地熱鉆井施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)

 

  地熱鉆井能否取得成功必須在一份好的可行性論證報告為依據(jù)所編制的地質(zhì)設計指導下, 正確的組織鉆井施工, 并把握好以下幾點:

 

  a. 鉆機設備選型應留有加深鉆進深度的余地;b. 盡可能保持鉆井的垂直,以降低井內(nèi)事故和井壁管受磨損;c. 準確的鉆井地質(zhì)編錄, 正確地進行地質(zhì)分層, 依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對可能出現(xiàn)的問題作出判斷并找出對策; 及時修改完善地質(zhì)設計；d. 保持合理的井身結(jié)構(gòu)并嚴格的固井: 表層管口徑及下入深度應充分考慮取水設備口徑和下入深度的需要; 井壁管應下入熱儲一定深度并嚴格封閉熱儲頂板上部各層位; 盡可能做到3 徑或4徑至孔底;e. 嚴格使用沖洗液鉆進, 熱儲層內(nèi)鉆進嚴禁使用稠泥漿;f. 及時進行地球物理測井：下入表層管、井壁管前及達到設計深度時均應測井,以結(jié)合地質(zhì)編錄進行地質(zhì)分層、了解地層溫度變化和熱儲的滲透性、含水性特征,指導鉆井施工；g. 搞好洗井與產(chǎn)能測試鉆井完工應及時進行洗井和產(chǎn)能測試, 嚴禁停滯時間過長, 洗井應針對熱儲地層特征、鉆井深度、使用泥漿性質(zhì)和稠度采用不同的方法; 產(chǎn)能測試應滿足規(guī)范的要求。

 

  地熱井（水井）工程項目質(zhì)量管理

 

  隨著全球能源和水資源的危機，人類生活、生產(chǎn)活動對自然環(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、枯竭的危險境地。全球各國在協(xié)同保護自然環(huán)境的同時，也在向地球深部探求地熱能源和水資源，鉆井深度越來越大，一般井深皆達數(shù)千米，總投資費用數(shù)百萬至千萬元，任何風險和失誤都將給國家、企事業(yè)單位造成重大經(jīng)濟損失。鉆井工程作為建設工程的一類，其工程項目管理較其它建設工程行業(yè)落后，為提高鉆井工程施工項目管理水平，促進項目管理的科學化、規(guī)范化和法制化，適應市場經(jīng)濟發(fā)展的需要，鉆井工程應采用《建設工程項目管理規(guī)范》（GB/T50326—2001），推行項目管理體制，提高鉆井工程項目管理質(zhì)量。

 

  1 地熱井（水井）施工工藝流程

 

  地熱井（水井）施工可分為開工準備階段、鉆探階段、洗井階段、抽水試驗階段和供水建設階段。

 

  2 地熱井（水井）工程的劃分

 

  2.1劃分的目的

 

  一項建井工程從施工準備工作開始到竣工交付使用，要經(jīng)過若干工序、若干工種的配合施工。工程質(zhì)量的優(yōu)劣，取決于各個施工工序、各工種的管理水平和操作質(zhì)量。因此，為了便于質(zhì)量管理和質(zhì)量控制，針對地熱井（水井）工程工藝流程特點，將一個水源地工程項目劃分若干個以單井為單位的單位工程，一個單位工程劃分若干個分部工程和分項工程。分項工程是質(zhì)量管理和評定的基礎，是由若干施工工序構(gòu)成的，是工程質(zhì)量管理的基本單元。分部工程是一個中間環(huán)節(jié)，由若干分項工程所構(gòu)成，其質(zhì)量是綜合分項工程質(zhì)量綜合評定的。單位工程是指一個能獨立形成生產(chǎn)和使用的單井，由若干分部工程構(gòu)成，其質(zhì)量是綜合分部工程質(zhì)量綜合評定的。通過層層控制、檢查、評定工序質(zhì)量、分項工程質(zhì)量、分部工程質(zhì)量，最終確保單井單位工程質(zhì)量符合質(zhì)量要求。

 

  3 地熱井（水井）工程施工質(zhì)量控制

 

  3.1工程質(zhì)量的特點

 

  工程項目質(zhì)量是指國家現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)標準、設計文件及工程合同中對工程的安全、使用、經(jīng)濟、美觀等特征的綜合要求。一般建設工程質(zhì)量的特點有：影響因素多、質(zhì)量波動大、質(zhì)量變異大、質(zhì)量隱蔽性、終檢局限大。對于地熱井（水井）工程，其幾乎全部工程結(jié)構(gòu)都位于地面以下，一旦井建成，目前的探測技術(shù)手段幾乎不能探明和處理施工中形成的質(zhì)量缺陷，可以說鉆井過程幾乎全是隱蔽工程。而隱蔽工程的特點是一旦形成質(zhì)量缺陷，不能在以后質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)，一旦缺陷部位出現(xiàn)質(zhì)量事故，將給工程質(zhì)量處理造成巨大難度和損失，甚至導致井孔報廢。

 

  3.2工程質(zhì)量控制階段劃分

 

  工程項目質(zhì)量控制是為達到工程項目質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動。按施工的階段性施工階段質(zhì)量控制可分為：事前控制、事中控制、事后控制。一個鉆井工程，首先要建立質(zhì)量控制組織，制定質(zhì)量保證體系文件。由于鉆探產(chǎn)品的隱蔽性特點，項目人員要認真學習設計文件，深入了解地質(zhì)構(gòu)造條件，制定好施工方案方法。通過加強對施工過程的質(zhì)量控制，確保鉆探產(chǎn)品的質(zhì)量。由于地質(zhì)條件的千變?nèi)f化，要加強鉆探過程中的觀察、測試及分析研究工作，適時、準確地進行設計變更和設計修改。鉆探最終產(chǎn)品的形成過程，也是對前階段產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響及損壞的過程，要加強對中間產(chǎn)品的保護。通過竣工質(zhì)量檢查、驗收及質(zhì)量評定，最終控制鉆井產(chǎn)品的質(zhì)量。

 

  3.3工序質(zhì)量控制是工程質(zhì)量控制的核心

 

  工程產(chǎn)品是經(jīng)施工過程形成的，而施工過程是由一個個工序構(gòu)成的，工序又是人、機械設備、材料、施工方法、作業(yè)環(huán)境綜合作用過程的結(jié)果，因此工序質(zhì)量控制是工程質(zhì)量的基礎和核心。工序質(zhì)量控制在加強控制“五大要素（4M1E）”、工序活動過程、工序產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上重點是設置工序活動質(zhì)量控制點，進行預控。質(zhì)量控制點是指為保證工序質(zhì)量而確定的重點控制對象、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制點的選定原則是那些保證質(zhì)量難度大的、對質(zhì)量影響大的、發(fā)生質(zhì)量問題時危害大的對象。