雄安新区D14地热井钻探施工技术研究
高温岩体地热钻井施工关键技术探究
高温岩体地热钻井施工关键技术探究发布时间：2022-11-13T02:41:52.438Z 来源：《中国建设信息化》2022年第14期作者：张学龙徐浩强[导读] 地热是一种历史悠久的能源，简单来说就是地球上的一种热能.张学龙徐浩强河北省煤田地质局第四地质队（河北省矿山生态修复与资源综合利用研究中心）河北张家口 075000天津世纪华源地环科技有限公司天津 30000摘要：地热是一种历史悠久的能源，简单来说就是地球上的一种热能，长期以来，人们一直在使用地热，比较熟悉的运用地热原理的就是温泉。
随着社会的发展，人类掌握了地热资源的开采技术，这是能源史上的一次飞跃，时至今日，人类对地热资源的开采技术已经日趋成熟，地热钻井工程成为人类利用地热资源的主要手段，关键字：地热钻探；地热发电；高温岩体；超高温前言：地热能是从地球内部产生的一种热能，是一种可再生的清洁能源，它的开发与利用对于调整我国的能源结构具有重大的现实意义。
目前国际上将超过150℃的地热资源称为高温地热资源，其主要用途是用来发电，对于高温地热资源的开发来说，其钻井技术与油气开发技术大致相同，但是由于地热储存埋深和温度的影响，使地热钻井条件更为苛刻，技术流程更加复杂，相应的钻井成本也比较高，这就需要对高温地热储层的类型和特点进行分析，并且在此基础上对其高效开发钻井技术进行分析研究，实现我国高温地热资源的高效开发和利用。
1、地热钻探的特殊性地热能是从地球内部产生的一种热能，是一种可再生的清洁能源，它的开发与利用对于调整我国的能源结构具有重大的现实意义。
高温岩体地热钻探技术最大的特点：①钻探对象较硬。
②钻探环境高温高压。
③钻探深度较深。
这些特殊性导致了在深层高温地热钻探中容易产生渗漏、破岩方法难以选择、岩石堵塞等问题，解决这些问题是地热钻探过程中的关键，对地热资源的开发利用具有重要意义。
1.1特殊的高硬度地质施工对象多为花岗岩和片麻岩等，可钻性很差，如何破岩是高温高压钻井工程面临的首要关键问题。
充气钻井在雄安地热恶性漏失井的研究应用
充气钻井在雄安地热恶性漏失井的研究应用刘义彬1，杨旭，季小娜1，李宁1，于怀彬1，王帅1（1．渤海钻探工程有限公司工程技术研究，河北任丘062550）摘要：华北地热，具有分布广、层系多、资源量大的特点。
尤其是雄安新区容东区块雾迷山、高于庄组地热资源储量丰富，但雾迷山储层裂缝发育好，承压能力低，同时恶性漏失严重，且防漏堵漏难度大，是优快钻井的主要障碍，严重影响了雄安新区的地热资源开发速度。
本文通过对容东区块漏失特点、堵漏难点等方面进行了深入的研究分析，提出了适合雄安新区的充气钻井和漏层封堵技术方案，并应用于容东热5－1X井，取得了显著地防漏堵漏效果，为雄安新区以及华北类似地区的防漏堵漏提供了新手段，有利于提高雄安新区地热开发速度。
关键词：充气钻井；雄安新区；地热；恶性漏失；漏层封堵中图分类号：TE242文献标识码：A文章编号：1006—7981（2019）07—0103—03华北冀中坳陷自上而下分布有四套热储层，其中上第三系馆陶组热储层和蓟县系雾迷山组热储层在冀中坳陷分布广、面积大、资源量丰富，是地热利用的有利储层。
但雾迷山组埋藏浅，且裂缝极为发育，承压能力低，漏失严重，防漏堵漏难度大，导致该区块井复杂处理周期长，严重影响了雄安新区的地热的开发速度。
雄安地区共完成地热井8口，均在雾迷山组存在严重漏失，尤其淀6井钻进过程中发生失返性漏失；容2井钻进中漏失，下钻遇阻、上提遇卡；雄11井钻至裂缝，钻进时发生5次失返性漏失，采用静止堵漏、注水泥等堵漏措施均无效。
因此针对该区块恶性漏失问题开展了基于充气钻井的防漏治漏技术研究，为加快雄安新区地热资源开发提供了技术保障。
1雄安容东区块漏失特点及防漏治漏过程存在的技术难题①容东区块雾迷山组埋藏浅，地层承压能力低（0．8 0．99），采用清水钻井时地层亦发生漏失，无法建立正常循环。
②雾迷山组漏失层位裂缝多，存在破碎带，恶性漏失严重且易垮塌。
雄安新区的地热井施工过程中均有不同程度的漏失现象，在完井8口中，有5口井存在严重漏失，雄11井、容东热5－1X井出现失返性漏失。
2018年雄安新区地热发展分析和研究报告
类型 深度(m )
浅层地热能 <200
水热型地热能 200~3000
热岩地热能 >3000
用途
供热
供热 发电
发电
表2
水热型地热能用途按温度 类
类型 高温 中温 温 热水
温 度 (℃ ) >150
90~150 60~90
温 温热水
40~60
温 温水
25~40
用途 发电 烘 工业利用 发电
供热 业 养殖 业 养殖
4.3 地热开发 益
一览 .................................................................12
一 地热能
雄安新区设立以来第一个确认的的 体投资领域
2017 4 1 日，中共中央
院印发通知， 定设立雄安新区，是以
志 心的党中央作 的一 大的 史性战略选择，是继深圳经
四 投资建议: 局地热开发 业链，
条 益 线 ................................9
4.1 投资 线一 钻完 服 .......................................................................9
4.2 投资 线 供热系统制 .................................................................11
2.2 时 雄县模式 发展 熟................................................................5
2.3 地利 雄安新区地热资源丰富................................................................6
雄安新区地热资源开发利用方案编写技术规程-概述说明以及解释
雄安新区地热资源开发利用方案编写技术规程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：地热资源是指位于地下的热能资源，它是一种可再生能源，在能源领域具有重要的开发利用价值。
雄安新区位于河北省，是我国新设立的重要国家级新区之一，其地热资源丰富，具有巨大的开发利用潜力。
本文旨在编写《雄安新区地热资源开发利用方案编写技术规程》，通过对地热资源开发利用的技术进行规范和约束，推动雄安新区地热能的高效开发和可持续利用，为新区的经济发展和能源结构调整提供技术支撑。
文章将分为引言、正文和结论三个部分进行阐述。
引言部分将概述本文内容及其结构，以便读者了解全文的组织结构和逻辑连贯性。
正文部分将从地热资源概述、雄安新区地热资源开发现状和雄安新区地热资源开发利用方案三个方面进行详细阐述。
结论部分将对全文进行总结，展望未来地热资源开发利用的趋势，并提出相关建议。
通过本文的撰写，旨在为雄安新区地热资源的开发利用提供编写技术规程，进而为新区的经济发展和绿色能源建设贡献力量，促进可持续发展的实现。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据以下内容撰写：1.2 文章结构本文共分为三个部分进行阐述。
第一部分为引言部分，主要从概述、文章结构和目的三个方面进行说明。
在概述中，我们将简要介绍雄安新区地热资源开发利用方案的背景和意义。
文章结构部分将详细说明本文的整体结构安排，以及各部分的内容概述。
目的部分则明确了本文的写作目的和意义。
第二部分是正文部分，分为三个小节。
