DB37 T 4310-2021 地热尾水回灌技术规程.pdf

《DB37 T 4310-2021 地热尾水回灌技术规程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DB37 T 4310-2021 地热尾水回灌技术规程.pdf（40页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、 ICS 73.020 CCS D 10 山 东 省 地 方 标 准 DB37/T 43102021 37 地热尾水回灌技术规程 Technical regulations for geothermal return water reinjection 2021 - 02 - 02 发布 2021 - 03 - 02 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 43102021 I 目 次 前言 .III 引言 .IV 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 总则 .3 5 回灌目的层可回灌性论证与地质设计 .3 5.1 回灌目的层可回灌性论证 .3 5.2

2、回灌目的段的确定 .4 5.3 回灌井地质设计 .5 6 回灌井钻井技术设计与施工 .6 6.1 回灌井钻井技术设计 .6 6.2 施工工艺及要求 .8 7 热储层优化与增产增灌技术 .11 7.1 通用要求 .11 7.2 酸化压裂技术 .11 7.3 加砂压裂技术 .12 8 地面回灌系统设计与安装 .13 8.1 地面回灌系统设计 .13 8.2 地面回灌系统安装要求 .13 9 回灌试验 .14 9.1 通用要求 .14 9.2 梯级流量试验 .15 9.3 梯级温度试验 .15 10 回灌工艺 .15 10.1 通用要求 .15 10.2 回灌方式 .15 10.3 回扬 .16 1

3、0.4 回灌数据统计分析 .17 10.5 生产性回灌方案 .17 11 回灌监测与评价 .17 11.1 通用要求 .17 11.2 回灌监测的内容 .17 11.3 回灌评价 .18 12 系统维护与保养 .19 12.1 回灌运行前的养护 .19 12.2 回灌运行期的养护 .19 DB37/T 43102021 II 12.3 停灌后的养护 .19 13 资料编制与管理 .20 13.1 成果报告编制与验收 .20 13.2 资料提交 .20 附录 A（资料性） 合理采灌井距 .21 A.1 相对独立的砂岩热储对井同层回灌 .21 A.2 受其他采灌井影响的砂岩热储对井同层回灌 .21

4、 A.3 岩溶热储对井同层回灌 .21 附录 B（资料性） 砂岩热储大口径填砾井井身结构 .22 附录 C（资料性） 砂岩热储固井射孔井井身结构 .23 附录 D（资料性） 定向钻井井身结构 .24 附录 E（资料性） 常用套管尺寸及规格 .25 附录 F（资料性） 回灌系统运行流程图 .27 附录 G（规范性） 回灌井回灌监测记录表 .28 附录 H（规范性） 开采井回灌监测记录表 .29 附录 I（资料性） 回灌目的层可回灌性论证报告提纲 .30 I.1 可回灌性论证报告的作用及要求 .30 I.2 可回灌性论证报告提纲 .30 I.3 可回灌性论证报告附件 .30 附录 J（资料性） 年

5、度回灌总结报告提纲 .32 J.1 年度总结报告的作用及要求 .32 J.2 年度总结报告提纲 .32 J.3 年度总结报告附件 .32 参考文献 .33 DB37/T 43102021 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省自然资源厅提出并组织实施。 本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。 本文件起草单位 ： 山东省地勘局第二水文地质工程地质大队（山东省鲁北地质工程勘察院 ） 、山东 地子新能源科技有限公司 、 山

6、东省地质矿产勘查开发局八一水文地质工程地质大队 、 山东海利丰清洁 能源股份有限公司。 本文件主要起草人 ： 周群道 、 康凤新 、 王成明 、 刘志涛 、 秦耀军 、 韩建江 、 赵季初 、 刘帅 、 隋海波 、 郑婷婷、万军伟、王明珠、黄星、战静华、马正孔、张平平。 DB37/T 43102021 IV 引 言 地热能是一种绿色低碳 、 可循环利用的清洁能源 ， 广泛应用于供暖 、 理疗 、 种植 、 养殖等领域 。 加 快地热能勘查开发利用 ， 对于调整能源结构 、 推进节能减排 、 改善大气质量 、 减轻冬季雾霾具有重要的 现实意义 。 地热供暖尾水的大量排放不但造成了资源浪费并导致热

