《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》編制說明

《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）編制說明地?zé)崮茏鳛橐环N清潔可再生能源，在國內(nèi)具有儲量大、分布廣、開發(fā)利用技術(shù)成熟的特點，在推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳達峰碳中和戰(zhàn)略中有著廣闊的前景。近年來，地?zé)崮茉谠谌A北、陜西關(guān)中等地區(qū)供暖、治污減霾、能源替代等方面，發(fā)揮了重要作用。地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)已經(jīng)從早期的淺層地源熱泵，向中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用大面積發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新材料推陳出新，傳統(tǒng)工藝升級換代。鉆完井技術(shù)作為建立地面與熱儲層連接通道的主要手段，對中深層地?zé)崮荛_發(fā)起決定性作用。我國利用鉆井大規(guī)模開發(fā)中深層地?zé)崮苁加谏鲜兰o(jì)90年代，受普通水井和常規(guī)油氣井鉆完井工藝的長期影響，加之承擔(dān)地?zé)峋┕さ年犖閬碜悦禾?、地礦、有色、核工業(yè)、油田等各個行業(yè)，采用的技術(shù)和裝備各不相同，一直以來都沒有形成較統(tǒng)一和完整的中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。近年，為響應(yīng)國家對中深層地?zé)崮荛_發(fā)提出的“不取水取熱”新要求，國內(nèi)，特別是我省地?zé)峁┡_發(fā)中，探索并首創(chuàng)的中深層同軸套管換熱井、水平換熱對接井等井下?lián)Q熱技術(shù)走在了全國的前列。尤其是非常規(guī)中深層換熱井身結(jié)構(gòu)、同軸中心保溫隔熱管推廣、井下地溫場光纖動態(tài)監(jiān)測、中深層熱響應(yīng)試驗技術(shù)、地?zé)釘嗔褞綔y回灌方法、地?zé)嵛菜桃苿踊毓嗾?、地?zé)峋S等關(guān)鍵技術(shù)獲得成功，取得了比較好的經(jīng)濟效益和社會效益。受到全國地?zé)崆鍧嵞茉撮_發(fā)同行和政府的重視與歡迎，開始在很多地方大力推廣使用。新的中深層地?zé)崮荛_發(fā)方式，成功應(yīng)用于實踐。這些新工藝、新技術(shù)、新方法決定了原來形成的地?zé)徙@完井技術(shù)已不適應(yīng)地?zé)衢_發(fā)新的形勢與要求，應(yīng)及時形成新標(biāo)準(zhǔn)，更好地引領(lǐng)和規(guī)范我省地?zé)崮荛_發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為此，充分考慮全省中深層地?zé)崮馨l(fā)展規(guī)劃、開發(fā)條件，以及新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等實際情況，2022年陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司聯(lián)合省內(nèi)多家地?zé)崮芸蒲小⒏咝?、設(shè)計、開發(fā)單位提出《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)立項申請，旨在結(jié)合陜西省中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用的特色技術(shù)，從而以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)全省地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展，完善陜西省地?zé)崮軜?biāo)準(zhǔn)體系，助推地?zé)崮荛_發(fā)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，提升產(chǎn)業(yè)效益，服務(wù)美麗、清潔陜西建設(shè)，為陜西占領(lǐng)地?zé)崮荛_發(fā)產(chǎn)業(yè)制高點奠定基礎(chǔ)。一、工作簡況2022年5月17日，陜西省市場監(jiān)督管理局《關(guān)于下達2022年地方標(biāo)準(zhǔn)計劃的通知》（陜市監(jiān)函〔《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》（項目編號：SDBXM003-2022）正式列入制定計劃。本項目編制任務(wù)下達后，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司積極落實文件精神，成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫組，編寫組由陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、陜西太合智能鉆探有限公司、陜西省一三九煤田地質(zhì)有限公司、陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司、陜西煤田油氣鉆采有限公司、陜西中煤新能源有限公司、陜西燃氣集團新能源發(fā)展股份有限公司、陜西金奧能源開發(fā)有限公司、中石化綠源（陜西）公司、中煤科工集團西安研究院、陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司、中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司、西安科技大學(xué)等單位相關(guān)技術(shù)人員組成。