ICS73.020

CCSD10

12

天津市地方標準

DB12/T541—2024

代替DB12/T541—2014

中低溫地熱鉆探技術規程

Low-mediugeothermaldrillingregulations

2024-08-09發布2024-11-10實施

天津市市場監督管理委員會發布

DB12/T541—2024

目次

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

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

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4總體要求...........................................................................2

5鉆探設計前資料準備.................................................................2

6地熱井類型、井身結構...............................................................3

7鉆探組織設計.......................................................................5

8設備選擇與安裝.....................................................................7

9地熱井鉆進.........................................................................8

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

11物探測井.........................................................................18

12錄井.............................................................................18

13成井.............................................................................19

14井下復雜工況預防和處理...........................................................21

15工程質量的驗收與評定.............................................................28

16棄井.............................................................................29

17健康、安全與環保.................................................................29

18成井報告與資料歸檔...............................................................31

附錄A（規范性）鉆探組織設計編寫提綱................................................33

附錄B（規范性）地熱井成井報告編寫提綱..............................................36

附錄C（資料性）鉆井液處理劑........................................................38

附錄D（規范性）產能測試原始記錄表..................................................39

附錄E（規范性）地熱鉆探班報表......................................................43

參考文獻.............................................................................44

I

DB12/T541—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件代替DB12/T541—2014《中低溫地熱鉆探技術規程》，與DB12/T541—2014相比，除結構調

整和編輯性改動外，主要技術變化如下：

a)修訂完善了“規范性引用文件”（見2）；

b)增加了“術語和定義”章節（見3）；

c)將“總則”修改為“總體要求”，并增加了“專項應急預案”的相關要求（見4，2014年版

的3）；

d)增加了“鉆探設計前資料準備”章節（見5）；

e)修訂細化了“裂隙型熱儲井身結構”，在“井身結構一般要求”中新增五開井設計，地層復

雜可采用五開井井身結構（見6.2.2、6.2.3，2014年版的4.2.2）；

f)增加了鉆探組織設計（見7）；

g)修訂完善了“地質設計內容”（見7.2.2，2014年版的4.3.2b））；

h)修訂完善了“鉆探設計內容”（見7.2.3，2014年版的4.3.2c））；

i)修訂了“設備選擇”（見8.1，2014年版5.1.3）；

j)修訂了“作業場地要求”（見8.2，2014年版5.2）；

k)增加了“防噴器安裝”（見8.3.6）；

l)增加了“井底動力鉆進”（見9.4、9.7.5）；

m)修訂了“巖屑撈取”要求（見12.2.2，2014年版的12.2.2）；

n)修訂了“固井一般要求”（見13.2.2.1，2014年版8.5.2.1）；

o)修訂了“井漏的預防”（見14.7.1，2014年版6.5.7.1）；

p)增加了“井漏的處理”（見14.7.2）；

q)增加了“棄井”（見16）。

本文件由天津市規劃和自然資源局提出并歸口。

本文件起草單位：天津地熱勘查開發設計院、天津地熱勘查開發設計院有限公司、天津市地熱資源

開發公司、中國石油集團渤海鉆探工程有限公司、中國地質調查局水文地質環境地質調查中心、中國地

質調查局天津地質調查中心、中國地質科學院勘探技術研究所、河北省地質礦產勘查開發局第三水文工

程地質大隊、中國煤炭地質總局水文地質局、天津華北地質勘查局核工業二四七大隊。

本文件主要起草人：林建旺、遲其坤、胥博文、楊忠彥、趙蘇民、阮傳俠、江國勝、朱挺、饒開波、

李立昌、宋志彬、景龍、杜檳、徐云鵬、蔡金盟、李勝濤、楊吉龍、牛文超、林圣明、蘇小飛、茹洪久、

黃賢龍、李曦濱、王立新、高明山、楊洪磊、孫玉東、安振營、馮樹友、呂殿臣、李征、李文龍、韓福

星、林金鎖、李明強、李志杰、王聰、郭充、王麗妍、孫立業、郭永利、崔超凡、錢洪強、卞洪偉、楊

永江、孫曉林、劉馮俊男、朱懷亮、陳雷、李廷華、劉斐、張森、李媛、牛偉達

本文件及其所代替文件的歷次版本發布情況為：

——2014年首次發布為DB12/T541—2014；

——本次為第一次修訂。

II

DB12/T541—2024

中低溫地熱鉆探技術規程

1范圍

本文件規定了鉆探總體要求、設計前資料準備、地熱井類型、井身結構、鉆探組織設計、設備選擇

與安裝、地熱井鉆進、鉆井液、物探測井、地質錄井、成井工藝、井下復雜工況預防和處理、工程質量

的驗收與評定、棄井要求、健康安全與環保、成井報告與資料歸檔要求。

本文件適用于天津地區中低溫地熱資源鉆探工作

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構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。

GB6067.1起重機械安全規程第1部分：總則

GB/T11615地熱資源地質勘查規范

GB/T20489油氣井聚能射孔器材通用技術條件

GB50194建設工程施工現場供用電安全規范

AQ2004地質勘探安全規程

DZ/T0260地熱鉆探技術規程

NB/T10266地熱井鉆井工程設計規范

NB/T10267地熱井鉆井地質設計規范

NB/T10269地熱測井技術規范

SY/T5415鉆頭使用基本規則和磨損評定方法

SY/T5431井身結構設計方法

SY/T5724套管柱結構與強度設計

SY/T6059塔型井架拆裝作業規程

SY/T6268油井管選用推薦作法

DB12/T664地熱井資源評價技術規程

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

中低溫地熱資源low-mediumtemperaturegeothermalresources

地層溫度低于150℃的地熱能、地熱流體及其有用組分]

