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簡介

溫泉鉆探是使用鉆探設備(鉆井機)向地下約1000米深處鉆探細長孔洞。 地熱資源一般包括低溫水熱系統(tǒng)、地壓地熱系統(tǒng)、干熱巖系統(tǒng)、熔巖系統(tǒng)等。低溫水熱系統(tǒng)為蒸汽地熱田和熱水地熱田兩種．蒸汽田易于開發(fā)，但儲量很小，只占地熱資源的0.5%，而地熱水資源的儲量較大，占地熱資源的10%左右。其溫度范圍也很廣，從接近于室溫到高達390℃。 地壓地熱系統(tǒng)是指在高壓下由深部地層可以提取的含有可溶性甲烷(沼氣)的高鹽分熱水，水溫可達l 50~250℃左右。      

干熱巖系統(tǒng)是地層深處具有150~650℃左右溫度的熱巖層，這里由于滲透性差，不存在流體，所以叫做干熱巖。      

熔巖系統(tǒng)是指溫度為650~1200℃處于塑性狀態(tài)或*熔化的熔巖．其埋藏部位zui深，據(jù)估計約占已探明地熱資源的40％。對于鉆井，大家在日常生活中，雖然沒有親自參與過，但是也都畢竟了解。鉆進一般是利用先進的機械設備，進行一些資源的勘察。在實際操作中，都是需要擁有專業(yè)鉆井技能的工作人員進行操作。

在鉆進之中，根據(jù)巖石破碎的方式以及工具的差異，可以被分為頓鉆和旋轉鉆。頓鉆又被稱為沖擊鉆，是用鋼絲繩把頓鉆的鉆頭送到井底，包頭溫泉井，然后通過動力驅動，使游梁的一端上下的運動，并且?guī)愉摻z繩和鉆頭，從而產(chǎn)生一種沖擊力。頓鉆的速度相對比較的慢，效率也比較低，但是它成本也地，溫泉井勘測，并且不會污染油層，打溫泉井，一般主要用于淺的油氣井。地熱井的合理使用和科學管理不僅能發(fā)揮地熱井的zui大效益，而且還能延長其使用壽命，預防多種事故的發(fā)生。

為了讓客戶了解更多地熱井使用和科學管理的知識，我從以下幾方面給予說明：

(1)地熱水不要過量（強力）開采。有些單位為使單位時間內(nèi)單井出水量增加到zui大限度，采用大降深、大泵量的辦法進行強力開采，往往造成水井涌砂和使用壽命縮短情況。水井涌砂的根本原因就是由井內(nèi)壓力平衡被破壞、進水速度過高造成的。水和砂二相流速過高很容易加速濾水網(wǎng)磨損和破壞，從而繼續(xù)造成大量出砂和礫料、坍塌、封閉含水層等惡性循環(huán)。

(2)下泵位置要合理和定期調(diào)整。從疏通含水層和防腐方面來考慮，定期調(diào)整下泵位置，對延長水井的使用壽命是非常有益的。水泵頻繁啟動時，泵頭擺動幅度大，容易碰撞井壁，從而引起井管的磨損腐蝕和溶解氧濃差腐蝕。這樣必然使水量減小和加劇井管的腐蝕與結垢（堵塞），從而降低了水井正常使用壽命。

(3)地熱井不能長期不使用。新井建好以后，應該經(jīng)常使用，以免堵塞、結垢和造成圍填礫料膠結。有的新井（群井）建好后停放1～2年才開始使用，結果水量遠遠低于交井時的水量，不得不重新洗井和處理，其原因就是由于膠結、腐蝕等沉淀物重新堵塞和封閉了含水層。