2022年7月29日參編人員參加了標(biāo)委會組織了標(biāo)準(zhǔn)化知識培訓(xùn)學(xué)習(xí)，項目組召開了標(biāo)準(zhǔn)編寫啟動會，明確了各編寫成員單位的職責(zé)分工、階段工作、進度安排，劃分了具體編寫任務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)編寫組以立項申請標(biāo)準(zhǔn)草案材料為基礎(chǔ)，充分調(diào)研了全省地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)類型和地方特色技術(shù)。陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司，以及部分地?zé)崮荛_發(fā)企業(yè)和地?zé)崮芟嚓P(guān)科研院校的開始標(biāo)準(zhǔn)起草。編寫小組人員就標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進行了認(rèn)真討論，在聽取相關(guān)部門和專家意見建議的基礎(chǔ)上完成項目負(fù)責(zé)人為陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司首席技術(shù)專家張曉宏，標(biāo)準(zhǔn)編寫組成員有陳粵強、王家樂、朱昱諶、韓元紅、薛宇澤、暢偉等。張曉宏負(fù)責(zé)資料收集、技術(shù)分析、意見匯總和正文定稿，陳粵強負(fù)責(zé)部分正文起草，王家樂負(fù)責(zé)“定向井取芯”一節(jié)編寫，暢偉負(fù)責(zé)“井工廠”一節(jié)編寫，朱昱諶負(fù)責(zé)編寫“編制說明”，韓元紅、朱昱諶負(fù)責(zé)規(guī)范起草過程中與其他現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范銜接的技術(shù)工作，薛宇澤、王家樂負(fù)責(zé)規(guī)范格式校核。其他同志參與標(biāo)準(zhǔn)研討分析、修改完善等。本標(biāo)準(zhǔn)制訂是參考《地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程》（DZ/T0260）《水文水井地質(zhì)鉆探規(guī)程》（DZ/T0148）《地源熱泵系統(tǒng)（NB/T10097-2018）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合陜西省地?zé)崮芄┡评涔こ态F(xiàn)狀、經(jīng)驗及開發(fā)利用中存在的問題，充分調(diào)研、征詢意見、綜合分析研究，通過咨詢研討等形式，經(jīng)多次修改完善后編制而成的。編制工作始于2022年7月，在陜西省煤田的地質(zhì)集團有限公司的牽頭組織下，十余家單位在充分調(diào)研、集中討論、獨立審閱、廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，于2023年7月完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。工作簡要過程如下：（一）調(diào)研相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、發(fā)展情況2022年7月～2022年12月，編制組結(jié)合單位以往完成的中深層地?zé)崮茼椖靠辈?、可研論證、設(shè)計、施工、開發(fā)、技術(shù)報告等工作經(jīng)驗，經(jīng)過充分調(diào)研、分析，認(rèn)為目前我省缺乏統(tǒng)一的中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程。為全面推廣地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)市場應(yīng)用，急需制定我省《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》。本標(biāo)準(zhǔn)編制參考了《地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程》（DZ/T0260）《水文水井地質(zhì)鉆探規(guī)程》（DZ/T熱井鉆井工程設(shè)計規(guī)范》(NB/T10266-2019)《《地?zé)峋@完井工程驗收規(guī)范》(NB/T10709—2021)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。（二）編寫標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿2023年1月～2023年6月，根據(jù)調(diào)研情況制訂工作路線，完成標(biāo)準(zhǔn)工作討論稿的編寫。