3.2

氣舉反循環鉆進air-liftreversecirculationdrilling

壓縮空氣在一定深度的鉆桿內腔與鉆井液混合，使鉆桿內外流體產生密度差形成循環的鉆進方法。

3.3

射孔成井perforatedcompletion

1

DB12/T541—2024

將套管下至目的層底部固井，采用射孔的方法，連通儲層與井筒的通道，實現地熱井開采與回灌的

成井方法

4總體要求

4.1地熱鉆探應以提升地熱資源勘查開發利用的社會經濟效益和環境效益為目的，在各個環節貫徹“安

全第一”準則，防控鉆探風險。

4.2應根據勘查實施方案、前期調查成果、鉆探目的和質量目標，結合鉆探技術特點與現場管理要求，

科學地編制鉆探組織設計。

4.3在編制鉆探組織設計階段，應根據項目情況，對可能存在安全隱患的工序，做出專項應急處置預

案，主要內容應包含應急事故類型、應急小組成員及職責、應急響應流程、應急處置程序和應急演練等。

4.4采用的鉆探技術應避免或減少對熱儲層的污染。

4.5設計應由專業的地勘單位或具有專業技術人員的法人單位組織編制，編寫提綱應符合附錄A；設

計經單位內部審核后，提交任務來源單位,經評審后方可實施。

4.6勘探鉆井時應獲取地熱地質資源評價資料，各項原始記錄與匯交資料應真實、完整。

4.7當實際鉆探情況與設計有差異時，如有需要，應由建設方下達紙質變更（補充）原因，由設計單

位及時編寫變更（補充）設計、報批和備案，并遵循誰設計誰變更（補充），誰審核誰復核，誰審批誰

復批的原則。

4.8鉆探工作全過程應由專業的監理單位進行監理。

5鉆探設計前資料準備

5.1綜合水文地質調查資料

5.1.1項目所在區域的氣象水文資料。

5.1.2項目所在區域的地下水類型、埋藏條件、含水層巖性、導水性、水力性質及水質等。

5.1.3項目所在區域的第四系地層層序、地質時代、成因類型、巖性特征、厚度和分布等。

5.2地熱地質調查資料

5.2.1項目所在區域的地熱井分布、成井深度、井身結構、目的層位和熱儲物性參數等鉆井資料。

5.2.2項目所在區域的地層巖性、構造分布、熱儲層類型、地層壓力和熱流體性質等基礎地質資料。

5.2.3項目所在區域的地球物理資料。對于深部地質風險情況不明的區域，應適當補充部分地球物理

勘查工作。

5.2.4項目所在區域熱儲開發可能產生的地質風險、資源環境承載力及安全風險等資料。

5.3鉆探場地調查資料

5.3.1場地地層巖性、構造、巖土力學性質及區域凍結層深度等，必要時可補充工程地質鉆探工作。

5.3.2場地不良地質現象的成因類型、分布范圍、對場地穩定性的影響程度及其發展趨勢。

5.3.3場地周圍一定范圍內的居民住宅、學校、國防設施、地上和地下管線、道路交通、限高要求等

對鉆探工作的影響情況。

5.3.4鉆機、管材等設備器材的進場條件等。

5.3.5評估鉆探過程中的噪聲、污水、廢漿、廢土等對周圍環境的影響。

5.4地質環境問題調查資料

2

DB12/T541—2024

項目所在區域地質環境問題調查資料包括但不限于開發地下水引起的地下水位變化、水資源衰減、

地面沉降、地裂縫、濕地消亡等現狀及其發展趨勢。

6地熱井類型、井身結構

6.1地熱井類型

6.1.1按地熱井功能不同分為：勘探井、探采結合井、開采井、回灌井、監測井。

6.1.2按熱儲層類型分為：孔隙型熱儲地熱井、裂隙型熱儲地熱井。

6.2地熱井井身結構

6.2.1孔隙型熱儲地熱井井身結構

6.2.1.1孔隙型熱儲地熱井可采用過濾器成井井身結構或射孔成井井身結構。

6.2.1.2埋深較淺或膠結較差的新近系熱儲層宜采用二開井身結構過濾器成井井身結構。根據砂巖的

粒徑，選擇合適的纏絲間距和包網規格。

6.2.1.3膠結較好的孔隙型熱儲層宜采用二開井身結構下套管固井后射孔成井井身結構。

6.2.2裂隙型熱儲地熱井井身結構

6.2.2.1裂隙型熱儲層在地層穩定性滿足生產要求時可采用目的層裸眼成井。地層不穩定時可下入過

濾管成井。

6.2.2.2上部有松散易塌地層或其它壓力系統可下入技術套管。出現多套復雜地層時可增加技術套管

層數，內外層套管可采用底部搭接方式連接，多層套管時應避免上下內徑級差過大，必要時可采用回接

套管方式保證井筒完整性，控制產水流速。

6.2.3井身結構設計要求

6.2.3.1一開套管應有效封閉可滿足飲用要求的淡水資源，及上部未膠結疏松地層，長度不宜大于

500m。

6.2.3.2地熱井管材宜優先采用石油套管，根據成井工藝和開發利用等要求，對各開次套管的受力情

況做鋼材強度和變形校核，合理選擇套管鋼級、壁厚等參數。

6.2.3.3為保證成井質量及井筒完整性，各開次套管外宜全井段用水泥固井。

6.2.3.4井徑尺寸與套管尺寸之間配合宜按SY/T5431執行，各開次套管之間采用穿袖式或懸掛式連

接，應做好封隔止水作業,套管之間重疊段長度應不小于30m。

6.2.3.5常用井身結構見表1～表4，復雜地層可采用五開井井身結構見表5。套管和井眼（鉆頭）尺

寸推薦配合圖見圖1。

表1孔隙型熱儲地熱井過濾器成井井身結構參數

單位為毫米

