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1、南 宮 市第一中學地熱井施工組織設計 目 錄一、 地熱水的用途簡介二、 施工組織設計（一）、工程概況（二）、地質構造基本特征（三）、成井技術要求（四）、主要施工機械計劃（五）、質量目標設計（確保工程質量的技術組織措施）（六）、文明安全施工措施三、 施工單位情況簡介四、 近幾年部分業績簡介南宮市地熱井施工組織設計一、地熱水的用途地下熱水是一種綠色能源，開發地熱有利于國家環保、造福后代，有良好的社會效益、經濟效益，開發利用前景非常廣闊。供暖利用地熱水供暖可滿足取暖條件需要，水溫在80左右，在天津住宅小區使用，每眼井可滿足18萬平方米的建筑面積，室溫度可達到18以上。特種養殖利用地熱水可以在我國北方2、地熱式養殖以尼羅羅非魚為主的熱帶水產，尤其過冬的魚苗，沒有地熱水的溫度保障是很難辦到的。隨著人們生活水平的不斷提高，羅非魚目前在我國北部有較大的市場，其魚的特點是：肉鮮、味美。市場價每公斤40元左右。其效益更佳，可填補北方冬季熱帶魚過冬條件的空缺。特種種植利用地熱的條件，進行特種種植，可以從南方引進北方沒有的一些熱帶、亞熱帶水果類種植及花卉種植。由于溫度可以保證，可以延長開花時間。地熱洗浴利用隨著城鄉人民的消費水平不斷提高，對健身活動進一步的認識，環保意識的加強，如果能開辦一處溫泉洗浴游樂中心來服務于大眾，充分利用地熱水，搞好綜合利用，效益會更佳。由于地熱水中含礦物質較多，大多地熱水有醫療保健3、作用。50的地熱水可供洗浴、供暖。供暖尾水可養魚、種果樹花卉等。地熱用途廣泛，早開發早受益，誰開發誰受益。開發地熱是明智的選擇。二、施工組織設計（一） 工程概況 1.1井孔簡介鉆孔編號：南宮市熱1井。鉆孔性質：地熱生產井。設計孔深：2200m。（二） 、地質構造基本特征2.1區域地質簡介 地熱是一種資源。河北省地熱資源主要是以地下水為載體的水熱型地熱資源，它多以中低溫地下熱水或熱泉形式分布于河北平原及燕山太行山部分地區。南宮市位于邢臺市的東北部，地處黑龍港流域。該區地處南宮凹陷，其地層由新生界，中生界，上古生界及下古生界構成。本區擬開采上第三系及下第三系水系。第四系蓋層約500米，上第三系中的4、明化鎮組厚度約600800米，館陶組厚度約300米左右。即館陶組底板厚度約在1400米左右。下第三系中的東營及沙河街組一段缺失；沙河街二段厚度約200米，是以紅色碎屑巖為主的沉積；沙河街三段厚度約200米，為一套紅色泥巖、砂巖間互沉積；沙河街四段在南宮凹陷內較為發育，中心部位厚度達500米左右，邊緣厚度達150米左右，巖性以棕色泥巖夾灰色泥巖及細砂巖為主。其下為下第三系孔店組，厚度約500米左右，以碎屑巖、細砂巖夾棕色泥巖為主。 根據本區資料研究結果，恒溫帶深度為25米，恒溫帶溫度取值15，新生界地溫梯度為每100米3.0左右，新生界第四系構成地熱田的頂部蓋層。上第三系館陶組熱儲層由泥巖、含礫5、砂巖、砂礫巖、礫巖等組成。底板埋深1400米左右，單井涌水量4050M/h，礦化度為10g/L左右，為cl-Na型水，預計水溫4050。下第三系沙河街組熱儲層由鈣質頁巖、鈣質砂巖、泥巖、泥灰巖、含礫砂巖等組成，其底板埋深約2300米左右，單井涌水量4050M/h，預計水溫6065。據區域資料分析，第三系熱儲中的地下熱水屬大氣降水成因，水源來自西部太行山區補給，熱源主要來自地殼深部巖體中的放射性元素衰變熱的聚集和傳導，是個有價值的熱源地。