7、储压力不断下降 、 抽水耗能不断增加 ， 高盐分的地热尾水对周边地表水、地下水及土壤环境也带来了负面影响。 为实现地热资源的绿色可持续开发利用 ， 必须对地热供暖尾水进行回灌处理 ， 从而避免因地热尾水 直接排放引起的热污染和化学污染 ， 并维持热储压力 、 缓解地热水水位的大幅持续下降 ， 保证地热田的 可持续开采 ， 即地热尾水回灌是地热资源可持续开发的主要保障措施 。 然而 ， 我省地热地质条件的复杂 性 ， 造成了尾水回灌难度大 ， 热储层易发生堵塞而使回灌量迅速衰减 。 鉴于此 ， 为适应我省地热资源大 规模开发利用的需求 ， 经大量回灌试验研究和生产性回灌实践探索 ， 针对我省地热

8、尾水回灌的难点及要 点，提出了相应的技术方法及工艺流程，制定了本文件。 DB37/T 43102021 1 地热尾水回灌技术规程 1 范围 本文件规定了回灌目的层可回灌性论证与地质设计 、 回灌井钻井技术设计与施工 、 储层优化与增产 增灌技术 、 地面回灌系统设计与安装 、 回灌试验 、 回灌工艺 、 回灌监测与评价 、 系统维护与保养 、 成果 验收与资料提交等内容的技术要求。 本文件适用于砂岩热储、岩溶热储地热尾水回灌。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引

9、用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 11615 地热资源地质勘查规范 DZ/T 0260 地热钻探技术规程 DZ/T 0330 砂岩热储地热尾水回灌技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 砂岩热储 sandstone geothermal reservoir 热储层具有一定的胶结或成岩性 ， 且有一定有效孔隙度和渗透性的多孔介质 ， 其中存储的地热流体 可供开发利用。 3.2 岩溶热储 karst geothermal reservoir 裂隙岩溶发育的碳酸盐岩 （石灰岩 、 白云岩 、 大理石等 ） 硫酸盐岩 （石膏 、 硬石膏 、 芒硝

10、等 ） 和卤 化物岩（岩盐、钾盐、镁盐等）。 3.3 地热尾水 geothermal return water 供暖或发电利用为主的密闭系统，提取热量后的地热流体。 3.4 地热尾水回灌 geothermal return water reinjection 将地热尾水通过回灌井灌入热储层的过程。 3.5 自然回灌 natural reinjection 天然压力条件下的回灌。 3.6 加压回灌 pressurized reinjection 以人工增加压力的方式进行的回灌。 DB37/T 43102021 2 3.7 回灌系统 reinjection system 地热回灌中 ， 包括开采井

11、 、 回灌井以及连通开采井和回灌井之间的管路装置 、 过滤设备 、 排气设施 、 加压设备和监测设施等组成的系统。 3.8 回灌井 reinjection well 用于将地热尾水灌入同一热储层的地热井。 3.9 回灌监测 reinjection monitoring 利用仪器仪表和其它装置对地热流体的采、灌进行监测， 主要内容包括 ： 地热流体压力、流量、温 度及化学成份等，监测周期和频率可根据需要而定。 3.10 回扬 flow reversal 为清除回灌井中的沉淀物和热储层中的堵塞物，利用回扬设备在回灌井中进行的抽水工作。 3.11 热突破 geothermal breakthroug

12、h 地热尾水的回灌造成开采井温度降低的现象。 3.12 合理采灌井距 reasonable distance between production and reinjection wells 在 50年开采 、 回灌周期内 ， 开采井不产生热突破的前提下 ， 采 、 灌井在回灌目的热储层的适宜距离 。 3.13 回灌率 reinjection ratio 回灌量占开采量的比例。回灌率可分为瞬时回灌率、累计回灌率和某个区域的回灌率。 3.14 单位回灌量 specific reinjection rate 每米水位升幅的回灌量。 3.15 大口径填砾井 large diameter gravel

