ICS73.100.30

CCSD14

37

山東省地方標準

DB37/T1921—2021

代替DB37/T1921—2011

地熱鉆探規(guī)程

Geothermaldrillingstandards

2021-03-11發(fā)布2021-04-11實施

山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB37/T1921—2021

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4總則...............................................................................3

5地熱井類型、地熱井深度及地熱井口徑系列.............................................3

6地熱井施工組織設(shè)計.................................................................4

7鉆探設(shè)備及器具選擇.................................................................4

8井場建設(shè)與設(shè)備安裝.................................................................7

9鉆進工藝...........................................................................9

10鉆井液...........................................................................16

11測井.............................................................................18

12成井工藝.........................................................................18

13抽水試驗.........................................................................20

14回灌試驗.........................................................................21

15鉆探工程質(zhì)量.....................................................................21

16鉆探工程事故處理.................................................................24

17鉆探設(shè)備的使用與維護保養(yǎng).........................................................27

18環(huán)保、安全與綠色勘查.............................................................30

附錄A（資料性）施工組織設(shè)計編寫提綱................................................32

附錄B（資料性）常用鉆桿基本參數(shù)及尺寸..............................................34

附錄C（資料性）常用鉆鋌型號及主要參數(shù)..............................................35

附錄D（資料性）牙輪鉆頭型號選擇....................................................36

附錄E（資料性）地熱井常用井管選擇..................................................38

附錄F（資料性）塔基承載力計算......................................................40

附錄G（資料性）塔基混凝土基礎(chǔ)尺寸計算..............................................41

附錄H（資料性）浮力下管法有關(guān)計算..................................................42

附錄I（資料性）地熱鉆探工程技術(shù)報告編寫提綱........................................43

附錄J（資料性）卡點深度測算公式....................................................45

參考文獻.............................................................................46

I

DB37/T1921—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件代替DB37/T1921—2011《地熱鉆探規(guī)程》，與DB37/T1921—2011相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯

性改動外，主要技術(shù)變化如下：

a)將原6.1.2“在坡度較大的場地修筑地基，應(yīng)削坡為平，巖土穩(wěn)固時，放坡坡度應(yīng)小于80°”

中放坡坡度修訂為應(yīng)小于60°；

b)將原5.2.2.2“孔隙型地熱井熱儲應(yīng)采用圓孔形全焊式梯形纏絲過濾管，其花管孔隙率不宜小

于16%，纏絲間隙應(yīng)根據(jù)含水層的顆粒情況確定，纏絲間隙0.5mm～0.9mm”修訂為“孔隙型

地熱井熱儲應(yīng)采用圓孔形全焊式梯形纏絲過濾管，其花管孔隙率不宜小于12%，纏絲間隙應(yīng)

根據(jù)含水層的顆粒情況確定，纏絲間隙0.25mm～1.25mm”；

c)細化鉆進工藝，增加定向鉆井工藝；

d)將原9.4.2.1b）“固井水泥強度等級不應(yīng)低于32.5”修訂為“固井水泥強度等級不應(yīng)低于

42.5”；

e)增加了回灌試驗內(nèi)容；

f)鉆探工程質(zhì)量增加“預(yù)防串層污染措施”相關(guān)內(nèi)容。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。

本文件由山東省自然資源廳提出并組織實施。

本文件由山東省自然資源標準化技術(shù)委員會歸口。

本文件起草單位：山東省地勘局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(山東省魯北地質(zhì)工程勘察院)、山東省

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局、山東省地礦工程勘察院（山東省地勘局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊）、山東省

魯南地質(zhì)工程勘察院（山東省地勘局第二地質(zhì)大隊）。

本文件主要起草人：張明德、趙長亮、孫丙倫、張敏、滕德賓、秦耀軍、趙光貞、韓建江、譚現(xiàn)鋒、

劉玉仙、王成明、王勇軍、鄭宇軒、毛連義、王玲麗、馮克印、吳清華、郝俊杰、邸佳強、楊亞賓、王

立東、代娜、宋偉華。

本文件所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：

——2011年首次發(fā)布為DB37/T1921—2011；

——本次為第一次修訂。

II

DB37/T1921—2021

地熱鉆探規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了地熱井施工組織設(shè)計、鉆探設(shè)備及器具選擇、井場建設(shè)與設(shè)備安裝、鉆進工藝、鉆井

液、測井、成井工藝、抽水試驗、回灌試驗、鉆探工程質(zhì)量、鉆探工程事故處理、鉆探設(shè)備的使用與維

護保養(yǎng)、環(huán)保、安全與綠色勘查的技術(shù)要求及相關(guān)管理規(guī)定。

本文件適用于水熱型地熱資源勘查、開發(fā)所進行的鉆探工程施工，尚不包括干熱巖型、巖漿型地熱

資源和通過熱泵技術(shù)開采利用的淺層地熱能的勘查、開發(fā)所進行的鉆探工程施工。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T8538飲用天然礦泉水檢驗方法