首先，在地热资源概述一节，我们将介绍地热资源的定义、分类和特点，以及其在能源领域的应用价值。
接着，在雄安新区地热资源开发现状一节中，我们将分析目前雄安新区地热资源开发的现状和存在的问题，为后续的方案提出背景和需求。
最后，在雄安新区地热资源开发利用方案一节中，我们将详细阐述具体的开发利用方案，包括资源勘探与评价、开发技术与设备、利用方式与效益评估等内容。
第三部分为结论部分，包括总结、展望和建议三个方面。
雄安新区深部岩溶热储探测与高产能地热井参数研究
雄安新区深部岩溶热储探测与高产能地热井参数研究吴爱民;马峰;王贵玲;刘金侠;胡秋韵;苗青壮【摘要】河北雄安新区地热资源条件优越,以往的勘查开发层位主要在1 800 m以浅,探测深部岩溶热储,寻找高品质地热资源是支撑服务新区规划建设的迫切需要.本文以位于容城—牛驼镇地热田中南部的D18孔为依托,阐明了3 500m深度的岩溶热储探测方法、重要发现和主要参数.主要结论为:(1)容城—牛驼镇地热田中南部地质构造复杂,是地热资源勘查开发的有利目标区,深部岩溶热储由蓟县系雾迷山组含燧石条带、巨厚叠层石白云岩组成;(2)D18孔在2 120～3 500 m深度共发育115个岩溶裂隙带,岩溶裂隙总厚度353m,孔隙率3.44％～39.8％,其中2 120～2 300 m为主要出水层,平均孔隙率12.9％;(3)D18孔孔口水温93.1℃,孔内实测最高温度95.05℃,温度峰值出现在高孔隙率发育的2 120～2 300 m孔段,推测由深部热对流机制造成;(4)D18孔抽水试验曲线具有水-汽二相混合特征,完井抽水流量140 m3/h,单井供暖潜力达20万m2,为目前发现的雄安新区范围内产能最大地热井.【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】10页(P523-532)【关键词】深部热储探测;碳酸盐岩热储;高产能地热井;热储参数;雄安新区【作者】吴爱民;马峰;王贵玲;刘金侠;胡秋韵;苗青壮【作者单位】中国地质调查局,北京100037;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄050061;中国地质大学(北京),北京100083;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄050061;中国石化集团新星石油有限责任公司,北京100083;中国地质调查局,北京100037;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄050061【正文语种】中文【中图分类】P314;P964我国系统的地热资源研究和评价分为两次。
雄安新区地热资源的开发利用
2021年第01期46中国高新科技资源环境 | RESOURCES ＆ ENVIRONMENT雄安新区地热资源的开发利用■ 文 / 王贵玲 张汉雄 张 薇 马 峰摘要：雄安新区是我国中东部地热资源开发利用条件最好的地区，雄安新区力图打造地热利用的“雄安模式”，实施深部地热勘查，实现地热资源开发规模化、地热利用可持续性等七大特征，打造地热利用全球样板。
文章通过对雄安新区构造位置分析，对地热资源的开发和利用进行了分析。
关键词：雄安新区；地热资源；开发利用雄安新区建设坚持世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位，坚持生态优先、绿色发展，全面落实安全、绿色、高效的能源发展战略。
雄安新区是我国中东部地热资源开发利用条件最好的地区，位于冀中坳陷中部凸起区，平面上分为容城、高阳和雄县3个地热田，地热田面积覆盖新区80%以上，具有储量大、埋藏深度适中、温度高、水质优、易回灌的特点。
雄安新区地热资源开发利用，力图打造地热利用的“雄安模式”，实施深部地热勘查，实现地热资源开发规模化、地热利用可持续性、开发技术先进性、空间配置优化性、能源利用数字化、地热开发经济性、运行管理科学性7大特征，打造地热利用全球样板。
1.雄安新区地热资源开发通过对雄安新区深部钻探以及物探分析，基本查明雄安新区地质结构，如图1所示。
对主要构造边界线进行重新刻画，雄安新区内含一个三级构造冀中凹陷，6个四级构造，分别为廊固凹陷、牛驼镇凸起、保定断凹、高阳台凸、饶阳断凹、徐水凹陷。
其中，容东片区位于廊固凹陷南部容城凸起东部。
雄安新区区域内4000m 以浅可开采热储层共有4个，分别为1200~1600m 新近系馆陶组孔隙热储、2000~3000m 寒武系热储（崮山组、馒头组）、800~4000m 蓟县系热储（雾迷山组、高于庄组）以及1800~4000m 长城系热储（大红峪组）。
基于区域地球物理场，构建雄安新区古潜山形态。
针对容城断凸、牛驼镇凸起构造单元，共布设10口深部地热钻探孔对重力场进行控制分析，结果表明，布格重力异常高值区，分别对应了容城断凸、牛驼镇凸起构造单元。
ZJ40DBZ永磁直驱钻机及其在雄安新区地热钻井中的应用
16李超等：ZJ40DBZ永磁直驱钻机及其在雄安新区地热钻井中的应用第21卷第6期ZJ40DBZ永磁直驱钻机及其在雄安新区地热钻井中的应用李超,刘家荣，郭坤，刘文武,王玉超(北京探矿工程研究所，北京100083)摘要:本文介绍了ZJ40DBZ永磁直驱钻机及其在雄安新区D20地热井中的实际应用。
目前，该钻机已经圆满完成D20井的钻探工作，展现了钻机设计上的先进性、可靠性、实用性和操作上的简捷、安全、高效的特点，为永磁直驱钻机在大口径能源资源钻探中的应用提供了参考和借鉴。
关键词：钻机;永磁电机;地热;钻井中图分类号:P634.3文献标识码:B文章编号：1009-282X(2020)06-0016-030引言我国重视资源、能源的安全问题,对矿产资源、新能源(如页岩气、干热岩、地热)的普查及勘探的工作量和深度不断增加，为了满足新能源勘探需求，北京探矿工程研究所自主研制了4000m永磁直驱钻机，结合北京探矿工程研究所2019年承担的雄安新区D20井钻探工程进行应用，完成了该工程的钻进、取心、下套管等任务。
实际钻井过程中,揭穿了中元古界蓟县系及长城系地层并进入了太古界片麻岩，提前达到地质目的，D20井较原设计提前终孔，终孔直径216mm。
1D20井工程概况及钻前施工技术方案1.1D20井工程概况D20井位位于容城县城区东南,大河镇东里村北约300m,钻孔构造位置为容城凸起北部东侧斜坡区。
该区域没有地质勘探孔,D20井主要为揭露容城凸起东南部斜坡带地层发育情况,基本查明地层结构及储盖组合特征，揭穿蓟县系热储层，揭露长城系热储层，探明深部碳酸盐岩热储的分布与地热地质条件,服务雄安新区地热开发规划&1.2D20井施工技术方案钻前根据钻遇地层预测,考虑地热探采井的抽水试验要求,钻前D20井井身结构设计如下：(1)表层导向井#〜60m)。
采用直径660.4mm 钻头无心回转钻井，钻至井深60m,下入直径50&0mm、壁厚12mm表层套管，下入深度60m,并进行水泥固井。
雄安新区最深地热地质勘探钻孔完钻