綜上所述，該區館陶組熱水儲量大，水溫適中，屬中低溫熱水；沙河街組熱水儲量豐富，水溫較高，約在6065，能夠滿足供暖等方面的要求，是我們要開發的目的層。2.2目的6、層、成井深度、水溫及水量2.2.1該地區地熱資源埋藏較深，取水目的層按理論推斷應為下第三系沙河街組地層。2.2.2 該井的成井深度在2200m左右。2.2.3出水溫度60以上，每小時出水量50M以上，則因無可比井資料校對，其施工風險和難度均較大，故在該工程的設計、施工及設備、人員配制上均應采用最佳技術組合。（三）、成井技術要求3.1熱水井井身結構、鉆井工藝及洗井方法 3.1.1熱水井井身結構 3.1.1.1熱水井開、終孔口徑 550mm開孔，311mm終孔，詳見井身井孔結構圖。 3.1.1.2成井結構 0200米采用273mm鋼管；2002200米采用140mm石油套管；濾水管采用國內最先進的7、籠狀濾水管。 3.1.1.2止水回填 用優質粘土球封隔地下冷、熱水。3.1.2鉆井工藝3.1.2.1全井采用3A牙輪全斷面鉆進；目的層前用低固相、低失水鉆井液，防縮徑；目的層用無固相、輕質鉆井液，最好用清水或氣舉反循環鉆井方法施工。3.1.2.2 填礫工程在終孔下管后，對井管外與孔徑的環狀間隙中投入優質石英砂濾料，濾料標準采用大小粒徑均勻密實的石英砂，礫料、礫徑 的規格，來做為橋式過濾器外側取水層位過濾層。為了能夠使礫料順利下入井孔底部，且密實均布，我們采用國內較先進的動水與靜水相結合填料的方法來進行投料，使礫料均勻就位。礫料就位后，對地下水流入管內是一個過濾的過程和關鍵環節，把水流攜帶的泥砂8、能有效地截留在濾料的外圍，保證了井管內的水是清晰的。再則投放礫料增大了孔內的匯水面積，確保了井的出水量，滿足地層涌水量，防止塌孔現象的發生，替代了傳統的貼礫管等工藝。目前投礫工藝已廣泛推廣。 3.1.3洗井方法 3.1.3.1機械法洗井：活塞洗井。 3.1.3.2化學法洗井：六偏磷酸鈉浸泡洗井，二氧化碳噴洗。 3.1.3.3酸化處理：鹽酸洗井。 3.2地球物理測井全面測井參數：視電阻率、自然電位、自然伽瑪、井溫、井徑等。3. 3抽水試驗方法抽水利用潛水電泵方式，水泵抽水作兩個落程，穩定16-24小時。3. 4水質化驗取樣要求熱水全分析樣一個。 （四）主要施工機械計劃 針對該工程的重要性，我公司9、專門組織了公司主要設備中狀況最好，載荷能力最大的鉆井設備來滿足施工需要，比如鉆塔采用了人字型27米高的鉆塔，提升載荷均在120T之內。卷揚機單繩提升為10T，施工滑輪組10股繩，提升100T是在安全系數之內的，而所要提取的鉆具重量僅有50T，所以從提升載荷上是綽綽有余的。電機全部為防爆式2000年產電機。電線全部采用雙皮電纜。鉆具全部采用油田的127鉆桿及鉆鋌，從扭矩上是完全可以滿足鉆機需要的，避免了一些孔內事故的發生。設備及工藝的先進性是保證成井速度快、周期短、質量高的關鍵。鉆頭采用華北油田和江漢油田生產的刮刀和牙輪鉆頭。泥漿泵采用了油田打3000米油井用的專用鉆井泵，壓力高，排量大，進尺快10、。數字測井車是我公司2000年從陜西購置全套國內較為先進的測井儀器，測深為3500米，參數國內領先，經驗證明準確率百分之百。泥漿過濾除砂采用了油田的高頻振動篩和除砂器，確保了泥漿的性能，從而提高了井孔質量。安裝鉆壓儀，可以準確了解井內鉆具工作情況，防止某些安全事故的發生，鉆壓儀采用了江漢油田生產的電子式鉆壓儀，精確度和質量國內領先。綜上所述，我公司組織了施工主要機械。