GB/T9808鉆探用無縫鋼管

GB/T11615地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范

GB/T16950地質(zhì)巖心鉆探鉆具

GB50027供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范

AQ2004—2005地質(zhì)勘探安全規(guī)程

DZ/T0088地質(zhì)鉆探用鉆塔系列

DZ/T0106水文水井鉆探用套管、巖心管、取粉管螺紋

DZ/T0107水文水井鉆探用鉆桿

DZ/T0109水文水井鉆探用鉆鋌

DZ/T0227地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程

SY/T5025鉆井和修井井架、底座規(guī)范

SY/T5964鉆井井控裝置組合配套安裝調(diào)試與維護

DB37/T1811地質(zhì)鉆探安全標準

T/CMAS0001綠色勘查指南

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

地熱鉆探geothermaldrilling

以勘查或開發(fā)地熱資源為目的的鉆探工作。

3.2

地熱儲geothermalreservoir

1

DB37/T1921—2021

簡稱熱儲（heatreservoir），埋藏于地下、具有有效空隙和滲透性的地層、巖體或構(gòu)造帶，其中

儲存的地熱流體可供開發(fā)利用。

3.3

蓋層caprock

覆蓋在熱儲之上的不透水或弱透水巖層的總稱。在層狀熱儲中，通常將覆蓋在主要熱儲或開發(fā)利用

熱儲之上的地層通稱之為主要熱儲的蓋層。

3.4

地熱井geothermalwell

利用鉆掘工藝在地下形成的用于開采地熱資源的圓形通道。

3.5

回灌井reinjectionwell

用于將利用后的地熱尾水回注至熱儲層的地熱井。

3.6

取心鉆進coredrilling

以采取圓柱狀巖心為目的的鉆進方法與過程。

3.7

全面鉆進non-coredrilling

將孔底巖石全面破碎的鉆進方法。

3.8

潛孔錘鉆進down-holehammerdrilling

高能氣、液介質(zhì)通過孔（井）底沖擊器產(chǎn)生的沖擊功與鉆具回轉(zhuǎn)相結(jié)合的鉆進。

3.9

氣舉反循環(huán)鉆進air-liftreversecirculationdrilling

將壓縮空氣注入鉆桿內(nèi)孔至一定深度與沖洗液混合，利用鉆桿內(nèi)外液體密度差進行反循環(huán)的鉆進技

術(shù)。

3.10

射孔perforation

將射孔槍下至目的層，在地面點火引爆聚能射孔彈，射孔彈將套管、水泥環(huán)和生產(chǎn)層一并射穿，形

成連結(jié)井眼與生產(chǎn)層的通道。

3.11

鉆井液drillingfluid

鉆井過程中用于冷卻與潤滑鉆具、排離與攜帶巖屑、維護井壁穩(wěn)定的沖洗介質(zhì)，如泥漿、水、泡沫

等。

3.12

泵室段pumpchambersegment

安裝抽水泵等開采設(shè)備的井段。

3.13

井壁管wallcasing

保護非含水層井壁和隔離含有害物質(zhì)的地下水而下入井中的管材。

3.14

過濾管screenpipe

與井壁管相連接，與含水層相對應(yīng)，具有濾水擋砂作用的管材。

2

DB37/T1921—2021

3.15

沉砂管sandsedimentpipe

連接在井管最下端，起沉砂作用的管材。

3.16

浮力下管法pipesinkingbyfloating

將具有足夠強度的浮力塞或浮力板置于井壁管內(nèi)適當位置（過濾管以上），封閉部分井壁管，利用

液體浮力減輕管柱重量，從而實現(xiàn)一次提吊下管的下管方法。

4總則

4.1根據(jù)地熱井熱儲結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征分為層狀熱儲、帶狀熱儲和巖溶熱儲。就山東省地熱田地層特點

具體可分為孔隙型、裂隙型和裂隙巖溶型熱儲。

4.2充分收集利用已有地質(zhì)資料，地熱井施工前編制鉆探工程施工組織設(shè)計，主管部門或委托方審查

批準后方可進行施工。

4.3地熱勘探井宜按照勘探開采相結(jié)合的原則進行工程設(shè)計，滿足成井條件的，宜按地熱生產(chǎn)鉆井技

術(shù)要求成井，在取得各項鉆探及地熱地質(zhì)參數(shù)資料后可轉(zhuǎn)為生產(chǎn)井利用。

4.4地熱開采井、回灌井按滿足開采回灌需要的技術(shù)要求做好地質(zhì)錄井、物探測井等相關(guān)工作，全面、

準確的獲取各項地質(zhì)參數(shù)資料。

5地熱井類型、地熱井深度及地熱井口徑系列

5.1地熱井類型

地熱井類型分為地熱勘探井（孔）、地熱開采井、地熱回灌井、地熱探采結(jié)合井四種類型。

5.2地熱井深度

地熱井深度劃分為淺井、中深井、深井和特深井（見表1）。

表1地熱井深度分級

單位為米

地熱井類別淺井中深井深井特深井

深度范圍d≤500500＜d≤15001500＜d≤3000d＞3000

注：d代表井深。

5.3地熱井口徑系列

5.3.1地熱井常規(guī)口徑系列見表2。

表2地熱井常規(guī)口徑系列

單位為毫米

序號口徑/對應(yīng)最大管徑序號口徑/對應(yīng)最大管徑

1152/1146279/219

2190/1407311/245

3

DB37/T1921—2021

表2地熱井常規(guī)口徑系列（續(xù)）

單位為毫米

序號口徑/對應(yīng)最大管徑序號口徑/對應(yīng)最大管徑

3200/1688346/273

4216/1789406/298

5245/19410445/340

5.3.2地熱取心鉆探口徑系列參照DZ/T0227和DZ/T0148執(zhí)行。

6地熱井施工組織設(shè)計

6.1設(shè)計要求

6.1.1施工單位編制后，經(jīng)主管部門批準后方可實施。

6.1.2設(shè)計應(yīng)符合國家、行業(yè)及地方有關(guān)地熱勘探開采、回灌的要求和規(guī)定，同時符合相關(guān)安全、環(huán)