!"!"年#月地质装备勘查活动提供资金的能力!而大型公司将更能够在其生产矿山及其周围维持勘查项目"由于勘查资金对矿业收入的依赖程度甚至超过了对股票市场的依赖!大型勘查公司在全球勘查支出中所占的份额可能会增加到'&-!而小型勘查公司所占的份额将下降到!*-'图'("图) 各类勘查公司所占份额大型勘查公司将继续增加)!"!%年勘查预算将小幅反弹由于!"!"年对采矿业来说是非常困难的一年!预计勘查活动的下降将进一步削弱自!"%!年以来逐渐减少的行业资产"假设新冠病毒疫情的影响在年中之前开始消退!!"!"年下半年全球经济状况的改善应该会导致许多工业大宗商品金属价格上涨"因此!标普预计!"!%年全球有色金属勘查预算将会小幅反弹!因为小型勘查公司将再次利用股票市场筹集资金!而生产商也将重新启动暂停的勘探项目"来源 D D D )E F >23452)?3( (5789:=<:92=>9<?9 !"!""$!'国家标准 滑坡防治设计规范 正式发布由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院主编的国家标准*滑坡防治设计规范+近日获国家标准化管理委员会批准正式发布!将于!"!"年%"月%日起实施!规范编号为1G )H $&'",!"!""该规范是由环境监测院牵头!中国地质调查局探矿工艺研究所%长安大学%四川省华地建设工程有限责任公司%四川九 九建设工程有限公司等多家行业领先单位共同编制而成的!主编人员为殷跃平%郑颖人%陈祖煜等"该规范吸收了数十年来全国滑坡防治设计工程实践经验!以及国内外新理论%新方法%新技术"内容主要涵盖了防治分级%稳定性分析与设计安全系数%设计方案选择及防治技术等!尤其增加了新型抗滑桩'锚索%箱型%埋入式%小口径组合抗滑桩(和抗滑键的设计要求!引入了传递系数隐式解和数值模拟等计算方法" 来源 中国矿业报!"!""$!$雄安新区最深地热地质勘探钻孔完钻!"!"年$月!!日晚!安新县刘李庄镇郝庄村东南角!I $*地热地质勘探钻孔现场灯火通明!几名地质勘探队员正紧张有序地忙碌着"I $*孔是省地矿局第三水文工程地质大队在雄安新区承钻的中国地质调查局第+眼地热勘查井!设计井深*'""(!是雄安新区设计孔深最深的地热地质勘探钻孔"高达'*(的钻塔如钢铁巨人般巍然屹立!位于地面,(以上的是钻机工作平台"几名地质勘探队员正在钻塔钻台区上作业"技术员站在钻杆旁!不时记录钻孔深度%钻时等数据!进而判断地层是否完整%是否有裂隙等"带班班长站在钻机绞车旁!紧紧注视着他们!不时提醒大家注意安全"智能操作平台%监视仪%电控箱,,司钻房宛如一座飞机驾驶舱!控制台上各色指示灯不时闪烁着"+行业资讯第!%卷 第$期#司钻房是钻台区的指挥中枢"$司钻刘正刚双眼紧盯着监视仪上的电流%泵压等变化情况!有条不紊地操作各种旋钮%开关和手柄"钻探孔深达到*'"+(!岩心钻具小心翼翼地从地下取出一段段圆柱状的岩心"地质技术员王冲立刻走上前去!比照着色卡分辨起岩心颜色!认真将数据记录在岩心编录表上-主要岩性为白云岩!灰白色%灰色!细晶结构,,钻井越向地层深处延伸!地质结构越复杂!勘探难度越大"钻机机长李兴权解释说!负责向地下行进的钻具!由一根根钻杆连接而成!每根钻杆约%"(长!*'"多根钻杆连起来*'""多米!即使放在地面上操作也得费不少周折!更何况还得定时从地下提取岩心"钻探进尺约$'""(后!每%""(取心一次!并在记录表上描述岩性"李兴权介绍!这是地质勘探的第一手材料!任何一个细节都马虎不得!否则便可能影响数据的准确性"钻探结束后!这批岩心样本将被送往国家级专业实验室!做进一步的研究和分析"据介绍!全面复工后!钻机保持!*小时运转!工作人员三班倒!各司其职%全力以赴"按照勘探方案!钻探工作任务完成后!项目进入地热地质孔产能测试阶段"这里的$"多位地质人!在接下来的一段时间!将开展物探测井%下管%抽水试验%报告编写等工作"我们一定争做.勘探尖兵/!确保项目如期高质量完工!为新区范围内地热资源开发利用提供依据"河北省地矿局第三水文工程地质大队一公司经理齐恭坚定地说"未来!雄安将通过勘探地下万米范围内的地质结构!为打造#地下透明雄安$奠定坚实基础"来源 河北日报!"!""$!*意大利埃尼公司开发虚拟现实钻井平台意大利能源巨头埃尼'@J ;(公司与塞班公司合作开发钻井的虚拟环境!经过两年的开发!完成了一个半潜式钻井平台的全部虚拟化!形成了虚拟钻井环境'K I @("虚拟钻井环境的主要功能包括-使作业者在虚拟钻井平台上穿行&利用历史钻井的数据回放钻井作业&安全互动模拟体验&钻机%设备及完井操作模拟"钻井平台的虚拟图% 在虚拟钻井平台上穿行使用者可在数字钻机上进行真实的沉浸式体验"可以轻松快速提高对真实钻机环境的认识!包括钻机和设备布局%功能和相关安全问题"#穿行$不是被动观看体验!而是提高对钻井现场真实环境的认识!并根据最佳实践采取行动"在穿行过程中!允许用户在整个虚拟设备中无限制地移动!可以查询感兴趣的部分!并且可以通过链接到公司数据库随时获得从技术规范和程序到安全表单和功能描述的多个文档"通过访问包含钻机地图的弹出菜单!可以跳转到预先设定的位置!以缩短穿行时间"! 作业过程重现提供了对约$""口钻井的泥浆录井数据的交互式数据库的访问!根据钻井类型%作业类型%钻井事件等分组!可以通过强大的查询能力获取这些数据"并可以自动导入到虚拟环境中进行回放和查看"这样就可以比较各种钻井事件!并对不同井上的钻井模式有更快更深入的了解"在虚拟作业的再现过程中!遇到的主要困难是录井数据并不总是包含钻机设备相关操作的所有信息"需要合成大量数据重新创建钻机的整体姿态和操作!再与录井数据同步"此外!通过对钻井现场拍摄的视频进行视觉分析和计时!与合成数据相匹配以提升重现的准确性"' 安全互动虚拟体验可以完成钻井现场安全入职培训%钻井现场安全演习%钻井现场作业期间的相关事件"安全互动虚拟体验从直升机离开甲板开始!到达钻井现场!包括钻机安全入门视频%个人防护装备穿戴%救援船区域巡演等"另外!根据各种警报'火灾%气体%人员落&。
雄县工程地质钻探及原位试验 招标文件【技术分册】
中国地质调查局天津地质调查中心2019年地调及科研项目委托业务第4包:雄县工程地质钻探及原位试验招标文件(技术部分)（项目编号/包号：WKZB1911BJQ300198/004）中国地质调查局天津地质调查中心五矿国际招标有限责任公司2019年3月第三章评分标准评分标准1（1）施工业绩一项需提供业绩证明材料（如合同、任务书、评审意见等），仅文字说明无业绩证明材料的不予认定。
（2）评分标准中，价格、商务部分为明标评审，技术部分为暗标评审，招标代理机构或招标监督组将对投标文件暗标部分进行随机密码编号，全部评委的全部独立评分完毕后，再按随机密码对应的投标人将明标和暗标部分的得分进行汇总。
2第五章技术要求一、委托业务概况包名称：雄县工程地质钻探及原位试验工作起止年限：2019年4月—2019年11月所属项目名称：雄安新区水土质量与工程地质调查评价（中国地质调查局天津地质调查中心）实施单位：中国地质调查局天津地质调查中心所属工程名称：雄安新区综合地质调查工程牵头单位：中国地质调查局天津地质调查中心预算控制数：112万元资金来源：中央财政二、工作区范围河北省保定市雄州镇、龙湾镇、昝岗镇域内，坐标范围：116°02′32″~116°10′49″，38°57′19″~39°01′44″。
三、工作目标任务及实物工作量（一）工作目标任务收集工作区已有钻探、物探、地质调查等成果资料，开展雄县工程地质钻探、原位试验、土工样品采集、岩芯编录等工作，按要求提交原始数据。
（二）实物工作量1、工程地质钻探4100m。
其中，孔深200m工程地质钻孔4个，孔深100m工程地质钻孔33个，开展孔口坐标及高程测量、简易水位观测、岩芯编录、岩芯保管等工作，在浅部含水层简易成井10个。
2、标准贯入试验1073次。
其中，每孔0～50 m内试验25次，50～100 m内试验4次。
3、样品采集2143件。
其中，孔深200米钻孔单孔采取原状样品一般不少于60件，其中20件样品采取双样（样品长度根据实验室要求确定），扰动样品不少于20件，在地下水位以上采集易溶盐样品5个。
中国雄安集团地热供热工程技术导则
中国雄安集团地热供热工程技术导则一、前言地热能作为一种清洁能源，具有丰富的资源储量和稳定的供应特点，越来越受到人们的关注和重视。