(4)管理要嚴格。決不允許造成井內(nèi)落物事故如磚塊、混凝土塊、扳手、螺栓等，這些問題往往導致卡死泵體、起拔困難和充填井管，嚴重者造成地熱井報廢。地熱資源與太陽能、風能及潮汐能合稱為“四大可再生資源”，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民環(huán)保與健康意識的增強，社會對改善能源結構、發(fā)展清潔能源的要求與日俱增，無論作為清潔能源還是資源、水資源，都具有極其重要的意義和廣闊的發(fā)展前景。而單一的開發(fā)利用不僅浪費資源，而且經(jīng)濟效益也不理想，我們應根據(jù)資源條件，貫徹統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、合理開采、綜合利用的方針，從單一的粗放型利用向綜合的集約化利用發(fā)展，不僅能取得較好的資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，而且會取得很好的社會效益。我國地熱儲量約占資源量的1/6，到2020年，我國非化石能源占一次能源總消費的比重要提高到15%，地熱能開發(fā)年利用量要達到5000萬噸標煤；2030年我國非化石能源占一次能源總消費的比重要繼續(xù)提高到20%，地熱能開發(fā)年利用量要達到1億噸標煤。開發(fā)利用地熱對我國調(diào)整能源結構、節(jié)能減排、改善環(huán)境具有重要意義。地熱資源是一種可再生的清潔能源。數(shù)據(jù)顯示，5km以內(nèi)地熱資源量約4900萬億噸標煤，中國地熱資源約占資源量的1/6，其中淺層地熱能資源量每年相當于95億噸標準煤，現(xiàn)每年可利用3.5億噸標準煤，減排5億噸二氧化碳；中深層地熱能資源量相當于8530億噸標準煤，現(xiàn)每年可利用6.4億噸標準煤，減排13億噸二氧化碳；干熱巖資源量相當于860萬億噸標準煤，現(xiàn)正處于研發(fā)階段。

對于旋轉鉆來說，是目前使用的主流方式，溫泉井施工隊，它的速度要比頓鉆快，對于一些復雜的情況，也能夠有效的進行解決。旋轉鉆的動力方式主要有兩種，一種是轉盤鉆，一種是井下動力鉆。兩者在使用性能上也有一定的差別。針對不同的情況，可以選擇不同的處理方式。（以1000m井為例）孔的直徑zui上部約40cm，zui下部約15cm左右，就像倒立著的竹筍一樣逐段鉆進。這是一種極為經(jīng)濟型的鉆探方法。首先在現(xiàn)場組裝鉆井機，利用電機帶動1根6m轉桿（以６m鉆桿為例，鉆桿長度不同有6、9m等）運轉，在*根鉆桿前面安裝鉆頭實施鉆進。鉆進6m后再接一根鉆桿，之后從6m鉆進至12m，如此重復作業(yè)。    

鉆進同時自然會有巖屑(鉆孔部分的砂石)出來。那是將泥漿(比水比重大并有黏度)從鉆竿的上方用泵灌入，把鉆頭上的砂石一起運送出來，邊清洗邊實施鉆探。之后將泥漿和巖屑(砂、黏土、巖石)分離，僅有泥漿循環(huán)使用。  

按此方法實施鉆探，１根鉆桿長度6m，如鉆深1000m需反復作業(yè)161次。為了提率，鉆機上方組建井架(高約24m以上鐵架)，每3根接成１根18m長度的鉆桿來實施鉆進。  

鉆探到一定深度時一時中止，為了避免已鉆好的井孔崩塌及更順利地實施以下鉆進工程，插入適合鉆孔大小的無逢鋼管進行固井。該作業(yè)過程也要重復幾次至1000m。把zui后階段的鋼管作成篩管,(如把無縫鋼管直接插入，就無法取水,因此在鋼管上打孔。)溫泉水從開口部滲入，zui終完成 取水。

鉆井目的、任務：一般應包括的內(nèi)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。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。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。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。 

表層套管下入深度、口徑； 井壁管、濾水管直徑及深度；裸眼成井井段。巖屑錄井記錄巖屑錄井井段和間距，進行巖性定名、巖性描述、確定分層深度。接近下管層位要加密撈取，以準確判斷地層。地層熟悉或商業(yè)井可減少撈樣，改為撈樣地質觀察。鉆時錄井要準確記錄井深和鉆到時間，單位為“min/m”， 匯總鉆速數(shù)據(jù)以輔助判斷地層并分析調(diào)整鉆進工藝和鉆井參數(shù)鉆井取心及井壁取心時，滿足取心井段、取心進尺、巖心直徑和采取率要求；設計井壁取心井段、取心次數(shù)及取心收獲率地熱鉆井在完鉆后和下管前，應進行地球物理測井。明確各井段測井要求，一般測井比例尺1：500，測井項目如下： 

