地熱井施工鉆井液的使用管理方式探討

楊 濤

（陜西西咸新區灃西新城能源發展有限公司，陜西 咸陽 712000）

隨著新能源開發力度的不斷深入和加強，地熱井工程發展的速度開始處于領先地位。我國的鉆井液工程在對鉆井液的使用方面有著很高的技術水平，對鉆井液的黏度、比重、失水都要求相對精準的把握。地熱井工程中的很多技術問題對鉆井液的使用管理提出了要求。

1 在地熱井中使用鉆井液的工藝分析

1.1 地熱井在轉速方面的要求

在轉速方面，轉速的大小決定了鉆頭破碎巖石能力的大小。如果轉速非常低，那么鉆頭對于巖石的沖擊力和破壞力不夠，造成的結果就是對鉆頭的損壞，降低鉆探效率。鉆頭的轉速過高，也會導致鉆頭的磨損率過高、更換速度快，降低鉆頭的使用效率，增加成本。所以要想保持高轉速下鉆頭的質量，就應該在鉆井液下功夫，通過鉆井液的降溫、潤滑、抽石屑，能夠讓鉆頭保持清潔、保持動力，并且減少磨損程度，從而大大提高鉆探效率和使用壽命[1]。

1.2 在鉆壓方面的要求

鉆壓是指推進鉆頭的壓力，如果鉆頭的壓力達不到合理區間，過高或者過低，都會對鉆進過程產生不良影響。轉壓過低的話，會導致鉆探動力不夠，難以產生足夠的砂石破壞力，從而鉆探效率低下，速度緩慢。如果壓力過高，鉆頭的旋轉速度和壓力不成正比，高壓會導致砂石對鉆頭的磨損程度加劇，從而增加鉆頭的更換頻率和成本，影響經濟效益[2]。所以，如果在高壓鉆探過程當中，加入鉆井液，對鉆頭下的砂石進行軟化處理，減少其對鉆頭的物理壓力，則鉆頭就能夠在高壓狀態下完成鉆探作業。

1.3 在泵量方面的要求

在泵量方面，需要保持鉆孔底部的清潔程度。不固定的、騰空的砂石破碎，極易對鉆頭的側方造成破壞，導致鉆探效率下降。鉆井液體系當中如果有害的固體顆粒比較多會引起壓力差造成鉆頭內外壓力矛盾，會引起卡鉆現象。所以泵量應該在保證安全的前提下將體積較大砂石的碎屑盡可能的搬運，保持孔底，孔側的清潔，保證鉆頭的安全性提高鉆探效率。

1.4 在鉆井液方面的要求

鉆井液的作用就是保持鉆孔底部的清潔，保持鉆孔墻壁周圍的穩定，軟化砂石巖層。鉆井液的黏度、失水量、密度還有酸堿性都必須確保其符合指標要求。對于不同地理結構的地層，應該根據具體情況，調整配比鉆井液的成分，以保證鉆井液的使用安全性和有效性[1]。

2 地熱井施工中對鉆井液使用存在的問題

2.1 管理體系不完善

地熱井工程施工企業一般是國營企業或者是政府承包給第三方的私人企業，大多數沒有針對地熱井鉆井工程的技術使用情況制定完善的管理體系，尤其是在鉆井液的保存方面。第一，施工隊伍管理機制不合理，會導致施工人員對自身工作的不重視，在缺乏制度管理和正確觀念的指導下，工人的疏忽極易造成鉆井液的污染和破壞。第二，一些施工人員缺乏基本的職業道德修養，對于命令和要求不落到實處，以經濟利益為首要行動方針，甚至是私下里對鉆井液的倒賣、販賣，以謀取個人利益。第三，缺乏職責制度，很多工程企業對鉆井液的管理沒有安排專門的部門和人員，若發生事故，無具體的責任人，善后工作無法有序展開。

2.2 鉆井液使用方面的問題

在地熱井施工工程當中使用鉆井液技術存在的缺陷和問題有很多，這些技術缺陷將會直接決定鉆井效率、鉆探效果是否達到標準[3]。第一，鉆井液的配套機械設備存在設計不足、技術性滯后，會造成實際的施工過程當中，鉆井液的配比和濃度各方面指標都非常正常，但出現問題，發現是其配套設備比如鉆井液輸送閥門的陳舊老化導致的。第二，一些企業使用的鉆井液達不到工作標準，這會加劇鉆頭的損傷速度，降低鉆頭的使用壽命。第三，在勘察施工地區的地質構成情況時，勘察結果不準確，如果錯將泥巖勘察成沙巖，適用于沙巖的鉆井液對于泥巖則達不到預期效果，嚴重的會造成安全事故。

2.3 施工隊伍素質不夠

在鉆井液的管理方面，兩個重要的部分分別是鉆井液的配置和保管。在這兩個過程當中需要高素質、專業的科技人才進行配比。但是企業為了節約成本，大多數工作是外聘的高科技企業工人進行配比鉆井液，而對于鉆井液的保管則由本企業的非專業人員進行保管，非專業人員往往不能夠按照具體要求去保存管理鉆井液，實際使用過程中發生事故的概率會增加。

3 鉆井液的使用管理措施分析

3.1 建立系統完善的鉆井液管理制度

在地熱井鉆井工程當中，應該建立完善的鉆井液管理制度，合理創建工作機制。第一，明確各個崗位的職責范圍，對于鉆井液的保管環境和保管人員，應該有具有專業技術的人才進行環境分析和人員培訓，以確保鉆井液的安全保管。第二，建立責任制度，對于負責鉆井液保管的人員，進行獎勵和懲罰。第三，施工工程企業應該充分落實各項管理制度，應該包括地熱井安全管理制度，地熱井鉆頭等其他設備的質量管理制度，工程進度管理制度，鉆井液的保管制度等。

3.2 鉆井液使用過程當中的技術要點

第一，在鉆井液的性能指標上，施工單位應該結合實際的工程情況進行設計。應該對地熱井的基本參數、施工地理構造情況、施工質量要求進行全面的考察，在此基礎上對鉆井液的參數配比、濃度等進行設計，然后根據不同地熱井鉆探時期和階段進行調整和修改。第二，在鉆井液的制造過程當中，對鉆井液構成材料的質量和比率應該進行控制。第三，在鉆井液的實際使用過程當中，應該遵循科學的使用方案，并且根據實際情況或者是具體的施工階段進行調整和處理。

3.3 保證施工隊伍的人員質量

第一，提高施工單位對于施工人才的經濟支出，盡可能的聘用高技術人才，保證施工技術的操作人員能夠操作復雜的施工設備。第二，做好人才培養工作，定期進行工作技能培訓。第三，積極與高校展開合作，拓寬高技術人才的來源渠道。第四，建立先進的人才管理機制和晉升通道，降低人才的流失率。

4 結語

綜上所述，鉆井液的使用在地熱井施工過程當中是一個極為重要的環節，與其相關的人員和制度都應該進行科學合理的管理和制定，并且鉆井液自身技術層面的問題也應該進行正確解決。在實際的施工過程當中，施工企業需要針對鉆井液，對有關的人員制度和其本身加強管理，以確保地熱井的施工質量，保證經濟效益。