13、 packing well 滤水段孔径不小于 400mm、管径不小于 177.8mm、保持合理孔管环状间隙，环隙填充一定规格 砾料的地热井。 3.16 储层优化 reservoir optimization 通过储层改造，提高储层开采井、回灌井性能的工艺。 3.17 堵塞比 clogging ratio 回灌末期单位回灌量的减少量与回灌初期单位回灌量之比。 3.18 疏通比 clearance ratio 回扬末期单位涌水量与回灌前单位涌水量之比。 3.19 热储层损害 geothermal reservoir damage 储层空隙被缩小或被堵塞而造成渗透性能降低的现象。 DB37/T 43

14、102021 3 4 总则 4.1 地热尾水回灌主要流程包括回灌目的层可回灌性论证、回灌井地质设计、回灌井钻进技术设计、 回灌井施工 （储层优化与增产增灌技术 ） 、 地面回灌系统设计 、 地面回灌系统安装 、 回灌试验 、 生产性 回灌、回灌监测、回灌评价和系统维护与保养等， 工作流程如图 1 所示。 图 1 地热尾水回灌工作流程图 4.2 地热资源开发时 ， 应配套施工回灌井和建设地面回灌系统 ， 实施采灌平衡 ， 维持开发热储层压力 。 4.3 应进行同层回灌，维 护热储层原有水质。 4.4 应不改变热储层结构，基本不影响开采井水温。 4.5 回灌工程的施工与实施过程中应满足绿色勘查的要

15、求。 5 回灌目的层可回灌性论证与地 质设计 5.1 回灌目的层可回灌性论证 5.1.1 地热地质参数 5.1.1.1 砂岩热储 砂岩热储地热地质参数的勘查，应符合下列要求： a) 应进行综合测井，解译回灌热储的地层岩性、渗透率、孔隙度、单层厚度、热储厚度、含水 率、泥质含量、含油饱和度等参数； b) 应开展稳定流抽水试验，确定回灌热储层的涌水量、降深等出水能力参数；应开展非稳定流 抽水试验，确定回灌热储层的渗透系数、弹性释水系数、导水系数等参数； c) 前期未做勘探工作时，应进行砂粒大小和级配的实验分析工作： 1) 砂岩分类，用主要粒径颗粒质量占总质量百分比判定， 见表 1； 2) 砂粒级配

16、，用不均匀系数（ Cu， Cu=d60/d10）判定， 见表 2。 注 1： d60为热储层砂、土试样筛分中能通过网眼的颗粒，其累计质量占试样总质量的 60%时的最大颗粒直径。 注 2： d10为热储层砂、土试样筛分中能通过网眼的颗粒，其累计质量占试样总质量的 10%时的最大颗粒直径。 DB37/T 43102021 4 表 1 砂岩分类与定名 砂岩分类 砂粒级配 砾砂岩 粒径大于 2 mm 的颗粒质量占总质量 25 % 50 % 粗砂岩 粒径大于 0.5 mm 的颗粒质量超过总质量 50 % 中砂岩 粒径大于 0.25 mm 的颗粒质量超过总质量 50 % 细砂岩 粒径大于 0.1 mm 的

17、颗粒质量超过总质量 75 % 粉砂岩 粒径大于 0.1 mm 的颗粒质量不超过总质量 75 % 表 2 回灌热储层砂粒级配判定 不均匀系数（ Cu） 1 Cu3 3 Cu5 5 Cu10 Cu 10 级配评价 均匀质砂 较均匀质砂 较不均匀质砂 不均匀质砂 5.1.1.2 岩溶热储 岩溶热储地热地质参数的勘查，应符合下列要求： a) 应进行综合测井，解译回灌热储的岩溶发育段、裂隙岩溶率等参数； b) 应开展稳定流抽水试验，确定回灌热储层的涌水量、降深等出水能力参数；应开展非稳定流 抽水试验，确定回灌热储层的渗透系数、弹性释水系数、导水系数等参数。 5.1.2 沉积环境 沉积环境的勘查，应满足下