a) 孔隙型地層----標準測井項目（2.5 m底部梯度電極視電阻率、0.4 m電位電阻率、自然電位）； 綜合測井項目（補償聲波、自然伽馬、雙感應雙側向、井斜、連續(xù)測溫）。裂隙型地層----標準測井項目（2.5 m底部梯度電極視電阻率、0.4 m電位電阻率、自然電位）； 綜合測井項目（補償聲波、自然伽馬、雙感應雙側向、井斜、連續(xù)測溫）各井段鉆井循環(huán)介質類型、性能要求、維護與管理、防漏堵漏措施、井控措施、儲層保護措施。根據(jù)鉆井循環(huán)介質顯示情況分析并記錄溫度、井漏、氣侵、井涌、井噴情況。地熱井鉆機主要根據(jù)地質情況、鉆進工藝方法和設計井身結構等條件，結合實際設備狀況進行選擇和配套使用。一般選用石油或水文水井鉆機，選用的原則zui大提升載荷不能超過鉆機大鉤zui大鉤載的80%。鉆井泵的型號應根據(jù)鉆機的類型、鉆井工藝結合井身結構選擇，泵壓、泵量應滿足鉆井液循環(huán)要求。 鉆井液固控系統(tǒng)的選擇應根據(jù)鉆機的類型、鉆井泵的型號等確定。主要動力的選擇應根據(jù)鉆機、鉆井泵的型號來確定，滿足鉆機、鉆井泵動力要求井場安全設施包括：避雷器、繃繩、皮帶防護罩、泥漿池護欄、動力機滅火罩及安全標識、標牌等。對井場的安全設施、設備，安全員必須對其有效性進行經(jīng)常性的檢查，并督促責任者及時整改。鉆頭的選擇  根據(jù)地層情況，選擇確定鉆頭鑲焊的硬質合金或其它切削具的性能。不取心全面鉆進的鉆頭有雙（兩）翼、三翼、四翼、六翼等類型。另外還有頭部為階梯型的錐形鉆頭、矛式鉆頭、塔式鉆頭等。一般鉆頭適用于可鉆性1級～4級的松軟巖層。三翼鉆頭可用于松軟至中硬巖層鉆進。四翼鉆頭可用于中風化基巖或硬土層鉆進。六翼鉆頭一般用于大口徑表層鉆進。鑲齒鉆頭、金剛石鉆頭可用于5級～7級的中硬巖層鉆進。根據(jù)巖石的可鉆性和完整度以及鉆頭直徑等條件確定，第四系松軟地層、中軟巖層鉆進時鉆頭邊緣線速度1.4m/s～1.7m/s左右；硬土層鉆進時鉆頭邊緣線速度2.0m/s～3.0m/s左右；第四系卵礫石層、中硬巖層鉆進時鉆頭邊緣線速度1.0m/s～2.2m/s左右。一般轉速為40 r/min～150r/min，硬度低、研磨性小、完整、致密的巖石選用較大值，反之選用較小值。鉆頭轉速應根據(jù)潛孔錘頻率、鉆頭類型與直徑、地層情況合理選擇，一般在30r/min～60r/min。硬巖或強研磨性巖石，轉速一般30r/min～45r/min為宜；對于裂隙發(fā)育的巖層和軟塑性巖石，轉速可選用120r/min～170r/min。深井采用沖擊回轉鉆進時，一般采用鉆機的zui低轉速?；鶟{配制  加水→加土→加無機化學處理劑→加有機化學處理劑；或者，加水→加無機化學處理劑→加土→加有化學機處理劑。  先在處理劑膠液配制罐中加入清水，均勻加入計算量的處理劑，保持攪拌直到充分水化溶解。將分別配制好的粘土漿液與鉆井液處理劑膠液，按配方混合并攪拌循環(huán)均勻鹽水泥漿配制  先將配制好的抗鹽土漿液與處理劑膠液按配方混合均勻，然后均勻加入氯化鈉或?；驅⒖果}土漿液緩慢均勻加入鹽水中，同時按比例加入處理劑膠液，保持攪拌，混合均勻后繼續(xù)攪拌或循環(huán)2h以上。壓井鉆井液配制  壓井鉆井液的類型、配方與性能應與發(fā)生溢流前的井漿相近。使壓井鉆井液具有較低的粘度，適當?shù)那辛Γ槐M可能低的濾失量、泥餅摩擦系數(shù)和含砂量，24 h的穩(wěn)定性應小于0.05g/cm3 。用于壓井的加重鉆井液，其體積量通常為井筒體積加上地面循環(huán)系統(tǒng)中鉆井液體積總和的1.5倍～2倍。配置加重鉆井液時，須預先調(diào)整好基漿性能，然后再加重，均勻加入重晶石。前期地面物探找水，確定含水層位后，進行專家評審，做出設計方案。中期調(diào)配適合該地層、適合該施工場地的鉆井設備進行鉆探。鉆探完畢后測井、下管、洗井以及工程驗收。后期進行管道泵站的設計與安裝。公司承諾，凡是我公司施工的地熱溫泉井，每年可成本價用井下電視進行檢測存檔。地球物理方法在鉆井中的應用。工程物探中常用的有視電阻率測井、自然電位測井、天然放射性測井、聲波測井等。綜合分析幾條測井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子－伽瑪測井或聲波測井方法可以測定地層的孔隙度。自然電位測井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測定地下水的礦化度。利用井液電阻率測井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運動。井中攝影和井中光學電視可以獲得鉆井剖面的實際圖像，而超聲電視測井則可以在泥漿中獲得清晰的孔壁圖像，可區(qū)分巖性、查明裂隙、溶穴、套管的裂縫等，甚至可以確定巖層的產(chǎn)狀。不同測井方法的井下探測器各有其特點。但是所測量的參數(shù)均將轉換成電訊號，通過電纜傳輸?shù)降孛鏈y井儀中并記錄在像紙、紙帶或磁帶上。地球物理勘探方法：地理物理勘探所給出的是根據(jù)物理現(xiàn)象對地質體或地質構造做出解釋推斷的結果，因此，它是間接的勘探方法。此外，用地球物理方法研究或勘查地質體或地質構造，是根據(jù)測量數(shù)據(jù)或所觀測的地球物理場求解場源體的問題，是地球物理場的反演的問題，而反演的結果一般是多解的，因此，地球物理勘探存在多解性的問題。為了獲得更準確更有效的解釋結果，一般盡可能通過多種物探方法配合，進行對比研究，同時，要注重與地質調(diào)查和地質理論的研究相結合，進行綜合分析判斷。