保等法律法規(guī)。

6.1.3根據(jù)收集地質(zhì)資料設(shè)計井深、井身結(jié)構(gòu)等，合理選擇鉆井設(shè)備。

6.1.4設(shè)計井身結(jié)構(gòu)時套管程序應(yīng)備用一級井徑。

6.1.5鉆井液體系須滿足安全、環(huán)保、保護儲層等相關(guān)要求。

6.1.6鉆進工藝選擇應(yīng)有利于保護熱儲層，且滿足安全、高效的原則。

6.1.7井控設(shè)計應(yīng)滿足地層壓力和溫度要求。

6.1.8實際鉆遇地層與設(shè)計不符時，應(yīng)及時變更設(shè)計并報批。

6.2設(shè)計內(nèi)容

施工組織設(shè)計內(nèi)容參見附錄A。

7鉆探設(shè)備及器具選擇

7.1鉆探設(shè)備的選擇

7.1.1鉆機的選擇

地熱鉆探鉆機應(yīng)根據(jù)地熱井類型、地熱井結(jié)構(gòu)、巖層特性、鉆井工藝方法及施工條件等選擇和配套

使用?？梢罁?jù)地熱井類型等選擇地質(zhì)巖心鉆機、水文水井鉆機或石油鉆機等。地熱鉆探鉆機常用類型及

其特點和使用條件見表3。

表3各類鉆機特點和適用條件

鉆機分類主要特點適用條件

地質(zhì)巖心鉆機配備動力小、扭矩小、轉(zhuǎn)速較高小口徑、取心鉆進

水文水井鉆機配備動力較大、扭矩較大、轉(zhuǎn)速較低大口徑、淺井及中深井取心和全面鉆進

石油鉆機配備動力大、扭矩大、轉(zhuǎn)速較低大口徑、深井及特深井全面鉆進

7.1.2鉆塔的選擇

4

DB37/T1921—2021

應(yīng)根據(jù)鉆機類型、地熱井的深度、井徑等選擇配套鉆塔，滿足提下鉆具或井管的承載能力，并具備

安放設(shè)備、鉆具、工作臺等足夠的高度和空間。所選鉆塔應(yīng)符合DZ/T0088或SY/T5025（“K”形塔）

的規(guī)定。目前，常用的鉆塔類型有“A”形塔、“K”形塔、四腳塔和桅桿等。

7.1.3泥漿泵的選擇

應(yīng)根據(jù)鉆機類型、鉆井工藝方法和鉆井結(jié)構(gòu)選擇配套泥漿泵，滿足地熱井深度、井徑、鉆進方法對

泵量、泵壓的要求。常用泥漿泵為往復式泥漿泵、立式泥漿泵和砂石泵等。

7.1.4空壓機的選擇

進行空氣潛孔錘鉆進、氣舉反循環(huán)鉆進或采用空壓機洗井時，應(yīng)選擇配備相應(yīng)的空壓機。進行空氣

潛孔錘鉆進和氣舉反循環(huán)鉆進，應(yīng)根據(jù)工作所需的風量、風壓以及井深、水位等工況選擇；采用空壓機

洗井時，應(yīng)根據(jù)抽水管直徑、水位、預(yù)計降深等選擇。常用的空壓機類型包括螺桿式和活塞式兩種。

7.1.5井控裝置的選擇

7.1.5.1在高溫、高壓熱儲和含油氣地區(qū)施工，應(yīng)根據(jù)預(yù)測地層壓力參數(shù)按照SY/T5964選擇配備井

控裝置。

7.1.5.2井控裝置主要包括：井口裝置、井控管匯、其它井控裝置和井控作業(yè)專用設(shè)備。其中，防噴

器公稱通徑與套管公稱直徑的組合應(yīng)符合表4的規(guī)定。其它裝置和設(shè)備的選擇配備均宜遵照SY/T5964

執(zhí)行。

7.1.6固控系統(tǒng)選擇

7.1.6.1固控系統(tǒng)的設(shè)備包括：泥漿罐、振動篩，除砂器、除泥器、離心機等。

7.1.6.2淺井、中深井可配備振動篩、除砂器、除泥器。

7.1.6.3深井、特深井應(yīng)增配離心機。

表4防噴器公稱通徑與套管公稱直徑的組合表

井控裝置最大工作壓力

MPa

井控裝置公稱通徑

mm（in）

套管外徑

mm（in）

11

180（7/16）114.3（4/2）～177.8（7）

53

230（9）193.7（7/8）～219.1（8/4）

3

219（8/4）

35

280（11）219（8/4）～244.5（9/8）

5

244.5（9/8）

3

273.1（10/4）

533

346（13/8）298.4（11/4）～339.7（13/8）

3

298.4（11/4）

3

426（16/4）404.4（16）

35