18、列要求： a) 达到可行性勘查阶段以上的地区，砂岩热储应进行回灌热储层沉积环境、分布特征、矿物组 份、颗粒形态（颗粒大小及组分含量、分选性、磨圆度、胶结状态）、平面及垂向的演化规 律、成岩作用及杂基的勘查研究；岩溶热储应进行岩石的组分结构、风化程度、裂隙岩溶率 及分布特征的勘查研究； b) 未达到可行性勘查阶段以上的地区，宜开展地热地质勘查和施工探采结合井工作。 5.1.3 流体特征 流体特征的勘查，应满足下列要求： a) 应进行水质全分析 、 同位素分析 ， 分析项目按 GB/T 11615 执行 ， 确定地热流体水化学性质及 补给条件等； b) 应进行悬浮物测试，确定其物理成分； c) 进

19、行水位、水温监测，确定回灌热储层的流场及温度场特征。 5.2 回灌目的段的确定 5.2.1 砂岩热储 5.2.1.1 回灌目的段应选择与开采井对应的热储层、段。 5.2.1.2 回灌目的段应选择颗粒粗、级配好的砂岩热储层、段，并应根据其孔隙度、渗透率和单层厚 度再进行选取和可回灌性判定。砂岩段的可选性及可回灌性判定依据如下： a) 根据孔隙度（ n）进行砂岩段选取和可回灌性判定， 见表 3； DB37/T 43102021 5 表 3 根据孔隙度选取砂岩段及可回灌性判定 n/% 可回灌性 可选性 n10 % 差 不应选取 10 % n15 % 较差 不宜选取 15 % n20 % 较好 宜选取

20、 n 20 % 好 应选取 b) 根据渗透率（ k）进行砂岩段选取和可回灌性判定， 见表 4； 表 4 根据渗透率选取砂岩段及可回灌性判定 k/10-3m 2 可回灌性 可选性 k100 差 不应选取 100 k200 较差 不宜选取 200 k500 较好 宜选取 k 500 好 应选取 c) 根据单层厚度（ h）进行砂岩段选取和可回灌性判定， 见表 5。 表 5 根据单层厚度选取砂岩段及可回灌性判定 h/m 可回灌性 可选性 h5 差 不应选取 5 h10 较差 不宜选取 10 h20 较好 宜选取 h 20 好 应选取 5.2.1.3 回灌目的段的选择，应满足下列要求： a) 砂岩段颗粒

21、为细砂级（ 0.01mm）以上， 不均匀系数小于 5； b) 砂岩单层段孔隙度大于 15%； c) 砂岩单层段渗透率大于 20010-3 m2； d) 砂岩单层段厚度宜大于 10m； e) 满足 a） 至 d）条件的砂岩层， 累计厚度应大于 80m。 5.2.2 岩溶热储 5.2.2.1 岩溶热储回灌井井位确定及施工前，应先开展物探勘查工作。 5.2.2.2 回灌目的层应选择与开采井对应的热储层、段。 5.3 回灌井地质设计 5.3.1 设计要求 设计要求按 DZ/T 0330执行。 5.3.2 设计内容 DB37/T 43102021 6 5.3.2.1 前言 5.3.2.1.1 工程概况

22、工程概况按 DZ/T 0330执行。 5.3.2.1.2 设计编写的依据 项目任务书（合同）、相关标准及规范、相关技术成果及资料等。 5.3.2.2 设计井地热地质条件 地质构造概况 、 地层概况 、 钻遇地层预测 、 目的热储层特征预测 、 水位预测 、 水温预测 、 水量预测 等。 5.3.2.3 合理采灌井距 5.3.2.3.1 砂岩热储 应根据回灌目的热储层的渗透率 、 孔隙度 、 厚度 ， 以及回灌量 、 回灌尾水温度 、 回灌时间等控制因 素，采用解析法或数值模拟法计算确定，参见附录 A。 5.3.2.3.2 岩溶热储 应根据回灌目的热储层的裂隙岩溶率 、 热储层厚度 ， 以及开