全套機械的鉆進能力在3000米內，派專人維護和操作，確保在本工程施工期內無停工維修現象的發生。 用于本工程的主要設備計劃表序號設備名稱、型號數 量設備技術狀況備 注1GZ2600型鉆機1套良好石家莊產2BTW1200/7B泥漿泵111、套良好石家莊產3全自動數字測井車1套良好陜西產4洗井設備1套良好上海產5抽水設備1套良好天津產6激發極化電測儀1套良好西安產7音頻大地電場儀1套良好昆明產8運輸車輛2套良好9成井設備1套良好10交流電焊機BX1-5003套良好天津產11氧-乙炔焊接切割設備2套良好任丘產1227米人字型鉆塔1副完好石家莊產13127鉆桿2400米完好油田專用14鉆鋌15T完好油田專用15指重表1臺 靈敏1624mm鋼絲繩1000米全新17泥漿振動篩1套良好天津產18泥漿除砂器1套良好石家莊產19泥漿除泥器1套良好石家莊產20泥漿攪拌機1套良好天津產（五）質量目標設計（確保工程質量的技術組織措施）5.1質量目標：12、滿足合同要求的優質工程。5.2質量保證措施。5.2.1強化質量意識，嚴格崗位培訓 把各主要技術工作人員、施工管理層的機長、班組長、技術員、質量員、泥漿員、材料員作為質量技術教育重點，開鉆前進行技術交底，介紹南宮市地質構造條件，組織所有參與本工程施工的技術人員，每人根據該工程的具體實際情況制訂自身計劃，施工中應注意哪些問題，應如何處理。然后在技術質量保證會議上公開宣讀，共同討論，最后訂出最佳施工方案，最佳確保工程質量的技術組織措施，當選最佳措施的給予經濟和名譽獎勵，充分調動全體職工的積極性，起到共同想法出主意，加強責任心，嚴格操作規程，按制度辦理，創造優質工程的作用。當選出最佳的鉆進質量措施、最13、佳的換漿措施、最佳的材料把關措施、最佳的泥漿配制和使用措施、最佳的地質記錄、分析的措施，預防和制止常見事故的有效措施等，有關工程質量的所有措施，組織班前、班后質量檢測會，搞質量檢測活動評比，查出問題原因，糾正錯誤，制訂下一班的工作前景和質量標準，兩天一小會，三天一大會。重點關于工程質量的評定和存在問題，表揚好的，批評錯誤的，確確時時讓所有技術人員認識到質量就是生命的高度思想，再則，凡不按照質量技術措施施工的情節輕則給予大會批評糾正，導致情節嚴重、造成損失的，影響質量技術措施的給予1000-3000元的經濟處罰，造成損失超過5000元的處于3000-5000無的罰款，并開除公職。對所有參與施工的14、技術人員隨時隨地抽查檢驗自身所學各專業方面的知識，進行當場回答，簽不滿50分的給予處罰1000-2000的罰款，并責令學習專業技術，保證質量技術組織措施。實行嚴格的崗位培訓。所有參與本工程人員必須統一服飾，持證上崗。 在參加施工人員中再次樹立質量是企業生命的思想。 5.2.2加強科學管理，建立健全規章制度。 5.2.2.1推行全面質量管理體系，運用科學的手段，實現“創優質，爭第一”的目標。 5.2.2.2建立內部工程監理制度，按規范要求配置專職質檢工程師，并在具體施工中設立旁站員，形成上下相連的質量體系。 5.2.2.3堅持實行“三工”、“三檢”制度，使工程質量始終處于受控狀態。“三工”，工前15、技術交底，工中檢查指導，工后總結評比；“三檢”，自檢、互檢、交接檢。做到一次性100%的合格，不返工。 5.3實行質量崗位責任制，獎優罰劣。 各分項工程，各道工序，定人、定崗、定責。驗工計價，必須有質檢人員簽字，建立定期質量評比制度，獎優罰劣。 