鉆機是在地質勘探中，帶動鉆具向地下鉆進，獲取實物地質資料的機械設備。又稱鉆探機。主要作用是帶動鉆具破碎孔底巖石，下入或提出在孔內(nèi)的鉆具。 可用于鉆取巖心 、礦心、巖屑、氣態(tài)樣、液態(tài)樣等，以探明地下地質和礦產(chǎn)資源等情況。

首先的話，我們要知道我們應用的錨固鉆機設備，主要的是以錨桿鉆機作為主體來支撐的。一般的話：按結構的話錨固鉆機是可以分為單體式、鉆車式、機載式；還有一種情況，如果是按動力來分的話，可以分為電動式、氣動式、液壓式；還有一種情況如果是按破巖方式的話可以分為回轉式、沖擊式、沖擊回轉式、回轉沖擊式。

這里我們要說到和錨固鉆機相互配合的鉆具，受到破巖方式不同的影響，也是會有所不同的。不過這時候我們要注意的是，總體來說的話，也就是有回轉類破巖鉆具，以及沖擊類破巖鉆具，還有zui后一種回轉沖擊類破巖鉆具。在做工程的朋友口中聽到關于錨桿錨索工程。那今天鉆神小編帶大家走進關于錨桿的一些簡介，實質上錨桿位于巖體內(nèi)與巖土形成一個新的復合體，而這個復合體中的錨桿就是解決圍巖體的抗拉能力低的缺 點，從而使得巖土體自身的承載能力大大加強，這就是我們所說錨桿拿來支護的解釋。那么錨桿還有什么意義了，錨桿就是巖土體加固的桿件體系結構，一般我們熟知的有中空注漿錨桿，自進式錨桿，這些都是通過縱向拉力作用，克服巖土體抗拉能力遠遠低于抗壓能力的缺點。從比較專業(yè)的力學角度來說，從力學觀點上是主要 是提高了圍巖體的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ。