鉆進開次井眼直徑下入套管規格

444.5339.7

一開

346273.1

二開241.3177.8（含過濾器）

3

DB12/T541—2024

表2孔隙型熱儲地熱井射孔成井井身結構參數

單位為毫米

鉆進開次井眼直徑下入套管規格

一開444.5339.7

311.2244.5

二開

241.3177.8

注：若無出砂風險，二開可采用直徑241.3mm鉆頭鉆進，下入直徑177.8mm套管成井。

表3裂隙型熱儲地熱井三開井身結構參數

單位為毫米

鉆進開次井眼直徑下入套管規格

一開444.5339.7

二開311.2244.5

三開215.9裸眼或下入過濾管

表4裂隙型熱儲地熱井四開井身結構參數

單位為毫米

鉆進開次井眼直徑下入套管規格

一開444.5339.7

二開311.2244.5

三開215.9177.8

四開152.4裸眼或下入過濾管

表5裂隙型熱儲地熱井五開井身結構參數

單位為毫米

鉆進開次井眼直徑下入套管規格

一開不小于469.9406.4

二開不小于374.6298.4

244.5（特殊間隙接箍或

三開不小于269.9

無接箍）

四開215.9177.8

五開152.4裸眼或下入過濾管

4

DB12/T541—2024

圖1套管和井眼（鉆頭）尺寸推薦配合圖

7鉆探組織設計

5

DB12/T541—2024

7.1設計原則

7.1.1應符合“安全、優質、高效、經濟、環保”的要求。

7.1.2應符合地熱規劃，有利于地熱資源的可持續開發利用和風險控制，提高社會經濟效益和環境效

益。

7.1.3勘探井應滿足地熱資源勘查要求，取全取準各項地熱地質和水文地質參數資料。

7.1.4應進行地熱井合理布局，有效保護儲層，科學合理地開發利用地熱資源，同時避免對其它熱儲

層產生不利影響。

7.1.5應符合項目所在地安全、環保等相關政策要求。

7.1.6應有利于預防井下復雜情況，控制鉆探難度和提高鉆進效率，并適度控制地質風險和鉆探風險。

7.1.7宜推廣應用技術成熟的鉆探新設備、新方法、新工藝，提高經濟效益。

7.2設計內容

7.2.1設計內容包括前言、地質設計、鉆探設計、安全質量措施、鉆探組織、職業健康安全環保要求

等。

7.2.2前言應包括項目概況、設計編制依據。

7.2.3地質設計內容應包括地熱地質條件、地層構造、鄰井實鉆地層、地熱流體性質及壓力分析、井

深預測、水溫水量預測、錄井要求、測井要求、產能測試要求、風險分析、成井地質資料提交等，要求

如下：

——根據收集的資料，預測鉆遇地層深度和巖性；

——巖屑錄井應全井段錄井，根據鉆探目的及地層變化確定合理錄井間距；

——針對鉆遇易漏失層、壓力異常層、含油氣層、含有毒有害流體/氣體地層、含易燃易爆氣體地

層、淺層氣地層、容易誘發鉆井風險的特殊巖性地層，應給與明確的風險提示和鉆探安全保

證措施；

——其他設計內容宜按照NB/T10267中相關要求執行。

7.2.4鉆探設計內容應包括鉆井基本數據和質量要求、井身結構設計、定向剖面設計、鉆進工藝、取

心要求、鉆井液參數設計、井控、下管及固井要求、洗井要求和風險提示等，要求如下：

——井身結構應滿足封閉淺部松散地層和淺層民用水的要求；

——碳酸鹽巖地層（尤其注意基巖頂板）針對鉆井地質設計中預測的可能出現巖溶地層或破碎帶

等漏失風險，鉆進時應留出安全距離完鉆，及時下入套管并固井，保證鉆井安全；

——套管宜采用API標準石油套管，材質要求鋼級J-55及以上。應對套管進行抗拉、抗壓和抗擠

強度校核，套管強度校核設計安全系數應達到：抗外擠系數1.00～1.125，抗內壓系數1.05～

1.15，抗拉安全系數1.6～2.0；

——鉆井液性能應滿足鉆探工藝要求，有利于保護熱儲層，避免或減少對地層的污染；

——在油區和高溫、蒸汽、油氣及有害氣體提示的區域鉆探時，應進行井控設計；

——根據井身結構及場地情況設計孔口管深度，一般情況下20m～50m；

——其他設計內容宜按照NB/T10266中相關要求執行。

7.2.5安全質量措施應包括各開次鉆探重點技術措施、復雜情況（如卡鉆、井斜、井塌、井漏等）預

防及處理措施、安全質量保障措施等。

7.2.6鉆探組織應包括設備選型安裝、場地布置、材料及設備投入計劃、項目組織管理、勞動力計劃、

進度計劃等內容，要求如下：

——應綜合考慮設計井深、地層特征、定向剖面、井身結構、鉆具組合、井控等因素對鉆井設備

及相關配套輔助設施進行選擇；

——宜對各種鉆進參數實現自動化監測，有效防范風險；

6

DB12/T541—2024

——項目組應配置地質、鉆探、泥漿、安全等專業技術人員；

——勞動力配置應能滿足項目實施且符合勞動法等相關法律法規的要求；

——進度計劃應滿足項目方要求。

7.2.7職業健康安全環保要求應包括職業健康、安全、環保管理的要求。

8設備選擇與安裝

8.1設備選擇

8.1.1鉆機選擇

根據預測井深、地質條件、鉆井工藝方法和設計井身結構等條件選擇鉆機，正常鉆進時鉆機鉤載儲