476（18/4）-473.1（18/8）

3

528（20/4）-508.0（20）-

17

540（20/4）580.0（22/8）-

7.1.7附屬設(shè)備

5

DB37/T1921—2021

根據(jù)所選鉆井設(shè)備及鉆井工藝選擇相關(guān)附屬設(shè)備，如空壓機、液壓泵站、電氣焊設(shè)備等。

7.2鉆具、井管及儀器儀表的選擇

7.2.1鉆具的選擇

7.2.1.1鉆桿

應(yīng)根據(jù)鉆進方法以及所選鉆機和鉆進深度、口徑等具體選擇：

a)取心鉆進所用鉆桿、鉆具應(yīng)符合GB/T16950、DZ/T0106、GB/T9808、DZ/T0107的規(guī)定；

b)全面鉆進常用鉆桿應(yīng)符合DZ/T0107的規(guī)定；

c)反循環(huán)鉆進，應(yīng)配備SHB114、SHB127、SHB140等雙壁鉆桿；

d)常用鉆桿基本參數(shù)及尺寸見附錄B。

7.2.1.2鉆鋌

應(yīng)根據(jù)地層巖石特性、鉆進方法以及鉆進技術(shù)參數(shù)選擇使用。鉆鋌應(yīng)符合DZ/T0109的規(guī)定，常用

鉆鋌型號及參數(shù)見附錄C。

7.2.1.3鉆頭

鉆頭應(yīng)根據(jù)地層特性、巖石硬度、研磨性、鉆進方法等選擇。

a)進行取心鉆進，根據(jù)不同巖石特性可選擇合金鉆頭、金剛石復合片鉆頭（PDC）和金剛石鉆頭

等。具體可參照DZ/T0227、DZ/T0148和DZ/T0055選擇。

b)進行全面鉆進，通常根據(jù)地層特性和所采用的鉆進方法等合理選擇：第四系、新近系、古近

系等沉積巖可選用銑齒牙輪鉆頭、金剛石復合片（PDC）鉆頭；石炭-二疊系、奧陶系、寒武

系等沉積巖以及火成巖、變質(zhì)巖可選用鑲齒牙輪鉆頭或潛孔錘。牙輪鉆頭型號可參照DZ/T0056

選擇。常用牙輪鉆頭型號見附錄D。

7.2.1.4沖擊器

沖擊器類型根據(jù)不同鉆進方法選擇：

a)液動沖擊器，適合取心鉆進和全面鉆進；

b)氣動沖擊器，貫通式氣動沖擊器適合取心鉆進，非貫通式氣動沖擊器適合全面鉆進。

7.2.2地熱井管材

7.2.2.1井壁管

井壁管類型、型號應(yīng)根據(jù)地熱井的深度選擇：

a)淺井，可采用普通管材，機械性能符合鋼級Q235及以上，管材壁厚不宜小于8mm；

b)中深井以深地熱井，宜采用石油（API標準）管材，其機械性能符合鋼級J-55及以上，管材

壁厚應(yīng)大于6mm。地熱井常用井壁管可參照GB/T9808選擇（見附錄E）。

7.2.2.2過濾管

過濾管的類型依據(jù)地熱井熱儲類型確定：

a)孔隙型地熱井熱儲應(yīng)采用圓孔形全焊式梯形纏絲過濾管，其花管孔隙率不宜小于12%，纏絲

間隙應(yīng)根據(jù)含水層的顆粒情況確定，纏絲間隙0.25mm～1.25mm；

b)裂隙巖溶型地熱井熱儲段一般為裸眼。若熱儲不穩(wěn)定，可采用圓孔形、條形過濾管。

6

DB37/T1921—2021

7.2.3儀器儀表

地熱鉆探設(shè)備應(yīng)配有孔底壓力指示表、泵壓表和泥漿測試儀、測溫儀，推薦配備轉(zhuǎn)速表、液壓表、

扭矩表、鉆壓儀、測斜儀、流量計等。使用空壓機應(yīng)配備風壓表、風量表；電力驅(qū)動應(yīng)配有電壓表、電

流表和功率表。

8井場建設(shè)與設(shè)備安裝

8.1井場建設(shè)

8.1.1井場建設(shè)總體要求應(yīng)滿足鉆井、測井、固井、洗井增產(chǎn)等各項作業(yè)設(shè)備安裝需求，以及鉆具、

套管、鉆井材料存放和輔助設(shè)備的擺放要求，符合相關(guān)法規(guī)規(guī)定。在需要安裝井控設(shè)備的地區(qū)施工時井

場修建應(yīng)滿足井控設(shè)施的安裝需求。

8.1.2井場地基應(yīng)平整、穩(wěn)固、適用。鉆塔底盤下填方部分不得超過底盤面積的1/4，并應(yīng)對填方部

分進行加固處理。

8.1.3在坡度較大的場地修筑地基，應(yīng)削坡為平，巖土穩(wěn)固時，放坡坡度應(yīng)小于60°；巖土松散不穩(wěn)