23、采井影响半径 、 回灌量 、 回灌尾水温度 、 回灌时间等控制因素 ， 采用解析法或数值模拟法计算确定 ， 参见附录 A。 回灌井宜布设在开采井的下游 。 5.3.2.4 钻井设备及场地布设 钻井主要设备和技术参数；地热井井控装置；施工场地面积、通水、通电、通路措施、场地平整 ； 钻井平台搭建、设备安装及钻前准备。 5.3.2.5 回灌井钻井质量 5.3.2.5.1 地质录井：岩芯录井、岩屑录井、泥浆录井、钻时录井；综合测井、抽水试验、回灌试验 等。 5.3.2.5.2 成井质量：钻井液要求，过滤器类型、长度及质量要求，井壁管要求，洗井要求，井斜要 求等。 6 回灌井钻井技术设计与施工 6.1

24、 回灌井钻井技术设计 6.1.1 砂岩热储井身结构 6.1.1.1 大口径填砾井井身结构 大口径填砾井井身结构参见附录 B，应满足下列要求： a) 泵室段， 孔径不小于 550mm， 管径不小于 273.1mm， 长度不小于 300m； b) 井壁段， 孔径不小于 400mm， 管径不小于 177.8mm，长度根据实际需求确定； c) 滤水段， 孔径不小于 400mm， 管径不小于 177.8mm，长度根据开采井的层位和回灌目的层条 件确定； DB37/T 43102021 7 d) 应保持合理的孔管环状间隙，若套管有重叠， 重叠段应大于 30m。 6.1.1.2 固井射孔井井身结构 固井射孔

25、井井身结构参见附录 C，应满足下列要求： a) 泵室段， 孔径不小于 444.5mm， 管径不小于 339.7mm， 长度不小于 300m； b) 井壁段， 孔径不小于 311.2mm， 管径不小于 244.5mm，长度根据实际需求确定； c) 滤水段， 孔径不小于 311.2mm， 管径不小于 244.5mm，长度根据开采井的层位和回灌目的层 条件确定； d) 应保持合理的孔管环状间隙，若套管有重叠， 重叠段应大于 30m。 6.1.2 岩溶热储井身结构 6.1.2.1 泵室段， 孔径不小于 444.5mm， 管径不小于 339.7mm， 长度不小于 300m。 6.1.2.2 滤水段， 孔

26、径不小于 215.9mm，管径不 小于 177.8mm。 6.1.2.3 地层稳定时可裸眼成井；地层不稳定时应下入套管成井，套管成井时应保持合理的孔管环状 间隙， 套管重叠段长度应大于 30m，并进行水泥固井。 6.1.2.4 常用井身结构有三开井身结构、四开井身结构。 6.1.3 钻井工艺 钻井工艺应满足下列要求： a) 各井段钻井方法、钻头类型、钻具组合、钻进参数和技术要求；取心井段与取心方法，取心 钻进的配备、使用及操作要求， 按 DZ/T 0260 执行； b) 受场地条件限制，采灌井距小于合理井距时，应采用定向钻井工艺；回灌目的层砂岩层垂向 上不满足 5.2.1.3 e） 时 ， 宜

27、采用定向钻井工艺 。 定向钻井按 DZ/T 0260 执行 ， 井身结构参见 附录 D。 6.1.4 钻井液 6.1.4.1 热储温度条件 应根据热储层的温度选择适宜的钻井液： a) 小于 90的低温地热井，一般选用膨润土低固相钻井液； b) 90 150的中温地热井，一般采用膨润土、高岭土或海泡土及其混合土配浆，采用铬褐 煤、丙烯酸盐、特种树脂等处理剂处理并加温石棉； c) 大于 150的高温地热井，主要用海泡土配浆，采用铬褐煤、丙烯酸盐、特种树脂和温石棉 进行处理。 6.1.4.2 地层条件 应根据地层的条件选择适宜的钻井液： a) 地层稳定时，可选用清水、无固相钻井液； b) 地层松散、