備系數宜不低于1.6，下套管等特殊工況宜不低于1.25；同等能力下在城區內推薦使用體積小、集成度

高的網電驅動的鉆機。鉆機二層臺與底座應滿足排放最大井深鉆桿排放要求，底座高度應滿足安裝井控

裝置要求。

8.1.2泥漿泵選擇

應根據鉆機的類型、鉆井工藝，結合井身結構選擇適宜的泥漿泵，最小排量應滿足不同井眼尺寸的

最低攜巖要求。

8.1.3鉆井液固控系統選擇

8.1.3.1應根據鉆機的類型、泥漿泵的型號和鉆井工藝對鉆井液固相顆粒的要求等因素選擇振動篩、

除泥器、離心機。

8.1.3.2宜選擇單篩鉆井液處理量不小于2000L/min，篩網密度最高可以達到150目以上的振動篩。

8.1.3.3除泥器宜選擇除泥工作壓力0.25MPa～0.30MPa；分離顆粒30μm～40μm；鉆井液處理能

力不應小于2000L/min。

8.1.3.4離心機鉆井液處理量800L/min～1000L/min；最小分離點2.5μm～5μm。

8.1.4井口防噴器選擇

應結合裸眼井段中的最高地層壓力、地熱流體性質等資料，計算預期井口最大壓力，根據預期井口

最大壓力進行井口防噴器的壓力等級組合形式選擇。

8.2作業場地要求

8.2.1場地的大小應滿足鉆井設備的安裝要求及電測井、固井、酸化壓裂等階段性作業設備、設施的

布置、安裝基本要求。

8.2.2場地形狀及面積應能滿足各類井管、鉆具、泥漿材料、輔助設備安裝存放的占地要求。

8.2.3場地地基應平整、堅固、穩定、適用。井架及設備基礎可采用混凝土固定基礎或鋼木活動基礎

等，其強度應滿足施工靜載和動載安全要求，應對基礎定期監測，并根據施工季節做好防浸泡和防凍措

施。井架底座的填方部分，不得超過塔基面積的1/4。場地周圍應設置防洪排水措施。

8.2.4場地應確保井架在起升過程中和工作工況時，井架與場地過空的高壓輸電線的安全距離符合AQ

2004要求。

8.2.5應采取適宜的井口保護措施，防止井口失穩對井架基礎及周邊環境造成不利影響。

8.3設備安裝

7

DB12/T541—2024

8.3.1井架安裝

8.3.1.1井架及附屬設施的安裝，應符合AQ2004和SY/T6059要求。

8.3.1.2井架的起落作業，應有專人指揮，各崗人員必須密切配合按指令操作。

8.3.2鉆機安裝

8.3.2.1應按照鉆機各部分的順序進行安裝。

8.3.2.2鉆機安裝完畢，應進行試運轉調試，井隊自檢無異常后，報請上級主管部門進行設備安裝驗

收，驗收合格由監理單位下達開鉆通知書后，方可開鉆。

8.3.3循環系統安裝

8.3.3.1鉆井液循環管線的安裝，應滿足鉆探作業各種工況下流量及壓力要求。

8.3.3.2循環罐、鉆井液攪拌罐、噴射加料斗、振動篩的布置與安裝，應有利于鉆井液配制、泥漿泵

吸漿及除泥、除砂、運砂作業。

8.3.3.3鉆井液容量應滿足鉆探作業中的正常循環及固井作業要求，并滿足不小于井筒容積0.5%的儲

備量。

8.3.3.4宜采用高目振動篩、除泥器和離心機“三級凈化”裝置。

8.3.4安全設施安裝

8.3.4.1井場安全設施包括：避雷器、機械防護罩、安全護欄、三級漏電保護裝置及安全標識、標牌

等,安全設施的安裝應規范、安全、有效、醒目。

8.3.4.2安全員應對井場安全設施、設備的有效性進行經常性檢查并記錄，發現問題督促責任者及時

整改。

8.3.5電氣設備安裝

8.3.5.1電氣設備、控制開關、連接線路的布置及技術參數應滿足施工要求，設備安裝安全可靠并有

一定的能力儲備。

8.3.5.2專業電工應對井場電氣設備、設施的安全性、可靠性進行經常性檢查。

8.3.6防噴器安裝

在相應的鉆探階段嚴格按照井控設計安裝井控設備，并進行試壓和放噴試驗。

9地熱井鉆進

9.1鉆進方法選擇

應根據地層巖性、地質條件和技術要求，確定鉆進方法，常用的鉆進方法有正循環鉆進、反循環鉆

進和取心鉆進，相關要求按DZ/T0260執行。

9.2正循環鉆進

9.2.1鉆具組合要求

9.2.1.1鉆具組合設計應能有效控制井斜和全角變化率，提高鉆進效率，保證井身質量，滿足鉆進工

藝及安全要求；根據鉆井直徑和深度選擇合理的鉆具級配，大于4000m井應對鉆柱進行強度校核。

9.2.1.2正循環回轉鉆進推薦的鉆具組合包括但不限于：

8

DB12/T541—2024

a)鉆頭直徑不小于269.9mm時，鉆具組合為：鉆頭+Φ203mm鉆鋌+Φ159mm鉆鋌（或Φ165mm）

+Φ127mm鉆桿；

b)鉆頭直徑為241.3mm、215.9mm時，鉆具組合為：鉆頭+Φ159mm鉆鋌（或Φ165mm）+Φ127

mm鉆桿；

c)鉆頭直徑為152.4mm時，鉆具組合為：鉆頭+Φ121mm鉆鋌+Φ88.9mm鉆桿+Φ127mm鉆桿。

9.2.2牙輪鉆頭鉆進

9.2.2.1根據地層巖性合理選用牙輪鉆頭類型，松散砂、泥巖井段宜選用銑齒牙輪鉆頭，砂礫巖和基

巖井段宜選用鑲齒牙輪鉆頭。

9.2.2.2鉆進參數選擇要求如下：

a)鉆壓按鉆頭直徑單位長度所需壓力計算，在基巖面以下硬巖層中鉆進宜采用0.4kN/mm～0.8

kN/mm，在基巖面以上較軟地層中鉆進可采用0.1kN/mm～0.5kN/mm；