定時，坡度應(yīng)小于45°，并清除坡上活石。

8.1.4鉆塔底盤對地基的要求應(yīng)滿足下列條件：

a)鉆塔底盤處天然地基允許承載的安全壓力應(yīng)大于施工過程中實際承受的壓力，塔基承載力計

算見附錄F；

b)淺井施工，天然地基允許承載安全壓力小于實際壓力，若兩者相差較小時，可采用淺槽地基

局部臥枕加固，木臥枕規(guī)格不宜小于300mm×300mm×1500mm，數(shù)量不宜少于6根；

c)深井施工，天然地基允許承載安全壓力小于實際壓力，若兩者相差較大時，宜采用混凝土基

礎(chǔ)，混凝土強度等級不宜小于C20，基礎(chǔ)頂面標高應(yīng)一致。塔基混凝土基礎(chǔ)尺寸計算見附錄G。

8.1.5應(yīng)避開可能發(fā)生洪水、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害的地帶。在山谷、河溝、地勢低洼地帶雨季施

工應(yīng)修筑防洪壩，在林區(qū)、草原施工應(yīng)遵守防火等相關(guān)規(guī)定。

8.1.6井場地基應(yīng)滿足井口邊緣距地下電纜線、國防通訊線纜水平距離大于5m，距地下通訊電纜、構(gòu)

筑物、管道等水平距離大于2m的要求。易燃、易爆等特殊管線應(yīng)按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

8.1.7井場內(nèi)應(yīng)留有人行便道，各種管材、材料的存放及施工配套設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合施工和安全要求。

8.2鉆井液循環(huán)凈化系統(tǒng)的設(shè)置

8.2.1鉆井液循環(huán)凈化系統(tǒng)主要包括泥漿池、沉淀池、循環(huán)槽以及振動篩、旋流除砂器等，應(yīng)根據(jù)井

深、井徑、巖層性質(zhì)、鉆進方法和井場條件等設(shè)置。

8.2.2泥漿池和沉淀池應(yīng)按“三大一小”設(shè)置，其中沉淀池為“一大一小”。大池規(guī)格以6m×6m×2

m為宜，小池規(guī)格以2m×2m×1.5m為宜。若池壁土層不穩(wěn)定，應(yīng)用磚砌成，并用水泥抹平。循環(huán)槽長

度不宜小于15m，斷面宜為0.4m×0.4m，坡度為1/100～1/80，槽邊緣應(yīng)高出地面100mm。

8.2.3采用鉆井液進行深井鉆進，當靠循環(huán)系統(tǒng)自然凈化而鉆井液性能達不到要求時，宜采用振動篩

和旋流除砂器等泥漿固控設(shè)備凈化鉆井液。

8.3設(shè)備安裝

8.3.1鉆塔安裝與拆卸

8.3.1.1安裝、拆卸鉆塔應(yīng)在井隊長或安裝隊長統(tǒng)一指揮下進行，嚴格遵守高空作業(yè)安全守則，塔上

塔下不得同時作業(yè)。

8.3.1.2安裝、拆卸鉆塔前，應(yīng)嚴格檢查鉆塔構(gòu)件、工具、鋼絲繩和挑桿或起落架的可靠性。

7

DB37/T1921—2021

8.3.1.3安裝、拆卸鉆塔時，鉆塔外邊緣與輸電線路邊緣之間的安全距離應(yīng)符合最小安全距離的規(guī)定

（見表5）。

表5鉆塔與輸電線路邊緣之間的最小安全距離

電壓

＜11～1035～110154～220350～550

kV

最小安全距

4681015

m

8.3.1.4夜間或5級以上大風及雷雨、霧、雪等天氣，不得進行鉆塔安裝和拆卸作業(yè)。

8.3.1.5安裝、拆卸四腳塔應(yīng)遵守下列規(guī)定：

a)安裝時，應(yīng)自下而上進行，各連接件應(yīng)安裝齊全、牢固。安裝結(jié)束后應(yīng)進行檢查、調(diào)整，保

證鉆塔穩(wěn)固、周正；

b)拆卸時，應(yīng)自上而下進行，不得先拆下部構(gòu)件或同時拆卸上下部構(gòu)件。

8.3.1.6安裝、拆卸“A”形、“K”形、及桅桿應(yīng)遵守下列規(guī)定：

a)應(yīng)將鉆塔及桅桿在地面或固定裝置上組裝、連接好，整體起、放；

b)使用絞車或人力起、放鉆塔時，應(yīng)提前埋牢起落架地錨，在塔頂拴好繃繩，檢查確定塔腳銷

軸靈活可靠；

c)采用液壓起、放鉆塔時，起、放前應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)是否穩(wěn)定，起、放后將液壓系統(tǒng)鎖定；

d)起塔開始，應(yīng)首先將塔緩慢起升至離開支架100mm～200mm時停住，進行全面檢查，檢查起

塔鋼絲繩是否鎖牢，剎車、支架等是否牢固、可靠，一切完好方可將塔緩慢拉起；

e)起、放過程中，操作應(yīng)緩慢、穩(wěn)妥，不得快起、急剎，應(yīng)隨時注意觀察起塔地錨或配重情況，

有繃繩鉆塔應(yīng)有專人控制繃繩；

f)作業(yè)人員應(yīng)離開鉆塔起落范圍。

8.3.2鉆機安裝

8.3.2.1應(yīng)按照確定的井位及鉆機各部分的安裝順序進行安裝。

8.3.2.2鉆機安裝時，鉆塔天車軸中心線或天車輪前緣切點、回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心應(yīng)成一條直線，