5.4加強測量工作，提高檢測手段 運用全自動數字測井儀等科學檢測手段，準確測量井溫、井徑、電阻率、自然電位、自然伽瑪等參數，保證工程達到設計要求。 5.5嚴把質量關 成井管材、下井物料、泥漿材料等嚴格執行標準，沒有出廠使用證的一律不用。 5.6實行“榜樣激勵機制” 每班組、每工序評出高質量榜樣標兵，對其進行現場獎勵，激發員工的質量創優意識。（六）文明安16、全施工措施6.1、施工安全措施6.1.1嚴格按照施工規范和安全操作規程施工，在作業地點掛警告牌，嚴禁違章操作、野蠻施工。勸阻非工作人員不到作業現場參觀，以確保他們的安全。6.1.2要有嚴密的安全監督體系，并經常對參施人員進行安全教育，提高安全意識，達到安全生產人人重視，人人有責。6.1.3專職安全員要認真做好安全監督工作，建立安全臺帳，對進入施工現場的機械及參施人員進行安全教育。 6.2臨時用電安全防護措施6.2.1非電工不得亂拉線，過路電纜應采取安全防護，用土埋好。6.2.2臨時用電必須建立對現場的線路設施的定期檢查制度，并將檢查檢驗記錄存檔備案。6.2.3施工機具，車輛及人員應與內外線路保17、持安全距離，達不到規范規定的最小距離時，必須采取可靠的防護措施。6.2.4使用手動、電動工具必須戴好絕緣手套，穿絕緣鞋，工具的電源線、插頭、插座應完好。6.2.5配電采用三相五線制的接零保護方式，其他項目也應采取相應的接地保護方式。 6.3施工機械安全防護措施6.3.1施工現場應有施工機械安裝、使用、檢測、自檢記錄，對施工機械加防護罩等措施。6.3.2加強對司鉆的安全教育，杜絕一切安全事故隱患。6.4施工現場管理措施6.4.1臨時工程應牢固整齊，出入口設單位標牌。6.4.2現場運輸道路平整暢通，施工現場內有排水措施。6.4.3各種工具、鉆桿、鉆鋌應按施工現場平面圖指定位置存放整齊。6.4.4施18、工現場不許隨地大小便。6.4.5施工區域與生活區域應設標志牌，劃分責任區，分包到人。 6.5消防保衛措施6.5.1晝夜有值班人員，并記錄值班日志。6.5.2臨建應符合防火規定，并設有消防栓，保證道路暢通無阻。6.5.3施工用各種化學泥漿，易燃易爆物品應分類單獨存放，保持通風。 6.6施工機具附件管理措施6.6.1鉆具及其配件應按施工平面圖指定位置排放整齊。6.6.2施工機具應有防雨、防潮、防火、防雷電等措施。 6.7衛生管理措施 6.7.1施工現場應經常保持整潔衛生，運輸車輛不帶泥砂，做到沿途不遺撒。 6.7.2辦公室、職工宿舍應保持整潔有序，生活區周圍應保持衛生，無污染物、污水、生活垃圾集中19、堆放，及時清理。 6.7.3冬季取暖爐的防煤氣設施必須安全有效，應建立驗收合格制度，經驗收合格發證后方準使用。6.7.4伙房內要整潔，炊具用具必須干凈，無腐爛變質食品。6.7.5施工現場應供應開水，飲水器具要衛生。6.7.6現場的廁所有專人保潔。三、河北省水利系統甲級先進水利鉆井隊冀南井業有限公司簡介冀南井業有限公司是一支有35年施工經驗的專業化鑿井隊伍。1990年至今，公司連續被評審為河北省水利系統甲級資質鉆井隊。1997年起，被評為邯鄲市農電水利系統“文明服務窗口單位”。2001年，公司再次被省水利廳評為河北省水利系統“甲級先進水利鉆井隊”，被中國農業銀行河北省分行評為“AA級信用企業”，20、被河北省消費者協會評為“河北省第六屆消費者信得過單位”。冀南井業下設地熱、水井、基礎三個分公司、龍沐礦泉洗浴中心、鉆前科等經營生產單位。公司現有員工300人，其中專家教授5人，高工2人，工程師20人，助工及其它工程技術人員30人，有大中專以上文化員工70人。