为了更好地利用地热能源，中国雄安集团制定了地热供热工程技术导则，以规范地热供热工程的设计、施工和运营管理，推动地热能在供热领域的广泛应用，为节能减排、改善环境贡献力量。
二、地热供热工程技术导则的编制背景随着环保意识的提升和清洁能源的发展，地热能作为一种低碳、高效、可持续的能源资源，受到了广泛关注。
中国雄安集团在积极探索地热供热应用的同时，也意识到了地热供热工程存在一些问题和挑战，比如地热资源勘探不足、开发利用技术不成熟、工程设计不规范等。
因此，为了推动地热供热工程的规范化、标准化发展，中国雄安集团决定制定地热供热工程技术导则，以提高地热供热工程设计、建设和运营管理水平，促进地热资源的合理开发利用和可持续发展。
三、地热能供热工程的技术导则内容1.地热资源勘探与评价（1）地热资源勘探技术：应采用综合地质、地球物理、地球化学等方法，对地下热储层进行勘探，确保获取准确可靠的地热资源数据。
（2）地热资源评价技术：应结合地热资源的地质构造、温度分布、水文地质等因素，开展地热资源的定量评价，为地热供热工程的规划和设计提供科学依据。
2.地热供热系统设计（1）地热井设计：地热井是地热供热系统的核心设施，其设计应考虑地热资源温度、水文地质条件、地下水动态变化等因素，合理确定井径、井深和布置方式。
（2）地热换热器设计：地热换热器是地热供热系统的关键设备，其设计应充分考虑地热水和供热水的流量、温度等参数，选择合适的换热器类型和布置方式。
3.地热供热系统施工与调试（1）地热井施工：地热井的施工要求严格，包括井孔的钻探、套管、灌浆等工序，施工过程中应加强质量控制和安全管理。
（2）地热供热管网施工：供热管网的敷设和连接应符合规范要求，加强施工现场管理，确保供热管网的安全可靠。
（3）系统调试与优化：地热供热系统调试应根据设计要求和实际运行情况，逐步优化系统参数，确保系统运行稳定、高效。
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析发布时间：2023-05-16T05:18:23.554Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：郭充[导读] 地热是天然能源，地球深处岩浆以及天然放射性物质在经过衰变之后快速释放的能量，地下水的深循环以及岩浆侵入，把深部的热量带到浅部形成地热能。
天津地热勘查开发设计院天津 300250摘要：地热资源主要指的是可以被人类和社会生产所运用的地球内部的地热能和地热流体。
我国可以运用的地热资源类型，主要包含了天然流出的温泉，以及通过热泵技术和钻探技术等开发出来的地表层当中浅层的地热能资源，通过人工钻井的施工方法，可以对地表层当中的地热流体以及干热岩体当中的地热资源加以有效的运用，这样可以为人们提供出更多的热能资源，实现了更高的社会经济效益，有效推动了人类社会的快速发展。
关键词：地热资源；勘查方法；地热钻探；施工技术1地热的定义及应用地热是天然能源，地球深处岩浆以及天然放射性物质在经过衰变之后快速释放的能量，地下水的深循环以及岩浆侵入，把深部的热量带到浅部形成地热能。
地热能具有规模较大、可再生以及清洁等优点，是一种很有发展前景的新型、可再生的战略能源，对环境几乎没有污染。
更重要的是地热能的开发利用能够有效优化当前的能源结构，改善环境质量、促进生产生活方式绿色转型。
进入新世纪以来，地热在发电、采暖、医疗、旅游等方面得到了广泛应用。
随着石油、天然气等传统能源的日益枯竭，我国市场经济的快速稳定发展以及城乡一体化建设的加强和人民生活水平的提高，对地热资源的需求也在稳步逐年增加，地热的开发利用势在必行。
2地热资源勘查方法2.1高密度电法高密度电法实际上是指高密度电阻率法，基于岩土在导电性上存在的差异，分析确定地下电流分布具有的规律和特点。
该方法具有以下几方面特点：电极布设一次性完成，除了能减少由于电极设置造成的干扰与故障，还能为数据获取与自动测量打下良好基础；对不同的电极排列方式实施扫描测量，获得丰富多样的地质信息，推断出断面结构特征；数据采集实现自动化，在有效加快实际采集速度的同时，防止因手工操作产生的错误；能实现资料的预处理，显示出剖面的具体形态，在脱机处理后还能对成果图件进行自动绘制与打印；相较于传统方法，不仅成本较低、效率较高，而且能提供更为丰富的信息，解译起来十分方便。
地热钻井及成井技术研究
地热钻井及成井技术研究【摘要】随着钻井技术的不断发展，各个地区的地热井挖掘深度不断增加，自流水量以及井口温度也在不断增加。
对于各种不同的热储层，钻井工艺和成井技术也出现了不同的方式方法。
把握好每一种地热钻井的特点和工艺流程，以及每一种成井技术的方法，能够快速有效地发展地热钻井，更多地开采地热能，让新能源最大限度地为人类所用。
【关键词】地热钻井变化成井技术【abstract 】drilling with the development of technology, each region of geothermal well digging depth continue to increase, the view of the volume and temperature are also growing. For a variety of different heat reservoir, drilling and well completion technology process also appeared different methods. Grasp every kind of geothermal well drilling and the characteristics of the technological process, as well as each kind of well completion technology method, can effectively develop geothermal well drilling, more mining geothermal energy, allowing new energy maximum limit for human use.【key words 】geothermal well drilling change well completion technology全球保护环境的呼声越来越高的同时，人类采取了多种保护环境的措施。
高温地热井钻完井关键技术研究
高温地热井钻完井关键技术研究摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
地热资源是一种清洁可再生能源，随着煤、石油等常规能源不断开发利用、环境污染等日益突出，节能减排和应对气候变化使得新能源和可再生能源的开发利用成为世界各国能源发展的重要战略。
高温地热资源一般埋藏较深（>1000m）、产层温度高、地层岩性坚硬、缝、洞发育，给高温地热井建井带来一系列复杂问题。
本文就高温地热井钻完井关键技术展开探讨。
关键词：高温；地热井；钻井；固井；钻头引言高温地热井钻井施工存在较高的作业风险，稍有不慎就可能导致钻井事故，引起惨重的设备损伤、环境污染、危害钻井工人的健康，甚至是生命安全。
钻井施工单位应始终做好健康、安全和环保等方面的工作，切实保护好工人的健康和人身安全、钻井设备和井身结构安全，以及保护钻井现场周围的生态环境免受破坏，认真做到安全钻井、绿色钻井。
1高温地热井钻完井技术难点（1）钻具易磨损。
高温地热井由于地层、特殊钻井液等原因，钻具易磨损。
地热井内的环境常常具有强腐蚀性。