直線度范圍±15mm。車載鉆機支腿應(yīng)墊實，并調(diào)整支腿使汽車底盤呈水平狀態(tài)。

8.3.2.3鉆機安裝完畢，應(yīng)進行試運轉(zhuǎn)檢測，若無異常，再對各部位的連接螺絲、螺栓緊固一遍，待

令開鉆。

8.3.3鉆井液循環(huán)系統(tǒng)安裝

8.3.3.1鉆井液循環(huán)管線的安裝，應(yīng)滿足鉆井施工各種工況下的作業(yè)工序、流量及壓力要求。

8.3.3.2上漿罐、鉆井液攪拌罐、噴射加料斗安裝應(yīng)方便鉆井液配制與有利于泥漿泵供液，振動篩等

固控裝置的布置有利于除泥、除砂、運砂。

8.3.4機電設(shè)備安裝

8.3.4.1各種機電設(shè)備的防護設(shè)施、安全裝置應(yīng)齊全完好，外露的轉(zhuǎn)動部位應(yīng)設(shè)置可靠的防護罩或防

護欄桿。

8.3.4.2電器設(shè)備應(yīng)安裝在干燥、清潔、通風良好的地方。發(fā)電機組、電動機、配電箱、電器開關(guān)等

應(yīng)安裝防水、防雨等設(shè)施。配電箱或開關(guān)箱應(yīng)安裝漏電保護裝置。

8.3.4.3各類機電設(shè)備、設(shè)施外殼應(yīng)采取保護接地或接零，接地電阻應(yīng)小于4Ω。

8

DB37/T1921—2021

8.3.5附屬設(shè)施安裝

8.3.5.1鉆塔繃繩安裝應(yīng)滿足下列要求：

a)鉆塔繃繩應(yīng)采用直徑16mm以上鋼絲繩；

b)18m以下的鉆塔應(yīng)設(shè)4根繃繩；18m以上的鉆塔應(yīng)分兩層設(shè)8根繃繩；

c)繃繩安裝應(yīng)牢固、對稱?？嚴K與水平面夾角以及繃繩投影與鉆塔底盤中心線夾角均以45°為

宜。當受條件制約確實無法實現(xiàn)時，不得超出30°～60°范圍；

d)地錨宜采用埋設(shè)式，材料以工字鋼、槽鋼或鋼管為宜，其斷面和長度分別不應(yīng)小于400cm2和

1.5m，埋設(shè)深度不應(yīng)小于1.2m；錨繩應(yīng)采用直徑18mm以上鋼絲繩，銹蝕或磨損不超過標準

要求；

e)各繃繩應(yīng)通過緊繩器（反正螺旋）與錨繩連接，并調(diào)整使之張力均勻，張緊適宜。

8.3.5.2避雷針安裝應(yīng)滿足下列要求：

a)避雷針安裝應(yīng)高出塔頂1.5m以上，與鉆塔之間應(yīng)使用高壓瓷瓶間隔；

b)引下線宜采用截面積不小于25mm2的銅質(zhì)絞線或35mm2的鋼質(zhì)絞線，與鉆塔繃繩間距應(yīng)大于1

m；

c)接地極與電器接地體、孔口管、繃繩地錨和人行便道距離應(yīng)大于3m；

d)避雷針、引下線和接地極之間連接應(yīng)緊密牢固，接地電阻應(yīng)小于15Ω。

8.3.5.3活動工作臺安裝應(yīng)滿足下列要求：

a)采用四腳塔的井隊應(yīng)安裝活動工作臺；

b)活動工作臺底盤、立柱、欄桿應(yīng)成整體，并應(yīng)安裝可靠的制動、防墜、防竄、手動定位、安

全掛鉤、行程限制等安全裝置；

c)活動工作臺應(yīng)安裝2根導滑鋼絲繩和1根提引（或平衡）鋼絲繩。導滑鋼絲繩上下兩端均應(yīng)

安裝行程限定裝置；

d)活動工作臺應(yīng)安裝1對防墜器。防墜器應(yīng)采用直徑不小于12mm的滾珠或柱高不小于9mm的

滾柱，數(shù)量不應(yīng)少于8顆；

e)活動工作臺圍欄高度宜為1.2m，底盤周圍護板高度不應(yīng)低于0.2m；

f)電動式活動工作臺應(yīng)采用自控方式，自控裝置應(yīng)采用安全電壓，電纜要與活動工作臺保持良

好絕緣。

8.3.5.4基臺地板、塔梯及塔上工作臺安裝應(yīng)滿足下列要求：

a)基臺地板鋪設(shè)應(yīng)平整、緊密、穩(wěn)固，宜采用厚度大于40mm的木板或厚度大于3mm的防滑鋼

板；

b)塔梯應(yīng)堅固、可靠，梯階間距應(yīng)小于0.4m，坡度小于75°。當坡度大于75°時，應(yīng)設(shè)置封

閉式防護欄；

c)塔上固定工作臺，應(yīng)安裝可靠防護欄桿。防護欄桿高度應(yīng)大于1.2m，木質(zhì)踏板厚度應(yīng)大于50

mm，防滑鋼板厚度應(yīng)大于3mm，采用螺栓或焊接方式固定牢固。

8.3.6井控裝置安裝

在高溫、高壓熱儲和含油氣地區(qū)施工，應(yīng)按照SY/T5964的規(guī)定安裝井控裝置。

9鉆進工藝

9.1鉆進方法的選擇

9

DB37/T1921—2021

根據(jù)地層條件、鉆探設(shè)計技術(shù)要求、鉆探設(shè)備及施工條件等因素，確定鉆進方法，一般可參照表6，

并結(jié)合區(qū)域鉆探施工經(jīng)驗綜合考慮。

表6鉆進方法及適用條件、特點

鉆進方法適用條件特點

噴射鉆進軟至中硬地層鉆進效率高，要求高泵壓、大泵量

牙輪鉆進各種地層適用地層范圍廣

復合片鉆進中軟至中硬、不含礫石地層鉆進效率高，要求低鉆壓、高轉(zhuǎn)速

回轉(zhuǎn)