錨桿不僅用于我們熟知的巖土工程中（對邊坡，隧道，壩體等進行主動加固），同樣也是在地下開采的礦山當中巷道支護的zui基本的組成部分，被廣泛用于煤礦開采等工程。一般打錨桿我們還要使用錨桿鉆機，實際上錨桿的原理需要錨桿鉆機的實現(xiàn)鉆孔。我公司通過多年的技術積累以及工程經(jīng)驗，不僅擁有各種型號的錨桿鉆 機，還擁有錨桿工程豐富的經(jīng)驗，研究有專門用于自進式錨桿的裝置。這些極大的提高了自進式錨桿的效率。在做工程的朋友口中聽到關于錨桿錨索工程。那今天鉆神小編帶大家走進關于錨桿的一些簡介，實質上錨桿位于巖體內(nèi)與巖土形成一個新的復合體，而這個復合體中的錨桿就是解決圍巖體的抗拉能力低的缺 點，從而使得巖土體自身的承載能力大大加強，這就是我們所說錨桿拿來支護的解釋。那么錨桿還有什么意義了，錨桿就是巖土體加固的桿件體系結構，一般我們熟知的有中空注漿錨桿，自進式錨桿，這些都是通過縱向拉力作用，克服巖土體抗拉能力遠遠低于抗壓能力的缺點。從比較專業(yè)的力學角度來說，從力學觀點上是主要 是提高了圍巖體的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ。

錨桿不僅用于我們熟知的巖土工程中（對邊坡，隧道，壩體等進行主動加固），同樣也是在地下開采的礦山當中巷道支護的zui基本的組成部分，被廣泛用于煤礦開采等工程。一般打錨桿我們還要使用錨桿鉆機，實際上錨桿的原理需要錨桿鉆機的實現(xiàn)鉆孔。我公司通過多年的技術積累以及工程經(jīng)驗，不僅擁有各種型號的錨桿鉆 機，還擁有錨桿工程豐富的經(jīng)驗，研究有專門用于自進式錨桿的裝置。這些極大的提高了自進式錨桿的效率。

巖芯鉆機在施工之前，其實也就是在其間設計文件的時候，一定的要在提供各種技術資料的一個基礎上作補充，也就是要直接的對工程地質進行勘探，然后也就是要進一步了解我們個個施工工點地基土上的性質以及其埋藏條件。這都是我們巖芯鉆機在施工之前要確定一個方面。

巖芯鉆機在進行施工之前，一定的要準備充足的水泥，接著也就是要加固料和水。對于其水泥的品種以及規(guī)格，還有就是其出廠時間等方面，也就是要經(jīng)過試驗室的檢驗，一定的要符合我們國家規(guī)范以及其設計要求,并且就其嚴格來講的話，它一定的是要有質量合格證才可以。

巖芯鉆機在進行施工的時候，對于使用上有過期以及受潮，還有就是其結板和變質的加固料的時候，一定的要禁止施工。通常情況下，我們所用的水泥，大多也就是為425號普通硅酸鹽水泥。要保證它的水要干凈，并且，就它的酸堿度來講也是要適中，還要就是它的pH值，也是要在5～10之間才可以。并且，我們要依據(jù)勘探資料，一定的是要在選擇的試驗工點，在它的加固范圍內(nèi)，對其比較具有代表性的圖層進行選擇。

巖芯鉆機在進行施工之前，一定的要對其做試樁試驗。zui后，我們要注意巖芯鉆機在進行施工之前，要按照設計要求，直接的就完成施工放樣，接著也就是要用木樁直接的就定出樁位，然后的話，也就是要用白石灰對其直接的就作出明顯標識

錨固鉆機將工人在勞動的強度上進行了有效的降低，并對整個錨護的工作在環(huán)境上進行了改善，而且在打眼的時候，是不需要人工對錨固鉆機進行搬運的，只要對其操縱閥柄進行有效的控制即可完成相關的工作要求。