b)轉速宜為50r/min～100r/min；

c)泵量宜不小于1200L/min。

9.2.3PDC鉆頭鉆進

9.2.3.1均質性地層宜采用PDC鉆頭鉆進，PDC鉆頭可配合井底動力鉆具提高鉆頭轉速。

9.2.3.2鉆進參數推薦如下：

a)鉆壓按鉆頭直徑單位長度所需壓力計算，宜采用0.10kN/mm～0.49kN/mm，或按PDC片數計

算，宜采用0.5～1.0kN/片；

b)轉速宜為60r/min～300r/min；

c)泵量宜為600L/min～2500L/min，條件允許時盡量采用大排量。

9.3氣舉反循環鉆進

井壁相對穩定的地層可采用氣舉反循環鉆進，按照DZ/T0260執行。

9.4井底動力鉆進

9.4.1根據地層巖性和鉆進工藝選擇井底動力鉆具的種類、規格型號。

9.4.2較軟地層宜選擇低扭矩井底動力鉆具，較硬地層宜選擇高扭矩井底動力鉆具。

9.4.3根據鉆遇地層預測溫度選擇井底動力鉆具。

9.4.4不同類型鉆頭的鉆進參數應結合井底動力鉆具工作參數進行選擇，可以通過改變排量、扭矩改

變鉆頭工作參數，并結合鉆進工況進行優化，統籌兼顧鉆進效率與工具壽命。

9.4.5鉆進效率低的地層可選擇合適的沖擊器實現沖擊回轉鉆進。

9.5取心鉆進工藝

9.5.1提取巖心時，要慢提輕放，細致小心，從巖心管內敲取巖心時，不能猛敲猛打。

9.5.2取出的巖心樣，應按上下順序排列，不得顛倒，并及時填寫回次標簽或在巖心樣上標明編號，

及時編錄、取樣或裝箱。

9.5.3鉆探工作未完成期間，巖心樣不得處理，所留巖樣應保留至驗收后，按鉆探設計要求處置。

9.5.4其它應按照DZ/T0260相關要求執行。

9.6定向鉆進工藝

9.6.1定向井設計原則

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9.6.1.1在保證井底合理距離的前提下，宜選擇簡單的井眼軌道，以減小施工難度。

9.6.1.2宜根據地層各向異性、地層傾角、地層走向的自然造斜規律，進行合理的井眼軌道設計。

9.6.1.3造斜點位置應選擇穩定地層且距離上層套管鞋處一般大于50m，同一井場多口井施工時宜先

施工淺層定向的井，后續井的造斜點深度宜增加不少于50m。

9.6.1.4井斜角不宜過大，以便降低鉆探難度，但最大井斜角不宜小于15°。

9.6.1.5設計增斜率宜控制不大于在3.5°/30m，降斜率宜控制在1.5°/30m左右。

9.6.1.6造斜井段應保持均勻的造斜率。

9.6.1.7設計中應提供最新校正的磁偏角與子午線修正角。

9.6.2定向井軌道類型選擇

9.6.2.1定向井軌道設計宜選擇在二維空間內。

9.6.2.2定向井宜選擇由垂直段、增斜段、穩斜段組成的三段制軌道。

9.6.2.3地熱井布局要求或特殊地質要求的定向井可選擇由直井段、造斜井段、增斜井段、穩斜井段、

降斜井段組成的五段制“S”型軌道。

9.6.3定向井鉆進

9.6.3.1直井段要求

9.6.3.1.1采用鐘擺鉆具或塔式鉆具組合鉆進，合理選擇鉆井參數。鉆至離造斜點100m時應根據直

井段井斜及位移情況，及時優化造斜點位置及軌道剖面參數.

9.6.3.1.2根據造斜點的深度和井眼尺寸合理選擇鉆具組合和鉆井參數、嚴格控制井斜角，保證定向

質量；同一個井場多口井時直井段宜采用相同的底部鉆具組合與鉆井參數，減少井眼相碰可能。

9.6.3.1.3直井段鉆完后，按照兩測點間不大于30m測距進行連續測斜；在有磁干擾的井段應采用陀

螺測斜；根據測斜數據進行井眼軌跡計算并繪制水平投影圖和垂直剖面投影圖，重新校核井眼軌跡。

9.6.3.2造斜井段要求

9.6.3.2.1定向方法

9.6.3.2.1.1應采用無線隨鉆測斜儀（MWD）進行定向造斜以及連續測斜。在有磁干擾環境條件下（如

叢式井）的定向造斜，應采用消除磁干擾的措施，如使用無磁鉆鋌、無磁鉆桿或陀螺定向。

9.6.3.2.1.2常用定向造斜鉆具組合為：鉆頭-彎外殼井下馬達（渦輪或螺桿）-定向接頭-非磁鉆鋌-

鋼鉆鋌-鉆桿或鉆頭-彎螺桿-非磁鉆鋌。

9.6.3.2.2測斜要求

9.6.3.2.2.1井眼軌跡計算和作圖應以多點測斜儀測取的數據為準，并按當地的地理位置進行磁方位

角修正。

9.6.3.2.2.2在有磁干擾的環境中，應以陀螺測斜儀數據作為井眼軌跡計算和作圖的依據，陀螺測取

的數據應進行子午線修正角修正。

9.6.3.2.2.3斜井段測量井斜、方位，兩測點間的測距不大于30m。重點井段應適當加密測點。

9.6.3.2.3造斜要求

9.6.3.2.3.1井下馬達下井前應在井口進行試運轉，工作正常方可下井。

9.6.3.2.3.2造斜鉆具下井前應按規定扭矩緊扣，遇阻應起鉆通井，不得硬壓或劃眼。

9.6.3.2.3.3定向造斜鉆進應按規定加壓，均勻送鉆，以保持恒定的鉆具反扭角。

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9.6.3.2.3.4采用彎外殼井底馬達鉆具組合造斜時，宜采用1°～1.5°的彎外殼馬達。