在钻进变质岩和火成岩时，会有某些非凝聚性气体存在，如：一氧化碳、二氧化碳以及硫化氢等。
这些气体对钢的影响作用是：变脆、形成微裂痕等等，加剧钻具磨损，严重情况会导致断钻具。
（2）钻头寿命短。
大多数情况下，高温地热井要钻遇变质岩、火成岩地层。
地层岩石硬、地层研磨性强、钻井难度大，地层温度高容易导致常规牙轮钻头牙齿磨损速度快、掉齿严重、轴承系统早期失效，缩短钻头寿命，常规钻头已经不能适应高温地热井钻井技术的需要。
（3）漏失层位固井质量差。
高温地热井固井要求每层套管的水泥封固必须长期可靠。
地层温度高、漏失严重增加了固井难度，挤毁套管，这种情况如果出现在靠近地面的表套与技套之间，其后果更严重。
（4）安全钻井难。
高温地热井钻井过程中，从地表可能就有高温蒸汽出现，温度高达150℃以上；随着井深的增加，产层最高温度高达350℃以上，安全钻井难。
2高温地热井钻完井关键技术研究2.1高温岩体地热钻井技术高温岩体的施工对象主要是花岗岩，在提取花岗岩自身热能量前需要对花岗岩实施钻孔并通过水力作用进行压裂以形成垂直裂缝，然而对于高温高压环境下的井孔围岩，其岩体强度显著降低，流变性加剧，钻孔施工中缩颈、变形失稳、井壁坍塌等现象非常严重，致使钻井费用巨幅增加，更导致工程计划难以实现，为解决这些问题，需要对深部钻井施工及热一流一固多场耦合作用下的井孔围岩系统稳定性技术进行深入细致的研究。
雄安新区地热生产井钻探技术规程
雄安新区地热生产井钻探技术规程雄安新区地热生产井钻探技术规程是为了保障雄安新区地热资源
的开发和利用，制定的一系列技术规范。
该规程涵盖了地质勘探、设
计规划、井孔施工、井壁加固等多个方面，旨在确保地热井钻探工作
的安全、高效和质量。
规程要求地热井钻探前必须进行详细的勘测工作，确定地下地质
情况，以便制定合理的设计方案。
同时规范了井孔施工中的操作流程，对井孔开挖和井壁粘土套管的安装要求进行了详细规定，以确保井孔
结构的稳定和安全性。
此外，规程还明确了地热生产井钻探监测的要求，包括监测井孔
的地下水位、温度、水流量等参数。
同时，规程要求对井孔进行全面
加固，确保其在生产过程中的稳定性和安全性。
总之，雄安新区地热生产井钻探技术规程为地热能的开发与利用
提供了技术保障，提高了井孔开挖质量和工程安全水平，对于保障地
热产业的可持续发展具有重要的意义。
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术发布时间：2022-05-30T09:07:46.633Z 来源：《新型城镇化》2022年11期作者：祝虎林[导读] 地热资源勘查是为查明某一地区的地热资源进行的地质调查、物探异常查证、化学勘查以及钻探施工、降压试验等地质工作。
地热资源勘查施工是地热勘查中的最重要的工程，在地热资源勘查过程其费用占比一般在９０％左右。
中陕核工业集团二一四大队有限公司陕西西安 710054摘要：地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。
目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。
关键词：地热资源；钻探施工；勘查引言地热资源勘查是为查明某一地区的地热资源进行的地质调查、物探异常查证、化学勘查以及钻探施工、降压试验等地质工作。
地热资源勘查施工是地热勘查中的最重要的工程，在地热资源勘查过程其费用占比一般在９０％左右。
一、地热资源勘查方法地热资源勘查的方法有资料收集及二次开发、地质调查、实测地层剖面、地球物理勘探、地热钻探等。
（１）资料收集及二次开发。
勘查区域地质、地热地质、地温异常、地震活动、社会需求及环境等资料的收集和整理。
（２）地质调查。
查明与勘查区地热勘查有关的地层岩性、组合，与勘查地热形成条件的主控构造及活动断裂等。
（３）实测地层剖面。
通过地质剖面测面详细查明勘查区岩层的厚度，建立勘查区地层系列的标志层，为勘查区地热勘探孔的设计提供依据。
（４）地球物理勘探。
通过物探仪器用地温、Ｒ法测量查找地表热异分布，用ＧＤＰ-３２可控源音频大地电磁测深、Ｖ８、三维地震等查明拟勘探区深部构造的发育情况。
（５）地热钻探。
用钻探的方法来验证物探解译成果，利用钻孔进行测井、降压试验和产能试验，求取相关水文地质、地热参数；查明热储结构、地热增温率及地热流体的地球化学特征。
二、地热钻探施工技术地热资源勘查施工是地热勘查中的最重要的工程，在地热资源勘查过程其费用占比一般在９０％左右。
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析
地热资源勘查方法及地热钻探施工技术探析摘要：地热资源勘查是为查明某一地区的地热资源进行的地质调查、物探异常查证、化学勘查以及钻探施工、降压试验等地质工作。
地热资源勘查施工是地热勘查中的最重要的工程，在地热资源勘查过程其费用占比一般在90%左右。
本文浅析地热资源勘查方法及地热钻探施工技术。
关键词：地热资源；热储层；勘查技术方法引言地热资源勘查工作的内容和投入的工作量应根据勘查阶段、勘探类型和工作区地热地质复杂程度等因素综合考虑确定。
应选择经济有效的勘查技术方法、手段和合理的设计施工方案，达到工作阶段的要求。
总结以往地热资源勘查工作，提出采用的主要技术方法为：资料收集，地质测量，物化探，地热探采结合井施工，抽水试验，取样化验，水位、水温、水量监测等。
1地热资源的勘查方法1.1地质测量地质测量是在充分研究利用工作区以往石油勘查资料和地质调查资料的基础上进行，其主要任务是查明地热田的地层时代、岩性特征、地质构造、岩浆活动，阐明地热田形成的地质条件。
松辽盆地北部主要为层状热储勘查类型，地质测量图件比例尺区域性图件应选择1／10万～1／2.5万，地热田图件应选择1／5万～1／2.5万。
1.2地球化学调查在地热资源勘查各阶段中都应进行地球化学调查。
采取具有代表性的地热流体、常温地下水、地表水、大气降水等样品进行化验分析，对比分析它们与地热流体的关系。
进行温标计算，推断深部热储温度。
测定稳定同位素和放射性同位素，推断地热流体的成因与年龄等。
地球化学调查比例尺应与地质测量比例尺一致。
1.3地球物理调查地球物理调查是地热资源勘查工作中的重要组成部分，一般应在普查阶段进行，详查阶段要在普查的基础上，对有希望的地区进行补充工作，主要圈定地热异常范围和热储体的空间分布；确定地热田的基底起伏及隐伏断裂的空间展布。
如松辽盆地北部，该区主要为层状热储，勘查一般利用人工地震法较准确的测定断裂位置、产状和热储结构；利用磁大地电流法确定地热田的热储位置和规模。
中国雄安集团地热供热工程技术导则
我国雄安集团地热供热工程技术导则近年来，地热能作为一种清洁、可再生的能源，备受关注。
我国雄安集团作为国内知名的能源开发商，积极探索地热能的利用，推动地热供热工程技术的发展。
在这篇文章中，我们将从地热供热工程的原理、技术要点、发展趋势等方面，深入探讨我国雄安集团地热供热工程技术导则。
一、地热供热工程的原理地热供热工程是利用地下的热能进行供热的一种新型能源技术。
地下的地热能源主要来自地层中的热水、蒸汽或岩石热。
通过地热井、热交换器等设备，将地热能源转化为可供供热系统使用的热能。
地热供热工程的原理简单清晰，但在实际工程中存在诸多技术难题。
二、技术要点1. 地热资源勘探开发技术地下地热资源的分布不均匀、开发深度不同，需要利用地质勘探技术对地热资源进行勘探，确定热储层的深度、性质和热量储量等参数，为后续供热工程提供依据。
2. 地热供热系统设计技术地热供热系统包括地热井、热交换器、热水循环系统等组成部分，需要设计合理的地热供热系统，以最大限度地提高地热能的利用效率。