28、破碎时，应适当提高钻进液的黏度和切力，选用高密度优质钻井液； c) 在易水化膨胀坍塌的地层钻进时，应使用失水量低的钻井液，宜选用钾基钻井液、钙处理钻 井液等具有较强抑制性能的钻井液。 6.1.4.3 水源条件 在缺水地区施工时，应选用节水钻井液。 DB37/T 43102021 8 6.1.5 成井工艺的选取原则 6.1.5.1 大口径填砾工艺 选用大口径填砾工艺时，应满足下列规定： a) 回灌目的段的渗透率小于 50010-3 m2； b) 回灌目的段砂岩层的颗粒为中砂以下； c) 回灌目的段砂岩层为弱固结至半固结（成岩程度低）； d) 孔壁稳定； e) 回灌目的段易出砂； f) 成井深度宜

29、小于 2000m。 6.1.5.2 固井射孔工艺 选用固井射孔工艺时，应满足下列规定： a) 回灌目的段的渗透率大于 50010-3 m2； b) 回灌目的段砂岩层的颗粒为中砂以上； c) 回灌目的段砂岩层为半固结至固结（成岩程度高）； d) 回灌目的段不易出砂； e) 成井深度宜大于 2000m。 6.1.6 其他要求 事故预防措施 、 抽水试验 、 井口装置和钻井交付 、 安全技术措施 、 施工组织与进度计划 、 工程预算 等内容，按 DZ/T 0260执行。 6.2 施工工艺及要求 6.2.1 钻进 按 DZ/T 0260执行。 6.2.2 钻井液 宜选用对热储层有保护作用或对热储层损害

30、小的钻井液，并满足下列要求： a) 钻井液宜选用低密度、满足储层近平衡钻井的需要； b) 钻井液应与热储层岩石、热储层中流体相配伍； c) 钻井液应具有良好的封堵能力，减少对热储层的渗透污染；固井射孔工艺成井时回灌层段应 选用高封堵钻井液； d) 钻井液应易解堵， 渗透性能恢复率应大于 80%。 6.2.3 测井 在钻进结束后，下管前，应进行测井工作，并符合以下要求： a) 测井前应保持钻井液性能良好，保持井壁稳定，井底干净； b) 常用测井项目包括 ： 双感应 -八侧向 、 视电阻率 、 自然电位 、 自然伽玛 、 声波时差 、 声波幅度 、 井温、井径及井斜、含油饱和度测定和磁定位测定；

31、c) 提升（或下放）测井时要缓慢匀速，提升（或下放） 速度小于 0.25m/s。 6.2.4 冲孔换浆 DB37/T 43102021 9 6.2.4.1 测井之后进行破壁，破壁结束后，可利用井内原钻具进行排渣和冲孔换浆。 6.2.4.2 较稳定地层换浆， 钻井液黏度控制在 15Pas 20Pas 之间， 密度小于 1.15g/cm3；稳定 性较差地层换浆 ， 钻井液黏度控制在 20Pas 25Pas 之间 、 密度控制在 1.15g/cm3 1.20g/cm3之 间。 6.2.5 下管 6.2.5.1 井管及套管材质应为石油套管， 套管规格参见附录 E，套管连接应使用套管钳上扣，上扣扭 矩应

32、符合石油套管标准。 6.2.5.2 根据测井及解译结果，确定目的热储层及滤水管的深度及长度，要求滤水管与主要砂层的对 准率达到 90%以上。 6.2.5.3 下管前应校正孔深。 6.2.5.4 全井下管时， 应在底部设有 10m 30m 沉淀管。 6.2.5.5 井管下放速度不宜过快， 不稳定地层应小于 0.3m/s。 6.2.6 填砾 6.2.6.1 砾料质量要求 砾料的质量应满足下列要求： a) 砾料应选择石英含量 60%以上，质地坚硬，密度大，浑圆度好的砂砾； b) 在标准土酸（ 3%HF+12%HCl）中， 砾石的溶解重量百分数不应超过 1%。 6.2.6.2 砾料砾径 砾径的选择应符