泡沫鉆進易漏失地層在干旱缺水地區(qū)具有高效、省水特點

氣舉反循環(huán)鉆鉆井液上返速度快，孔底干凈，較正循環(huán)鉆進效率

穩(wěn)定地層

全面進高，施工成本低，有利于保護儲層

鉆進具有沖擊回轉(zhuǎn)雙重碎巖功效、鉆進效率高，可以用

較硬、硬及堅硬且需要鉆井

液動錘鉆進鉆井液護壁，不受地層水位限制，可以在深孔使用；

液護壁的巖層

沖擊缺點是對鉆井液性能要求高，使用成本高

回轉(zhuǎn)具有沖擊回轉(zhuǎn)雙重碎巖功效、鉆進效率高，缺點是

空氣潛孔錘正

中硬以上穩(wěn)定地層能耗高，不適宜含水量較大和破碎巖層，常用于中

（反）循環(huán)鉆進

上部孔段

硬質(zhì)合金鉆進軟至中硬的各類地層鉆頭成本低、壽命短、效率低

鉆進效率高，鉆頭成本較高，不適宜含礫等軟硬不

回轉(zhuǎn)復合片鉆進軟至中硬的各類地層

均地層

取心金剛石鉆進各類堅硬地層需要較高的轉(zhuǎn)速，鉆頭成本高

鉆進液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進效率高，減輕巖心堵塞，緩解硬巖中鉆頭“打

中硬以上研磨性地層

沖擊鉆進滑”問題。

回轉(zhuǎn)貫通式空氣潛鉆進效率高，減輕巖心堵塞，緩解硬巖中鉆頭“打

中硬以上研磨性地層

孔錘鉆進滑”問題。

9.2全面鉆進

9.2.1鉆具組合

地熱井鉆探常用鉆具組合見表7。

表7地熱井鉆探常用鉆具組合

孔徑

鉆具組合

mm

≥444.5鉆頭+φ203.2（228.6）mm鉆鋌+φ177.8mm鉆鋌+φ127mm鉆桿

311.1鉆頭+φ203.2mm鉆鋌+φ177.8mm鉆鋌+φ127mm鉆桿

215.9鉆頭+φ158.8mm鉆鋌+φ114mm鉆桿

152.4鉆頭+φ121mm鉆鋌+φ89mm鉆桿

注：根據(jù)鉆孔防斜、糾斜要求確定穩(wěn)定器安裝位置與數(shù)量，組成防斜、糾斜、增斜鉆具組合。

9.2.2鉆頭

10

DB37/T1921—2021

沖擊回轉(zhuǎn)鉆進根據(jù)孔徑及沖擊器的類型選擇相應(yīng)配套的鉆頭；回轉(zhuǎn)鉆進根據(jù)巖石硬度等級選擇適宜

的鉆頭，常用鉆頭有銑齒牙輪鉆頭、鑲齒牙輪鉆頭、PDC鉆頭、金剛石鉆頭等。

9.2.3鉆進參數(shù)

9.2.3.1噴射鉆進技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足下列技術(shù)參數(shù)：

a)噴射鉆進鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量與牙輪鉆進相同，鉆壓、轉(zhuǎn)速取小值，泵量取大值；

b)泵壓一般要求大于13MPa。

9.2.3.2牙輪鉆進技術(shù)參數(shù)見表8。

表8牙輪鉆進技術(shù)參數(shù)

鉆進參數(shù)

孔徑

鉆壓轉(zhuǎn)速泵量泵壓

mm

kNr/minL/sMpa

≥444.53～1630～60≥352～5

311.13～1430～8028～353～10

215.93～1230～12022～285～12

152.43～1030～14015～225～14

注1：實際選取鉆壓以達到所鉆巖層的破碎強度值為宜，并結(jié)合設(shè)備能力和鉆具強度等安全因素綜合考慮。復合

鉆進時鉆壓相比常規(guī)鉆進小一些；

注2：表中轉(zhuǎn)速為主動鉆桿轉(zhuǎn)速，實際鉆進過程中復合鉆進時轉(zhuǎn)速取小值；

注3：開孔及鉆鋌未出套管前輕壓慢轉(zhuǎn)，以保證鉆孔質(zhì)量；

注4：地層較軟時采用小鉆壓、較低轉(zhuǎn)速、大泵量、高泵壓，地層較硬時采用大鉆壓、高轉(zhuǎn)速、小泵量、低泵壓；

注5：地層軟硬不均時適當減小鉆壓、降低轉(zhuǎn)速；軟弱、破碎的不穩(wěn)定地層鉆進時選用較小的泵量、較低的泵壓。

9.2.3.3復合片鉆進技術(shù)參數(shù)見表9。

表9復合片（復合）鉆進技術(shù)參數(shù)