3. 地热供热工程施工技术地热供热工程施工过程中需要考虑地质条件、施工安全、管道铺设等诸多技术问题，施工技术直接关系到地热供热工程的成败。
4. 地热供热运行维护技术地热供热工程的运行维护是地热能利用的后续环节，需要做好地热井的监测、管道的维护、系统的调试等工作，以保证地热供热系统的稳定运行。
三、发展趋势随着我国能源结构调整，地热能作为一种清洁、可再生的能源，将得到更广泛的应用。
未来，地热供热工程将朝着高效、智能、节能的方向发展，借助先进的地热能利用技术，提高地热能的利用效率，为节能减排做出更大的贡献。
四、个人观点和理解地热供热工程技术是我国能源领域一个备受瞩目的发展方向。
我国雄安集团积极探索地热供热工程技术，并形成了一套科学的技术导则，这将对地热能的利用和推广起到重要的推动作用。
我对地热供热工程技术的发展充满信心，相信随着技术的不断进步，地热能将在能源领域发挥越来越重要的作用。
定向造斜技术在浅层地热勘探中的应用研究——以雄安新区某工程为例
定向造斜技术在浅层地热勘探中的应用研究——以雄安新区
某工程为例
汪俊;詹俊峰
【期刊名称】《建筑科技》
【年(卷),期】2024(8)5
【摘要】随着各大城市对可再生能源的需求不断增长,地热能作为一种清洁而持久的能源形式备受关注,而对地热能的勘探是高效利用地热能的关键步骤之一。
目前,定向造斜技术主要应用于矿产资源开采等深部钻探工程,浅部进行定向造斜的施工相对较少。
基于雄安新区ZG12号定向地源实验孔施工过程,深入探讨了定向造斜技术在浅层地热勘探中的应用研究,针对浅层定向井造斜施工工艺,提出施工过程中存在的技术难点,以及相应的技术措施,以期为其他类似工程提供参考。
【总页数】4页(P144-146)
【作者】汪俊;詹俊峰
【作者单位】上海市地矿工程勘察(集团)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU111.195
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雄安新区地热井钻探施工难点及措施
向。 区内地层见表 1。
源调查评价” 项目多口地热井的钻探施工任务。 设
走向主要为 NE 向,其次为 EW 向、 NNE 向和 NW
系高于庄组,其重点是查明蓟县系雾迷山组和长城
2 存在问题及对策
系高于庄组碳酸盐岩热储的地质结构和空间分布,
2. 1 雾迷山组判层
为研究区域地热地质条件、热源机制提供基础数据,
Keywords:drilling horizon identification; coring; lead-screw + roller bit composite drilling
近年来,我单位承揽了“ 雄安新区地热清洁能
裂、大兴断裂、容城断裂、牛南断裂和雄县西断裂,其
计井深 2 500m,目的层位是蓟县系雾迷山组和长城
措施,效果良好。
1 地质特征
对该区具有重要影响的断裂构造主要有牛东断
作者简介:吕利强(1976—) ,男,汉族,高级工程师,河北武安人,从事
水文水井、地热井、盐井、大口径工程井、小口径绳索取心、
定向水平对接井等钻探技术的施工和管理工作。
收稿日期:2019-04-04
责任编辑:樊小舟
2. 1. 1 现象
雄安新区地热井钻探施工难点及措施
吕利强
( 中国煤炭地质总局第四水文地质队,河北邯郸 056000)
摘 要:雄安新区地热田热储层为元古界蓟县系雾迷山组和长城系高于庄组,但由于该热储层埋藏较深,区内地质
构造复杂,断裂纵横,研究程度较低,可供借鉴的资料很少,从而导致钻探判层难、效率低、取心困难等问题。 针对
为实施深部热储监测提供平台。
长城系高于庄组热储在该区地热田分布广泛,
但由于其埋深较大,以往不作为主要开采热储层,此
雄安新区D05_井燧石白云岩地层钻头应用探索
钻探工程Drilling Engineering第50卷第4期2023年7月Vol. 50 No. 4Jul. 2023：142-148雄安新区D05井燧石白云岩地层钻头应用探索王勇军1，2，梁伟*1，2，杜志强3，王磊3，张涛1，2，佟铮1，2（1.山东省地质矿产勘查开发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 德州 253072；2.山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心，山东 德州 253072；3.山东省德水新能源有限公司，山东 德州 253072）摘要：D05井是雄安新区一眼地热勘探井，完钻井深4014.42 m ，揭露了雾迷山组和高于庄组两个热储层。
在高于庄组石英含量较高的燧石白云岩地层钻进中，出现了钻头严重磨损、钻头使用寿命短的状况。
为解决钻探施工中的难题，进行了钻头应用探索，通过分析研究、实践应用优化，探索出了一种适宜于石英含量较高的燧石白云岩地层Ø215.9 mm 井径使用的牙轮钻头，平衡了钻头磨损和钻进效率方面的难题。
使用该型号钻头顺利地完成了D05井三开Ø215.9 mm 孔径钻探施工任务。
通过本次钻头应用探索，为类似地层钻头应用提供了参考方案，丰富了深部地热钻探工艺技术，为深部地热钻探的发展提供了技术支撑。
关键词：燧石白云岩；钻头磨损；使用寿命；硬质合金齿；地热井中图分类号：P634.4+1；TE921 文献标识码：A 文章编号：2096-9686（2023）04-0142-07Exploration of drill bit applied in chert dolomite strata inWell D05 of Xiong ’an New AreaWANG Yongjun 1,2，LIANG Wei *1,2，DU Zhiqiang 3，WANG Lei 3，ZHANG Tao 1,2，TONG Zheng 1,2(1. The Second Team of Hydrogeology and Engineering Geology, Shandong Provincial Bureau of Geology & Mineral Resources (Shandong Provincial Lubei Geo‑engineering Exploration Institute ), Dezhou Shandong 253072, China ；2. Shandong Engineering Technology Research Center for Geothermal Clean Energy Exploration and Reinjection,Dezhou Shandong 253072, China ；3. Shandong Deshui New Energy Co., Ltd., Dezhou Shandong 253072, China )Abstract ： Well D05 is a geothermal exploration well in Xiong ’an New Area with the total depth of 4014.42 m ， and two thermal reservoirs were revealed named Wumishan Formation and Gaoyuzhuang Formation. The situation of serious wear and short service life of bit appeared when drilling in the quartz‑rich chert dolomite strata in Gaoyuzhuang Formation. Therefore ， the exploration of drill bit was made through the analytical study and practice optimization. As a result ， a kind of cone bit suitable for Ø215.9mm well diameter in quartz‑rich chert dolomite strata was explored ， and the problem of bit wear and drilling efficiency were balanced. The drilling task of Ø215.9mm well diameter in the third spud of Well D05 was completed smoothly by the use of this bit. The successful application provides a reference scheme for bit usage in similar strata ， enriches the deep geothermal drilling technology and provides technical support for the development of deep geothermal drilling.收稿日期：2023-01-03； 修回日期：2023-03-27 DOI ：10.12143/j.ztgc.2023.04.019基金项目：中国地质调查局地质调查项目“天津东丽区—河北牛驼镇地热资源调查与试验”（编号：DD20190127）；山东省地矿局地质勘查和科技创新项目“大口径深部钻探钻完井技术研究”（编号：KY201946）；山东省地矿局地质勘查引领示范与科技攻关项目“高温地热超深孔勘查取心钻探关键技术研究与应用”（编号：KY202219）第一作者：王勇军，男，汉族，1984年生，高级工程师，勘查技术与工程专业，从事深部资源钻探技术研究工作，山东省德州市大学东路1499号，*****************。
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*收稿日期：2018-11-02修回日期：2018-11-02基金项目：中国地质调查局地质调查项目“雄安新区地热清洁能源调查评价（北京探矿工程研究所）”（编号DD20189625）和“油气田勘查区砂岩型铀矿调查与勘查示范（北京探矿工程研究所）”（编号：DD20189617）共同资助。
第一作者简介：刘文武（1981-），男（汉族），天津人，高级工程师，现从事地质钻探、地勘设备研发等工作。
雄安新区D14地热井钻探施工技术研究刘文武*，刘家荣，郭坤，赵志涛，单文军（北京探矿工程研究所，北京100083）摘要：雄安新区D14地热井是部署在河北省雄安新区容城县一口地热探采井，设计井深2500m ，终孔直径不小于152mm ，400~2500m 平均每100m 取芯1次，取芯长度不小于4m ，岩芯采取率不低于80%。
详细介绍了在该地热井施工的钻进工艺方法，总结了该地区地热井钻探施工技术及经验。
关键词：地热探采井；钻探技术；井身结构设计；雄安新区；取芯钻进中图分类号：P345.5文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)08-0102-051地质概况D14地热井是部署在雄安新区容城县南偏西的一口地热探采井，目的层为揭穿雾迷山组，完钻层位为高于庄组(Ch g )，设计井深2500m 。
钻探目的主要为揭露容城县南凸起中心地层发育情况，服务于雄安新区起步区北部地热开发规划；明确工作区内地层分布状况，确定工作区蓟县系雾迷山组顶/底面埋深、热储厚度；确定单井井口水温、水量，评价单井热负荷生产能力；为雄安新区地热供暖提供基础数据。
1.1区域地理环境概况雄安新区规划范围涉及河北省雄县、容城、安新3县及周边部分区域，地处北京、天津、保定腹地，区位优势明显、交通便捷通畅、生态环境优良。
地理位置位于太行山东麓、冀中平原中部、南拒马河下游南岸，在大清河水系冲积扇上，属太行山麓平原向冲积平原的过渡带。
全境西北较高，东南略低，海拔标高7~19m ，自然纵坡千分之一左右，为缓倾平原，土层深厚，地形开阔，植被覆盖率很低，境内有多处古河道。
1.2地层预测根据区域邻井实钻情况及已推测雄安新区蓟县系顶面构造图，预测本井钻遇地层如表1所示。
1.3钻井风险分析（1）邻井钻井过程中没有发生溢流、井涌、井喷等有关工程情况，但仍应密切注意井漏、井塌、井斜层位等有关工程情况。
（2）可能钻遇岩溶漏失地层，应引起注意。
岩溶漏失地层：蓟县系雾迷山组；蓟县系雾迷山组，钻井过程目的层段要做好预防井漏工作。
2钻井质量要求及技术指标参照《地热资源地质勘查规范》（GB/T 11615-2010）标准执行。
井斜2000m 内不大于5°，3000m 内不大于7°，4000m 内不大于9°，4000m 以上终孔不大于10°。
雄安新区D14井井身质量具体要求如下：（1）全井井身质量满足设计要求，泵室段保持垂直；（2）井眼轨迹平滑，井内干净、无落物；（3）根据钻遇地层合理选择钻进工艺，优化钻井参数，缩短钻井周期；（4）钻进过程中每100~150m 测斜。
易斜井段要加密测斜点数并及时调整钻井参数、钻具组合和施工措施，将井斜控制在要求范围之内。
3钻井工艺技术3.1钻探设备、机具配置钻探主要设备根据施工的钻井目的、施工的环境条件、钻探方法、钻井深度、终孔直径等综合因素确定。
钻探主要设备配置见表2。
3.2井身结构设计井身结构的选择应根据钻井深度和完井直径、地层特性、钻进方法、成井结构及地热井施工中新技术的应用，并考虑施工设备的装备情况。
井身结构设计的原则是：为了有效保护目的层（雾迷山组及高于庄组），使不同压力梯度的含水层不受到施工过程中的钻井液污染及损害，避免漏、粘、塌、卡等复杂情况的产生，为全井顺利钻进创造条件，保证施工安全，使钻井周期最短。
详细如表3所示。
3.3钻井工艺[1-3]3.3.1钻进方法施工工艺：依据地层资料及已得知的临井钻井施工经验，本工程拟采用正循环回转钻进，若三开、四开钻遇地层漏失严重，且岩屑无法排出，施工时，可根据实际情况依次选择采用“气举反循环钻进”、“空气泡沫钻进”、“顶漏钻进”及按照要求取芯钻进等多种联合钻进工艺施工。
（1）表层导向井（0~5m）：采用⌀508mm钻头无芯回转钻进，钻至井深5m，下入⌀480mm×8mm表层导向护壁套管，下入深度5m，并进行水泥固井。
（2）一开钻进（5~400m）：采用⌀444.5mm牙轮钻头无芯钻进，普通钠土泥浆作为钻井液，钻进至400m，测井，下入⌀339.7mm井管，该井段进行全井段水泥固井。
地层界新生界元古界系第四系新近系蓟县系长城系组平原组明化镇组雾迷山组高于庄组代码QN mJx wCh g设计分层底深（m）350110020002500厚度（m）350750900500岩性特征灰黄、黄棕、棕黄和棕红色亚砂土、亚粘土、粘土以及灰黄和灰白色砂层。
和下伏新近系呈不平行不整合接触浅紫红色、褐紫色、杂色泥岩，灰绿色、灰黄色砂岩和含砾砂岩；泥岩和浅灰色、灰绿色砂岩灰白、灰褐色白云岩夹绿色、灰白色泥质白云岩，含燧石团块。
灰色、深灰色花斑状藻白云岩，富含燧石条带，夹砂质白云岩，底为二层紫红色泥质白云岩。
灰褐、褐灰色白云岩，夹绿色、灰红色泥质白云岩、硅质条带白云岩。
底部薄层肉红色白云岩。
灰褐、褐灰色白云岩，夹含泥质、砂质、硅质白云岩。