33、合下列要求： a) 对回灌含水层进行颗粒分析，确定含水层的粒度中值（ 即 d50）。 b) 所填砾料规格应为 D50=（ 6 8） d50。 注 ： D50为砾料筛分中能通过网眼的颗粒，其累计质量占试样总质量的 50%时的最大颗粒直径 ； d50为回灌目的层砂样 筛分中能通过网眼的颗粒，其累计质量占试样总质量的 50%时的最大颗粒直径。 6.2.6.3 填砾厚度及高度 填砾的厚度及高度应符合下列要求： a) 填砾厚度应大于 12D50， 一般控制在 75mm 150mm 之间； b) 填砾高度应高出滤水管顶界面 30m 50m。 6.2.6.4 填砾方法 6.2.6.4.1 大口径填砾工艺在下

34、管后，填砾前，应进行二次换浆， 直至钻井液黏度不大于 18 Pas， 遇孔壁不稳定地层时，钻井液黏度可适当提高。 6.2.6.4.2 常用填砾方法为： a) 动水填砾 ， 井管底 、 井管口密封 ， 冲洗液从井管返到环隙 ， 从环隙返到地面 ， 冲洗液黏度达 18 Pas、 密度达 1.05g/cm3左右时，把砾料从环隙均匀填入， 一般填入速度为 3m3/h 6m3/h。 填砾过程中注意返水量、泵压及冲洗液黏度的变化。当砾料超过最上部滤水管时，压力达到 最大值，应注意调整冲洗液黏度； b) 静水填砾，将砾料从环隙均匀投入，利用砾料密度大于冲洗液的性质，将冲洗液从井管内压 出，通过导管将溢出的冲

35、洗液导入环隙内，应保持环隙冲洗液面与地面基本持平，若环隙冲 洗液面下降，应从泥浆池抽取冲洗液进行补充， 投砾速度控制在 10m3/h 15m3/h 之间为宜 ； DB37/T 43102021 10 c) 抽水填砾 ， 将砾料从环隙均匀投入 ， 利用潜水泵从井管内抽水 ， 将抽出的冲洗液导入环隙内 ， 应保持环隙冲洗液面与地面基本持平， 投砾速度控制在 15m3/h 20m3/h 之间为宜。 6.2.7 止水及方法 6.2.7.1 大口径填砾工艺地热井砾料底部宜用橡胶止水，砾料顶部宜用粘土止水或水泥固井止水；多 开孔或射孔工艺井，应采用水泥固井止水。 6.2.7.2 常用止水方法为： a) 粘

36、土止水， 可选用直径为 15mm 30mm 的半干粘土球止水， 止水厚度大于或等于 50m； b) 橡胶止水，止水位置应在泥岩密实井段， 安装橡胶伞 2 组 4 组； c) 固井止水，表层套管固井时，水泥浆返至地表；技术套管固井时， 水泥浆返高应不低于 400 m， 套管重叠段用水泥封固严密 ； 水泥标号不宜小于 P.O 42.5； 回灌目的层固井时， 宜采用 G 级油井水泥。 6.2.8 固井 固井应符合下列要求： a) 固井前应做好水泥浆稠化时间试验工作，确保施工质量和固井安全；固井段内井管应安装扶 正器，保证井管居中； b) 固井前应循环钻井液不少于 2 个循环周； c) 注水泥浆前应泵入 2m3 3m3清水作为隔离液； d) 注水泥浆液过程中， 应随时监控水泥浆密度和泵压变化 ； 水泥浆密度一般控制在 1.60g/cm3 1.85g/cm3之间； e) G 级油井水泥候凝时间大于或等于 48h， 矿渣硅酸盐水泥候凝时间