冀南井業有先進齊全的地熱井及普通水井施工、基礎施工和物探找水等多套設備。現有20003000米鉆機3臺，上海水400、600型鉆機5臺，紅星水400型鉆機3臺，鉆井工程車4部，潛孔錘鉆機2臺，打樁鉆機8臺，灌注樁設備2套。全自動數字測井車1輛及多種物探找水設備。冀南井業面向全國承攬3000米以內的各種地層的地熱井、基巖井、工農業生產、生活用21、水井及直徑3米以內的大口徑基礎樁及橋、閘、涵工程，施工范圍遍布中國東部各省市。四、冀南井業近幾年部分業績1、96年施工北京市昌平苗圃2420米基巖型熱水井，水溫51度，水量每小時54立方米，用于洗浴、花卉、熱帶動植物養殖。2、96年施工北京市平谷縣農場1900米地熱井，溫度48度，水量每小時80立方米，工期3個月。3、98年施工北京房山良鄉2000米基巖型地熱井，水溫52度，水量每小時50立方米，用于洗浴、開發房地產項目。4、98年施工的北京市房山區水利局2640米深地熱井，水溫52度，水量62M3/h，用于洗浴、熱帶養殖項目。5、99年施工北京市房山區坨里1840米冷水井工程，水質達到優質國22、標礦泉水，受到房山區政府的表彰。6、99年施工北京市平谷縣黃松峪鄉2500米深地熱井，水溫57度，水量55M3/h，為優質天然礦泉水。7、2000年施工邯鄲市大名縣水務局平原型地熱井井深1600米，水溫54度，水量每小時60立方米，工期40天。8、2000年施工河南省開封市預備役師院內地熱井，井深1200米，水溫52度，水量每小時70立方米，工期25天。9、2000年10月5日施工山東省禹城市1920米地熱井，水溫55度，水量47m3/h，工期52天。10、2001年施工本公司院內地熱示范中心熱水井，工期30天，井深1860米，水溫60度，水量每小時大于80立方米，用于洗浴、熱帶動物養殖。1123、2001年7月份施工河南省開封市宋都賓館1200米地熱井，工期十八天，水量每小時65立方米，水溫53度，水質達到飲用礦泉水標準，屬重碳酸鈉型水。12、2001年7月8日由冀南井業有限公司設計施工的河北省肥鄉縣甜源蜂蜜加工有限公司院內平原型地熱井，井深2200米，水溫80度，水量35m3/h。13、2001年8月30日施工保定市河北地礦建設工程集團公司三分公司第五工程處家屬樓院內地熱井，井深2100米，工期55天，水溫63度，水量45m3/h。14、2002年6月施工河南大學地熱井，井深1200米，水溫54度，水量60 m3/h，工期30天，水質為優質礦泉水。15、2002年7月施工開封市龍成24、置業有限公司地熱井，井深1350米，水溫58度，水量60m3/h，工期30天，水質為優質礦泉水。16、2002年施工邯鄲市柳林橋村委會1850米地熱井，水量32 m3/h ，水溫52度，為優質天然礦泉水。17、2002年施工的河南陸軍預備役步兵第136師新營區1260米地熱井，水量60 m3/h ，水溫52度，為優質礦泉水。18、2002年8月施工河南省安陽市電業新村地熱井，井深1500米，水溫45度，水量為自流30 m3/h ，水溫52度，為優質飲用礦泉水。 19、2002年9月施工河北省臨西縣中國軸承大世界地熱井，井深1800米，水溫70度，水量130 m3/h，自流35 m3/h ，該井主要用于供暖。 20、2002年11月1施工河南省開封市保健食品總公司地熱井，井深1200米，水溫51度，水量55m3/h，工期28天。 井 身 井 孔 結 構 示 意 圖17