燧石条带、燧石团块发育上部浅灰色白云岩夹泥质白云岩，中下部深灰色白云岩夹泥质白云岩、硅质白云岩，底部为黑色砂质页岩表1雄安新区D14地热井地层预测表序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12名称钻机井架底座转盘驱动装置转盘总成绞车天车游车大钩吊环水龙头钻井泵型号RT-40JJ225/43-KDZ225/6-KZQL-L1ZP-275JC-40B12TC8-225YC-225DG-225DH-250XSL-225ⅡRL3NB-1300A数量111111111112备注宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡宝鸡山东荣利表2钻探设备配置表（3）二开钻进（400~1100m）：采用⌀311.2mmPDC 钻头（或牙轮钻头）无芯加螺杆复合钻进，普通钠土泥浆作为钻井液，无固相作为钻井液，分上中下取芯进尺9m，取芯采用“川7-4”取芯筒+⌀215.9mmPDC取芯钻头进行取芯钻进，变层加密取芯，本井段设计取芯5次，如此反复钻进至1100m，测井，探孔，下入⌀244.5mm无缝钢管，该井段进行全井段水泥固井，固井质量检验合格后进入下一道工序，并安装井控。
（4）三开钻进（1100~2000）：采用⌀215.9mmPDC 钻头无芯加螺杆复合钻进，无固相泥浆作为钻井液，每100m/次取芯进尺9m，取芯采用“川7-4”取芯筒+⌀215.9mmPDC取芯钻头进行取芯钻进，变层加密取芯，本井段设计取芯10次，如此反复钻进至2000m，测井，洗井，进行阶段性抽水试验，取样，探孔，下入⌀177.8mm无缝钢管，该井段进行“穿鞋戴帽”式G级水泥固井，固井质量检验合格后进入下一道工序。
（5）四开钻进（2000~2500m）：采用⌀152.4mmPDC 钻头无芯加螺杆复合钻进，无固相泥浆作为钻井液，每100m/次取芯进尺9m，取芯采用“川6-4”取芯筒+⌀152mmPDC取芯钻头进行取芯钻进，变层加密取芯，本井段设计取芯5次。
如此反复钻进至2500m，终孔，测井、洗井，进行抽水试验，取样。
（6）由于三、四开为储热目的含水层，在采用传统施工工艺中，难免在含水漏失地层钻进中会遇到诸多问题，如泥浆消耗量过大或全消耗，常规钻进工艺无法满足施工等。
鉴于此况，可根据实际情况及时进行钻探工艺的调整，即采用气举反循环的施工工艺或空气泡沫施工工艺[4-5]，不仅能保证施工进度顺利进行，还能有效地防止含水层被泥浆的封堵与污染。
3.3.2取芯钻进工艺根据设计要求，全井400~2500m（完井）每100m 取芯一次，每次芯长不少于4m，一般地层岩芯采取率不低于80%，破碎地层岩芯采取率不低于50%，岩芯直径不小于70mm。
为达到设计指标，且鉴于三开孔径及减少钻头唇面厚度有利于提高钻效，采用单筒卡簧式取芯器或“川7-4型”和“川6-4”双管单动取芯器。
3.4钻具组合为满足设计要求，各开次无芯、取芯钻进钻具组合如表4所示。
3.5钻进参数钻头选型及钻进参数，针对地质状况，选择合适的钻头。
正常情况下，钻进参数选取如表5所示。
换层、换径、钻遇破碎带、憋钻、跳钻以及钻具组合发生变化时，要合理调整钻进参数。
3.6钻井液[6-7]3.6.1设计原则依据地质水文资料及临井钻探施工经验，钻井液按如下要求进行选择配制：（1）钻井液在保证正常施工的前提下，还需保证录井、测井、取全、取准地质、工程等工程资料，有利于含水层的保护；（2）钻井液应具有低固相、低降失水、低摩阻、携粉能力强的钻井液体系；（3）第四系及新近系泥岩砂岩易坍塌层段，应加强钻井液的润滑、防塌、防掉块能力和抑制性；（4）如钻遇热储地层钻井液漏失严重，正循环回转钻进无法正常施工，可选择清水气举反循环、空气泡沫或顶漏钻进工艺；（5）注意保护含水层，取准取全目的层水文地质资料。
3.6.2体系设计根据井段地质条件不同，在条件许可的情况下，应尽量采用低失水、高携粉护壁性能的化学泥浆作为钻井液。
特殊工艺、复杂地层、目的层地段保护还可选择开钻程序导管1 2 3 4钻头程序井眼尺寸(mm)508444.5311.2215.9152.4完钻深度(m)5400110020002500套管程序尺寸(mm)480339.7244.5177.8裸眼下入井段(m)0.5~50~4000~11001075~2000备注表套管进入明化镇组顶部明化镇组底部钻穿雾迷山组完井表3D14井井深结构设计表采用清水加润滑剂、空气、空气泡沫等作为钻井液。
这不仅有利于提高钻探效率和保证取芯率，也可使钻杆的旋转阻力减低。
（1）一、二开钻井液设计及维护。
本段地层主要是第四系土、泥岩、砂砾层，胶结性差，施工重点突出开直、防漏、防塌，保证井眼畅通，表层套管顺利下入，固井质量合格，重点参照以下措施执行。
采用低失水、高携粉、润滑护壁、抑制性能的化学开钻程序一开二开三开四开井段（m）5~400400~1100取芯钻进1100~2000气举反循环空气泡沫复合钻进取芯钻进2000~2500取芯钻进钻头型号H517HJ617LHJ537GL川7-4PDC取芯PDC川7-4PDC取芯PDC川6-4PDC取芯钻头尺寸（mm）⌀444.5⌀311.2⌀215.9⌀215.9⌀152钻压(kN)20~15060~12030~6040~6030~6030~6030~7030~6030~7030~60转速(r/min)60~8030~5060~250100~18060~10060~100100~18060~250100~18060~250排量(L/s)5024~4524~4024~358~12m3/min8~12m3/min24~4020~2520~2520~25泵压（MPa）0~55~125~106~105~166~126~126~12表5钻进参数开钻程序一开二开三开四开无芯取芯无芯取芯无芯取芯气举反循环泡沫钻进无芯取芯对应井深(m)5~400400~10401040~20002000~2500井眼尺寸(mm)444.5215.9311.2215.9215.9215.9215.9215.9152152钻具组合⌀444.5mm牙轮钻头+⌀203mm无磁钻铤+⌀203mmDC+⌀178mm DC+⌀127mmDP+⌀133mm主动钻杆⌀215.9mm复合片取芯钻头+川7-4取芯筒（或单管卡簧式取芯筒）+⌀159mmDC+⌀127mm DP+⌀133mm主动钻杆⌀311.2mm PDC钻头（或牙轮钻头）+⌀203mm螺杆+⌀203mm无磁钻铤+⌀203mmDC+⌀178mm DC+⌀127mmDP+⌀133mm主动钻杆⌀215.9mm复合片取芯钻头+川7-4取芯筒（或单管卡簧式取芯筒）+⌀159mmDC+⌀127mm DP+⌀133mm主动钻杆⌀215.9mm PDC钻头（或牙轮钻头）+⌀172mm螺杆+⌀165mm无磁钻铤+⌀165mmDC+⌀127mmDP+⌀133mm主动钻杆⌀215.9mm复合片取芯钻头+川7-4取芯筒（或单管卡簧式取芯筒）+⌀159mmDC+⌀127mm DP+⌀133mm主动钻杆⌀215.9mm PDC钻头（或牙轮钻头）+⌀159mm DC+⌀127mmDP+⌀127mm双壁钻杆+⌀133mm双壁主动钻杆⌀215.9mm PDC钻头（或牙轮钻头）+⌀159mmDC+⌀127mmDP+⌀133mm主动钻杆⌀152mm PDC钻头（或牙轮钻头）+⌀121mm DC+⌀89mmDP+⌀133mm主动钻杆⌀152mm复合片取芯钻头+川6-4取芯筒（或单管卡簧式取芯筒）+⌀121mmDC+⌀89mm DP+⌀133mm主动钻杆注：以上为推荐钻具结合，现场可在确保钻进安全的基础上，根据实际需要和井下情况适当调整，以提高机械钻速，保证工程质量。