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過多次討論，根據(jù)相關(guān)資料、工程實踐經(jīng)驗和各方意見和建議，共同擬定了規(guī)范提綱，分工協(xié)作，于2023年7月完成了標(biāo)準(zhǔn)草案。隨后按照《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》（GB/T1.1-2020）要求，對標(biāo)準(zhǔn)草案格式和書寫進行了規(guī)范，最終形成工作組討論稿。（三）編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿限公司組織省內(nèi)資源勘查、水文水井、地?zé)徙@井、能源建設(shè)等方面的5位專家，召開了本標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿審查會議，聽取了編制組匯報后，各位專家發(fā)表了意見和修改建議。隨后，起草組按照專家組意見進一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說明，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則規(guī)范》(NB/T10266-2019)《地?zé)峋@完井工程驗收規(guī)范》(NB/T10709—2021)《中深層地?zé)岬芈窆芄嵯到y(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DBJ61/T166-2020）等相關(guān)地?zé)崮茔@井、施工、驗收等行業(yè)、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語與定義等。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下原則編寫：1、科學(xué)性原則《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》的各項內(nèi)容符合相關(guān)法律、法規(guī)，以及國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)的各項內(nèi)容體現(xiàn)了貫徹落實國家政策；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的各項內(nèi)容適用于地?zé)崮茔@井開發(fā)利用工作中涉及到的規(guī)范表述。2、一致性原則遵守國家現(xiàn)行行業(yè)、地方有關(guān)法律、法規(guī)和方針政策規(guī)定，做好《中深層地?zé)崮芄┡@完井技術(shù)規(guī)程》編制與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接和協(xié)調(diào)，充分研究和利用現(xiàn)有相關(guān)的規(guī)程規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)表述，并結(jié)合國家、行業(yè)和地方已頒布實施的有關(guān)規(guī)程，處理好國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，防止出現(xiàn)矛盾。3、實踐性原則按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)要求，針對我省地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)特點，確定標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)程表述，以目的明確、科學(xué)合理、普遍認(rèn)同為出發(fā)點，有利于促進省內(nèi)地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)范有（二）主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)陜西省中深層地?zé)崮芄┡_發(fā)利用技術(shù)特點制定，適用于地?zé)崮苡嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，技術(shù)文件的編制，專業(yè)手冊、教材和書刊等的編寫和翻譯。本標(biāo)準(zhǔn)由正文10個章節(jié)組成。其中第一章規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；第二章為規(guī)范性引用文件；第二章為本標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語和定義8條；第四章總則；第五章鉆井工程設(shè)計，共5共8節(jié)；第八章完井工藝，共8節(jié)；第九章健康安全與環(huán)境管理要求，共4節(jié)；第十章鉆完井驗收與交接，共3節(jié)；以及附錄A、B、C、D。中深層地?zé)崮芄┡@完井液內(nèi)容，由于陜西抗高溫性要求不突出，與一般的地?zé)崴?、油氣井的中深層鉆完井液內(nèi)容部分類似，本標(biāo)準(zhǔn)暫時沒有組織編寫制定。待形成陜西中深層地?zé)崮芄┡@完井液特色內(nèi)容，再續(xù)編修訂。三、實證研究本標(biāo)準(zhǔn)在編寫過程中，主導(dǎo)單位和參編單位在不同方面開展了相關(guān)實證研究工作。