY/T5412-1996《下套管作業(yè)規(guī)程》；3．DZ/T0148-94《水文地質(zhì)鉆探規(guī)程》；

第二部分 工程技術設計

第 1章 設備選擇及器材配備

由于該井不要求取芯，從鉆進效率與設備能力兩方面考慮選擇TSJ-2000型水源鉆機施工。

第二章 鉆井施工工藝

第1節(jié) 設備與井架的安裝

1、場地平整與地基修筑

由于該孔較深，為順利下管，孔斜要求不超過1°/100米，因此，必須平整夯實地基，根據(jù)當?shù)氐牡匦渭暗貙忧闆r選用淺槽地基，具體方法是在基臺木槽底部墊入碎石、土等，夯實后再放入基臺木。

二、鉆機安裝

鉆機與基臺連接必須平穩(wěn)、堅固、可靠。轉(zhuǎn)盤平面水平偏差應小于2‰；

推薦產(chǎn)品如下：

地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵測溫／多功能鉆孔成像分析儀／井下電視／鉆孔成像儀／地熱井鉆孔成像儀／井下鉆孔成像儀/數(shù)字超聲成像測井系統(tǒng)/多功能超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井儀/成像測井系統(tǒng)/多功能井下超聲成像測井儀/超聲成象測井資料分析系統(tǒng)/超聲成像/超聲波井壁成像測井系統(tǒng)

關鍵詞：地熱水資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)／地熱井監(jiān)測系統(tǒng)／地熱井監(jiān)測／水資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱資源回灌遠程監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)／地熱資源開采遠程監(jiān)測系統(tǒng)／地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理遠程系統(tǒng)／地熱井自動化遠程監(jiān)控／地熱資源開發(fā)利用監(jiān)測軟件系統(tǒng)／地熱水自動化監(jiān)測系統(tǒng)／城市供熱管網(wǎng)無線監(jiān)測系統(tǒng)／供暖換熱站在線遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案／換熱站遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案/干熱巖溫度監(jiān)測/干熱巖監(jiān)測/干熱巖發(fā)電／干熱巖地溫監(jiān)測統(tǒng)／地源熱泵自動控制／地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)／地源熱泵溫度傳感器／地源熱泵中央空調(diào)中溫度傳感器/地源熱泵遠程監(jiān)測系統(tǒng)/地源熱泵自控系統(tǒng)/地源熱泵自動監(jiān)控系統(tǒng)/節(jié)能減排自動化系統(tǒng)/無人值守地源熱泵自控系統(tǒng)/地熱遠程監(jiān)測系統(tǒng)

地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米深井單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米深井單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米深井淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡；單總線結(jié)構(gòu)，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米深井分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型深井液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運儀器設備有限公司

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