9.6.3.3增斜、穩斜井段要求

9.6.3.3.1常用增斜鉆具組合

9.6.3.3.1.1中軟地層可采用增斜-穩斜一體鉆具，在滑動鉆進時可以依靠彎外殼馬達進行增斜（或降

斜、變方位），在地面驅動鉆桿旋轉時可以實現穩斜。

9.6.3.3.1.2需要多趟鉆實現斜井段以下地層鉆進的硬地層推薦增斜鉆具：鉆頭-近鉆頭扶正器-非磁

鉆鋌（根據井斜角、方位角的大小選用非磁鉆鋌的長度）-鋼鉆鋌（非磁鉆鋌和鋼鉆鋌的總長度為20～

30m之間）-扶正器-鉆鋌（10m）-扶正器。

9.6.3.3.1.3增斜鉆具組合中鉆頭直徑與扶正器外徑允許差值為3～4mm。

9.6.3.3.1.4增斜組合是在轉盤旋轉鉆進基礎上利用靠近鉆頭的鉆鋌，配合扶正器達到增斜目的鉆具

組合。按照增斜能力的大小分為強、中、弱三種結構。配合尺寸見表6。

表6增斜鉆具組合配合尺寸

單位為米

類型L1L2L3

強增斜組合1.0～1.8——

中增斜組合1.0～1.818.0～27.0—

弱增斜組合1.0～1.89.0～18.09.0

注1：L1為鉆頭與扶正器之間長度；

注2：L2為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度；

注3：L3為第二個扶正器與第三個扶正器之間長度。

9.6.3.3.2增斜要求

9.6.3.3.2.1按照設計參數鉆進，均勻送鉆，使井眼曲率變化平緩，軌跡圓滑。

9.6.3.3.2.2通過調整參數改變增斜率，增加鉆壓可使造斜率增大；減小鉆壓，則造斜率降低。

9.6.3.3.2.3通過改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的距離調整增斜率。改變的范圍為10m～