（一）中深層水平對接換熱井為了有效增加換熱效果，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司2017年在西安金泰經(jīng)開花園小區(qū)（西安草灘首創(chuàng)國內(nèi)垂深2000-2500米的二對水平對接換熱井，已經(jīng)成功供暖多年，地?zé)釗Q熱技術(shù)居世界先進水平。目前在陜西、河北、吉林、黑龍江省等全國多地發(fā)展，各地政府、企業(yè)（中國石油集團有限公司等）大力推廣，先進性、適用性、經(jīng)濟性正在顯現(xiàn)。項目已經(jīng)成為2023年世界地?zé)岽髸茖W(xué)考察地點之一，國內(nèi)地?zé)崮芸蒲?、設(shè)計、開發(fā)利用等單位可以共享成果。（二）中深層取水取熱及回灌系統(tǒng)研究在寶雞眉縣實施中深層抽采回灌、滿足全城近200平米建筑地?zé)峁┡椖窟^程中，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司根據(jù)眉縣秦嶺山前水文地質(zhì)二元結(jié)構(gòu)，采用地震、電法、鉆探工作和水文地質(zhì)分析研究，綜合探測藍田灞河組含水層與中元寬坪群褶皺斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)律，研究試驗成適應(yīng)陜西關(guān)中地區(qū)抽采回灌雙用途的完井結(jié)構(gòu)與濾水管。根據(jù)城區(qū)用地緊張情況，同時開發(fā)完成了集成式地?zé)嵋苿游菜毓嗾?。通過移動式回灌方法，有效地認(rèn)識本區(qū)地層回灌規(guī)律，并解決了老舊城區(qū)回灌站建設(shè)用地矛盾，確保地?zé)嵛菜?00%回灌、實現(xiàn)項目無污染綠色運行供暖。集成式地?zé)嵋苿游菜毓嗾狙兄坪蛻?yīng)用，形成了《地?zé)嵋苿踊毓嗾尽罚≦/194MTDZ001-2021）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在“企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺”上公開技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系信息。寶雞眉縣實施中深層抽采回灌項目，由于探測與回灌地方特別技術(shù)，也已經(jīng)成為2023年世界地?zé)岽髸茖W(xué)考察地點之一，國內(nèi)地?zé)崮艿刭|(zhì)設(shè)計、鉆井開發(fā)等單位可以共享成（三）中深層換熱井身與保溫結(jié)構(gòu)試驗研究陜西地區(qū)采用中深層換熱井進行供暖，不僅開全國先河，也由陜西四季春清潔熱源股份有限公司、陜西灃西能源有限公司推廣多年，但基本采用常規(guī)鉆井結(jié)構(gòu)、177.8mm套管完井取熱，以及普通的PE、PPR、PRET管作為同軸中心管，保溫與取熱量、以及井深均受到一定限制。陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司，2017年在西安金泰經(jīng)開花園小區(qū)（西安草灘）開始，試驗同軸中心鋼制真空保溫管。2020年在浐灞地區(qū)金泰東郡小區(qū)，繼續(xù)試驗同軸中心鋼制真空保溫管。并根據(jù)取熱量試驗，打破常規(guī)，中深層換熱井采用非常規(guī)219mm套管完井取熱，取得良好的效果。在本?。兾髅簶I(yè)化工集團）、河北省、吉林省等地獲得推廣應(yīng)用。（四）換熱測試與試驗研究中深層井下?lián)Q熱技術(shù)是我省創(chuàng)先并推廣應(yīng)用的地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)，由于井管沿程長，儲層傳熱規(guī)律不明晰，廣大地?zé)峤虒W(xué)、科研、生產(chǎn)、管理工作者在項目建設(shè)的同時，開發(fā)了換熱試驗測試系統(tǒng)。陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司、陜西中煤新能源公司、中國煤炭科工集團西安研究院、延長石油集團國際勘探公司等單位開發(fā)研制了換熱測試設(shè)備，并在生產(chǎn)實踐中不斷調(diào)試定性，現(xiàn)在已經(jīng)在省內(nèi)多個項目上進行換熱測試應(yīng)用，并形成了試驗工作流程和技術(shù)體系，專項標(biāo)準(zhǔn)正在編寫中。（五）巖溶熱儲酸化改造研究陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司在韓城中深層奧灰?guī)r巖溶熱儲地?zé)崮荛_發(fā)利用項目實施過程中，組織化驗分析、生產(chǎn)施工單位，經(jīng)過調(diào)查研究、反復(fù)試驗，最終通過目標(biāo)層段注弱酸工藝，對碳酸鹽地層結(jié)構(gòu)進行溶蝕，擴大了儲層空隙裂隙發(fā)育范圍，提高了地?zé)崴疂B透系數(shù)，地?zé)峋龃罅私?倍的產(chǎn)能。該成果已經(jīng)通過科技論文公開發(fā)表，可指導(dǎo)省內(nèi)灰?guī)r地?zé)岬貙禹椖繎?yīng)用?？傊?，圍繞中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用開展的專題科學(xué)研究，推動了地?zé)?/p>