河北故城地热井施工技术和成井工艺

1.地理位置概况
 
  故城县地处黑龙港流域，河北省东南部，隔京杭大运河与山东德州市百里相连 。南邻清河县、南宫市，北接景县，西与枣强县以清凉江为界，东与山东省德城区及武城县隔京杭运河相望。全县总面积941平方公里。县域总面积937平方公里。县政府所在地郑口镇，座落于闻名遐迩的京杭大运河西畔，以商业发达、经济繁荣而享誉周边，素有“小天津卫”之美称。区位交通优势明显。故城县属环渤海大经济圈，处冀东南与鲁西北经济圈之融合带，独具承接东部产业、西部资源相互转移的区位优势，是南资北上的途经宝地。东临京福高速、京沪铁路，西依京九铁路，北枕石德铁路。省级公路邢（台）德（州）线贯穿全境；郑（口）枣（强）线直通衡水，县域内路网纵横交织，通达便捷。  
        2. 地质地层概况
 
  故城县处在临清坳陷东部的武城凸起北部，新生代第三纪以后才接受沉积。下伏中生界、古生界地层与华北其它地区类似，基底为太古界地层。盖层厚度2000m左右，简介如下。第四系平原组：为灰黄色、黄色粘土层及砂层。厚度在本区大约 200m。上第三系明化镇组：为一套河流相沉积，主要为棕红、棕、浅灰色泥岩夹少量砂岩，厚约1000m。上第三系馆陶组：上部为红色砂质泥岩夹少量砂岩，下部为灰色、棕红色砂、泥岩互层，底部常发育一套底砾岩或含砾砂层，厚约300m。下第三系东营组，一般水平产状，与下伏地层呈明显角度不整合，直接覆盖在中生界地层之上，厚度大约500m。  
       3.钻井设计与设备
 
  选用TSJ-2000E型转盘钻机，并配备24.5角钢四角钻塔和TWB-1200/70(1000/80)泥浆泵。使用 (2-7/8 "石油钻杆可钻进 2000m深地热井。该钻机主要特是：重心低，传动平稳，提升能力强(单绳 80KN)，密封性好，坚固耐用，操作简便。因钻机配备有水刹车装置，可降低卷筒、闸带的损耗，下钻时既平稳又安全。总之，这种设备占地面积小，搬迁安装工作量亦不大市区施工较为有利。开孔孔径 600mm，钻至一定深度，下入φ525×9mm螺旋管护壁。然后用17-1/2" (φ444.5mm) 三牙轮钻头开井，钻深 250m,下入φ273×9mm无缝钢管，该段为下泵段。最 后 用12-1/4"(φ311.1mm）、9-5/8"（φ244.5mm）、8-1/2"（215.9mm）钻头分级钻至终孔，下入φ177.8×8mm石油套管及滤水管。
 
  4.钻井成果与意义
 
  本区在施工后 2个月，进行钻孔验证。施工中除覆盖区内钻进时，冲洗液少量漏失外，下部地层钻进消耗量属正常消耗。所取岩心可见，裂隙已被水泥浆充填，局部空洞可见已凝固的水泥团块，采空区钻孔注浆工程质量合乎设计要求。