鉆進參數(shù)

孔徑

鉆壓轉(zhuǎn)速泵量泵壓

mm

kNr/minL/sMPa

311.13～1260～90≥353～10

215.93～1060～12025～355～12

152.43～860～14020～285～14

注1：實際選取鉆壓以達到所鉆巖層的破碎強度值為宜，并結(jié)合設(shè)備能力和鉆具強度等安全因素綜合考慮。復合

鉆進時鉆壓相比常規(guī)鉆進小一些；

注2：表中轉(zhuǎn)速為主動鉆桿轉(zhuǎn)速，實際鉆進過程中復合鉆進時轉(zhuǎn)速取小值；

注3：開孔及鉆鋌未出套管前輕壓慢轉(zhuǎn)，以保證鉆孔質(zhì)量；

注4：地層較軟時采用小鉆壓、較低轉(zhuǎn)速、大泵量、高泵壓，地層較硬時采用大鉆壓、高轉(zhuǎn)速、小泵量、低泵壓；

注5：地層軟硬不均時適當減小鉆壓、降低轉(zhuǎn)速；軟弱、破碎的不穩(wěn)定地層鉆進時選用較小的泵量、較低的泵壓。

9.2.3.4泡沫鉆進技術(shù)應(yīng)滿足下列技術(shù)參數(shù)：

a)鉆壓、轉(zhuǎn)速參照牙輪鉆進鉆壓、轉(zhuǎn)速；

11

DB37/T1921—2021

b)其它技術(shù)參數(shù)以鉆孔口徑、選用泡沫劑等綜合因素考慮，以達到攜帶巖屑、孔底干凈為目的。

9.2.3.5氣舉反循環(huán)鉆進應(yīng)滿足下列技術(shù)參數(shù)：

a)鉆壓、轉(zhuǎn)速參照牙輪鉆進鉆壓、轉(zhuǎn)速；

b)沉沒比（氣水混合器埋入水下的深度與其至氣水龍頭頂端距離的比值）：大于0.5；

c)供氣壓力：大于0.6MPa，供氣壓力確定如下：

P(H)102p.....................................(1)

式中：

P——空壓機額定供氣壓力（MPa）；

ρ——鉆井液密度（g/cm3）；

H——氣水混合器沒入鉆井液面以下深度（m）；

△p——空氣管道壓力損失，一般△p＝0.10MPa～0.15MPa。

d)供氣量：供氣量確定依據(jù)如下：

Q244～288d2V...................................(2)

式中：

Q——空壓機送風量（m3/min）；

d——巖屑上返通道直徑（m）；

V——鉆桿內(nèi)流體上返速度，一般V＝3m/s～4m/s。

9.2.3.6液動錘鉆進應(yīng)滿足下列技術(shù)參數(shù)：

a)鉆壓：采用常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進鉆壓的1/5～1/2；

b)轉(zhuǎn)速：一般采用30r/min～60r/min；

c)泵壓、泵量按液動錘產(chǎn)品使用說明書選取。

9.2.3.7空氣潛孔錘鉆進應(yīng)滿足下列技術(shù)參數(shù)：

a)鉆壓：2kN～6kN；

b)轉(zhuǎn)速：20r/min～50r/min；

c)供氣量：巖屑上返速度不低于15m/s；

d)供氣壓力：不低于井內(nèi)最大水柱高度的啟動風壓與空氣潛孔錘工作風壓之和。

9.2.4鉆進操作技術(shù)要求

9.2.4.1鉆進時應(yīng)使用鉆鋌加壓，鉆壓應(yīng)不超過鉆鋌懸重的80%，采用掉打工藝，保證孔直。鉆進操

作要平穩(wěn)、均勻給壓，不得猛墩。

9.2.4.2所選用鉆頭的類型、尺寸應(yīng)與所鉆地層、孔徑相適應(yīng)。下鉆前應(yīng)檢查鉆頭情況，新鉆頭入井

初鉆進時，應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)30min或鉆進0.3m～0.5m后，然后逐漸加壓至設(shè)計值。

9.2.4.3保持鉆井液性能穩(wěn)定，使孔內(nèi)清潔、孔壁穩(wěn)定，防止卡鉆、埋鉆等孔內(nèi)事故發(fā)生。

9.2.4.4接單根時要晚停泵、早開泵，修理鉆機、泥漿泵等，必須將鉆具提離井底或提至井壁管（套

管）內(nèi)，必要時提出井外，以防井內(nèi)事故發(fā)生。

9.2.4.5鉆進中記錄好懸重、泵壓、沖數(shù)和柴油機轉(zhuǎn)速，以便出現(xiàn)異常情況時對比分析。

9.2.4.6潛孔錘鉆進時下鉆前要在地表做潛孔錘啟動試驗，確保沖擊器運轉(zhuǎn)正常方可下鉆。

9.2.4.7潛孔錘鉆進每次下鉆時，不得將鉆具直接下到孔底，當鉆具距孔底1m左右時，即開始送水

（氣），待通暢后方可轉(zhuǎn)動下放鉆具至孔底開始鉆進。

9.2.5起下鉆操作技術(shù)要求