30m。距離越短，剛性越強，增斜率越低；距離越大，增斜率越高。

9.6.3.3.2.4通過改變近鉆頭扶正器與上面相鄰扶正器之間的鉆鋌剛性調整增斜率，剛性越強增斜率

越低；剛性越弱增斜率越高，但剛性降低以不使鉆具產生二次彎曲為限。

9.6.3.3.2.5采用變向器調整井眼方位適用于方位漂移不大，井眼規則，井徑擴大率小的中硬地層井

段。

9.6.3.3.2.6因地層等因素造成方位嚴重漂移，影響中靶或侵入鄰井安全限定區域時，應運用井下馬

達滑動鉆進方式調整井眼方位。

9.6.3.3.2.7斜井段進行設備檢修時不要長時間將鉆具停在一處循環或空轉劃眼。

9.6.3.3.3常用穩斜鉆具組合

9.6.3.3.3.1采用鉆頭-近鉆頭扶正器-短鉆鋌（2m～3m）-扶正器-非磁鉆鋌單根-扶正器，或鉆頭-

短鉆鋌（2m～3m）-扶正器-非磁鉆鋌單根-扶正器-鉆鋌鉆具組合。

9.6.3.3.3.2按照穩斜能力的大小，分為強、中、弱三種。配合尺寸見表7。

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表7穩斜鉆具組合配合尺寸

單位為米

類型L1L2L3L4

強穩斜組合0.8～1.24.5～6.09.09.0

中穩斜組合1.0～1.83.0～6.09.0～18.0—

弱穩斜組合2.0～4.09.0～10.0—

注1：L1為鉆頭與扶正器之間長度；

注2：L2為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度；

注3：L3為第二個扶正器與第三個扶正器之間長度；

注4：L4為第三個扶正器與第四個扶正器之間長度；

9.6.3.3.4穩斜要求

9.6.3.3.4.1在方位漂移嚴重的地層鉆進時，為穩定井斜方位，可在鉆頭上連續接上2只～3只足尺

寸扶正器，加強下部鉆具組合的剛性。

9.6.3.3.4.2采用穩斜鉆具出現降斜趨勢時，可用微增鉆具組合穩斜。將近鉆頭扶正器與其相鄰的上

扶正器之間距離增加到5m～10m；減少鉆頭上面第二只扶正器的外徑（欠尺寸扶正器）。需要更強的

穩斜組合，可使用雙扶正器串聯起來作為近鉆頭扶正器。

9.6.3.3.5簡化增斜穩斜鉆具組合

9.6.3.3.5.1增斜和穩斜井段，鉆具組合可簡化為：鉆頭+短鉆鋌+球形扶正器+非磁鉆鋌＋鋼鉆鋌+鉆

桿。

9.6.3.3.5.2短鉆鋌的長短，應結合扶正器的實際大小來確定。

9.6.3.3.5.3同一段裸眼底部鉆具組合剛性應保持不增加，底部鉆具組合剛性應不小于下入套管的剛

性，避免因剛性不相容而導致鉆具、套管無法下入。

9.6.3.3.5.4施工時應調整短鉆鋌長度和鉆壓的大小，改變鉆具增斜，穩斜甚至降斜效果。若短鉆鋌

長度小于4m，施工鉆壓偏大，則容易增斜。若短鉆鋌長度大于4m，施工鉆壓偏小，則容易降斜。以

合適的短鉆鋌長度配合合適的鉆壓，達到設計穩斜要求。

9.6.3.4降斜井段要求

9.6.3.4.1常用降斜鉆具組合

9.6.3.4.1.1鉆頭-非磁鉆鋌-鉆鋌（鉆頭與扶正器之間的距離為10m～30m）-扶正器。鉆頭與扶正

器之間的距離應根據井斜角的大小和要求的降斜率來確定。

9.6.3.4.1.2降斜鉆具組合中扶正器的外徑可比增斜、穩斜鉆具組合中扶正器外徑稍小。

9.6.3.4.1.3按照降斜能力的大小分為強、弱兩種結構，配合尺寸見表8。

表8降斜鉆具組合配合尺寸

單位為米

類型L1L2

強降斜組合9.0～28.0—

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弱降斜組合2.0～5.09.0～19.0

注1：L1為鉆頭與扶正器之間長度；

注2：L2為第一個扶正器與第二個扶正器之間長度。

9.6.3.4.2降斜要求

9.6.3.4.2.1降斜段宜簡化下部鉆具組合，減少鉆鋌和扶正器的數量，可用加重鉆桿代替鉆鋌。

9.6.3.4.2.2施工中應注意保持小鉆壓和較低轉速。

9.6.4定向鉆進安全措施

9.6.4.1防止壓差卡鉆。在定向鉆進中，應減少鉆具與井壁間的摩擦力，宜加入潤滑劑使泥餅摩擦系

數小于0.2。

9.6.4.2預防鍵槽卡鉆。在井眼曲率大的井段，應定期下入鍵槽破壞器，破壞鍵槽。記錄起下鉆遇阻

遇卡位置，結合測斜數據分析，判斷鍵槽位置，提前破壞處理。

9.6.4.3其他類型的卡鉆及預防。鉆具組合變換時，應控制下放速度，遇阻不得硬壓。用剛性小的鉆

具組合鉆出的井眼，先用剛性適中的鉆具組合通井劃眼后，再下入剛性強的鉆具組合。定向井應配備四

級凈化裝置，使鉆井液含砂量小于0.5%。

9.6.4.4控制鉆井液性能。大斜度井段動切力宜不小于6Pa，提高攜屑能力，保持井眼干凈，提高鉆

速防止砂卡。

9.6.4.5定向井使用的鉆具，應比相同井深的直井強度高一級。

9.6.4.6使用PDC鉆頭或其他高效能鉆頭每鉆進300m左右（斜井段）應進行一次短起下鉆。

9.6.4.7下井鉆具、工具及配合接頭，應檢查水眼直徑和水眼內有無鐵屑雜物，保證測斜儀器順利下

入。

9.7鉆進操作要求和注意事項

9.7.1鉆進操作基本要求

9.7.1.1在鉆頭到達井底前，應先開泵循環，待井口返出鉆井液后，慢速回轉鉆具，無蹩車蹩泵時，

方可將鉆具下放到井底鉆進。

9.7.1.2鉆進過程中應保持井內干凈，井底沉屑超過0.3m～0.5m時，應調整鉆進參數或提高鉆井液

攜屑能力。

9.7.1.3在松散地層鉆進，不宜長時間循環；提下鉆速度不宜過快，提鉆時應向井內回灌鉆井液。

9.7.1.4鉆進過程中應隨時注意井內情況變化，若出現回轉阻力增大，負荷突變，泵壓不足或蹩泵，

井口返漿減少、不返漿以及鉆速突變等異常情況時，應立即采取措施，經處理無效應及時提鉆檢查。

9.7.1.5每次提鉆后，應認真檢查鉆頭磨損和變形情況，分析原因，有針對性地調整鉆進技術參數和

改進操作方式。

9.7.1.6提鉆遇阻時不準硬拉，應上下活動鉆具，以防卡鉆。

9.7.1.7停鉆時鉆具不得在井底停放，應將鉆具提至井外或安全井段。

9.7.1.8下鉆遇阻不得硬壓，應采用一沖、二通、三劃眼的方法處理。

9.7.2牙輪鉆頭使用注意事項

9.7.2.1鉆頭在使用前的檢查

9.7.2.1.1鉆頭的型號和尺寸應與所鉆地層、井徑相匹配。

9.7.2.1.2牙輪轉動靈活，三個牙輪在轉動時不得發生相互咬死現象。

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9.7.2.1.3水眼暢通、牙齒完好、焊縫無裂縫或缺陷。

9.7.2.2鉆頭入井注意事項

9.7.2.2.1選用合適的裝卸工具，鉆頭放進裝卸工具時不得猛墩。

9.7.2.2.2絲扣按規定扭矩上緊。

9.7.2.2.3下鉆平穩，控制遇阻噸位，遇阻不得硬壓；下鉆宜慢，以免損壞牙齒。

9.7.2.2.4下鉆遇阻劃眼，應記錄井深、時間及劃眼情況，以便判斷遇阻原因，控制鉆頭工作時間。

9.7.2.2.5下鉆距井底一個單根左右距離時，應開泵、轉動鉆具、緩慢下放，不得直接下到井底開泵。

9.7.2.2.6鉆頭接觸井底后，應在低鉆壓、低轉速下（鉆壓10kN～30kN，轉速60r/min左右）磨

合0.5h以上，方可逐步提高鉆壓和轉速。

9.7.2.3鉆進要求

9.7.2.3.1送鉆均勻，嚴防溜鉆、頓鉆。

9.7.2.3.2鉆進中應隨時觀察分析巖性和鉆頭工作情況，及時調整鉆進參數。

9.7.2.3.3加壓鉆進過程中，鉆具需要停止轉動時，應待指重表恢復原懸重后，分離轉盤離合器。

9.7.2.3.4應以鉆頭使用說明推薦的鉆壓與轉速的乘積為約束條件，不能同時使用最高鉆壓和最高轉

速。

9.7.2.3.5做好鉆速試驗，即固定鉆壓，改變轉速，或固定轉速，改變鉆壓，使鉆壓和轉速合理匹配，

達到高鉆速鉆進。

9.7.2.4起鉆原則

9.7.2.4.1軸承損壞現象。轉盤出現周期性蹩跳，鉆速下降，泵壓正常而指重表指針有擺動，采用MWD

監測工具面時發現反扭角減小后不規則變化時應立即起鉆。

9.7.2.4.2牙輪卡死現象。轉盤負荷增大，轉盤鏈條跳動，蹩鉆，打倒車，鉆速下降。

9.7.2.4.3牙齒磨光或斷齒現象。轉盤負荷減輕，無蹩跳，鉆速明顯下降或無進尺，指重表指示平衡

無擺動，泵壓正常。

9.7.2.4.4鉆頭泥包。轉盤負荷增大有跳鉆現象，鉆速下降，上提鉆具有不同程度的阻卡和拔活塞現

象，泵壓上升，嚴重時蹩泵。

9.7.2.4.5更換鉆頭。當鉆井效率降低，需要更換鉆頭時。

9.7.2.5鉆頭用后管理

9.7.2.5.1鉆頭提出卸下后，應填寫標簽，標明入井順序、下入與提出時間、進尺、鉆進時長等，標

簽宜放在鉆頭內。

9.7.2.5.2鉆頭起出后應進行測量和分析，并按SY/T5415要求填寫鉆頭使用記錄，如果不合理磨損

嚴重則該型鉆頭不適應所鉆地層，應更換型號。

9.7.2.5.3對于尚可繼續使用的鉆頭應刷洗干凈，絲扣涂油，并根據軸承是否密封，采取防銹保護措

施。

9.7.3PDC鉆頭使用注意事項

9.7.3.1遇阻不能硬壓，采用一沖、二通、三劃眼的辦法，如遇阻井段長，需考慮起鉆換牙輪鉆頭劃

眼。

9.7.3.2在離井底一個單根距離時開泵循環沖洗。

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9.7.3.3接觸井底開始鉆進時宜進行鉆頭井底造型，井底造型鉆進進尺宜超過30cm，鉆壓宜不大于

30kN，鉆頭轉速速宜不大于50rpm，帶井下馬達鉆進時鉆壓宜不大于10kN。正常加壓鉆進時，應注

意扭矩變化，隨時調整鉆井參數。

9.7.3.4鉆進中應確保排量滿足要求；送鉆應均勻，防止跳鉆和蹩鉆，不應有超壓、溜鉆、頓鉆等現

象。

9.7.3.5應根據鉆速、扭矩和泵壓的變化，分析判斷井下鉆頭工況并確定合理起鉆時間。

9.7.3.6鉆頭使用后期，PDC切削齒的磨損大，PDC切削齒切入地層的深度降低，可適當提高鉆壓以維

持較高的機械鉆速。

9.7.3.7遇到下列情況應起鉆：

a)立管壓力明顯上升，進尺較慢；

b)地層巖性變化不大，而機械鉆速和轉盤扭矩明顯降低；

c)有連續蹩鉆現象且沒有進尺。綜合經濟指標低于其它類型鉆頭。

9.7.4氣舉反循環鉆進注意事項

9.7.4.1下鉆前應檢查雙壁鉆桿密封圈的磨損情況，有破損、漏氣等情況時，應及時更換；

9.7.4.2鉆具內巖屑上返徹底后，方可停氣；

9.7.4.3鉆進過程中及時清理上返巖屑，向井內回灌、補充鉆井液。

9.7.5井底動力鉆進注意事項

9.7.5.1鉆井液固相含量應滿足井底動力鉆具使用要求，減少鉆具磨損，提高使用壽命。

9.7.5.2入井前應進行地面檢查及井口測試，包括軸承軸向間隙、旁通閥、傳動軸等，并記錄井口測

試壓降。

9.7.5.3控制下放速度，遇阻輕壓慢放，上下活動鉆具，不得長井段帶井下動力鉆具劃眼，必要時應

起鉆采用常規鉆具通井。

9.7.5.4對于深井，下鉆時宜周期性地進行循環冷卻鉆具。

9.7.5.5鉆進過程中，應準確記錄泵壓變化和井下動力鉆具使用時間，判斷井下動力鉆具使用情況并

根據泵壓變化及鉆壓釋放速度調整送鉆速度。

9.7.6劃眼作業

9.7.6.1劃眼原則

9.7.6.1.1停泵通井，大排量沖孔，小排量劃眼。

9.7.6.1.2在松軟、破碎地層、斷層處劃眼時，應防止劃出新井眼。

9.7.6.1.3倒劃眼完畢應進行正劃眼，上提、下放鉆柱至無阻卡為止。

9.7.6.1.4帶彎接頭或彎馬達的鉆柱組合不可加壓劃眼。

9.7.6.2鉆進過程中劃眼

9.7.6.2.1新鉆頭距井底一個單根距離時。

9.7.6.2.2上一單根鉆完后，接新的單根前。

9.7.6.3通井過程中劃眼

9.7.6.3.1通井