目錄一、前言 (1)
二、地質部分 (2)
（一）地質構造特徵 (2)
（二）地層岩性特徵 (3)
（四）熱儲層特徵 (3)
三、鑽井施工部分 (4)
（一）鑽進施工 (4)
（二）鑽井液 (4)
（三）井身結構及固井 (4)
（四）鑽井施工技術保證措施 (6)
（五）洗井 (6)
四、抽水試驗 (7)
（一）基本情況 (7)
（二）熱儲水文地質引數的計算 (7)
（三）水質分析 (8)
五、結論 (10)
附圖：井身結構示意圖 (11)
附表一：表層套管記錄 (12)
附表二：技術套管記錄 (13)
附表三：抽水試驗記錄表 (17)
附錄：水質分析報告 (19)
一、前言
中國水城專案地處天津市寧河縣界內，北面與天津市寧河縣相連，南面與天津市塘沽區毗鄰，西面與天津市東麗區接壤，東面與天津市漢沽區相交，在天津濱海新區的u型圈內，屬北京市清河農場永久用地。北京市清河農場總占地115平方公里，其中中國水城專案位於清河農場西區，土地總面積33平方公里（見圖1：天津市寧河縣中國水城地熱井交通位置圖）。
天津市經中誠通投資管理****，為充分利用本地地熱資源，為天津市寧河縣中國水城專案提供供暖及洗浴等方面的需求，設計了一採一灌對井開發模式，以達到在利用地熱資源的同時有效的保護地熱資源，實現能源的可持續利用。本地熱井專案由天津華恆永清鑽井工程****組織施工，通過緊張的施工，第一口地熱開採井順利完井竣工。
本井施工設計由天津地熱勘查開發設計院擬定，完井目的層為上第三系館陶組熱儲層，由天津華恆永清鑽井工程****施工，設計井深1915m，實際完井深度1915.55m。
本井2023年3月15日裝置搬遷安裝到位，3月16日由甲乙雙反和監理方進行了鑽前驗收，驗收合格後進行了鑽探技術交底工作，並且舉行了地熱井開鑽
典禮。2023年3月16日採用φ445mm×3a鑽頭一開，鑽至井深406.75m起鑽,下入φ339.
7mm表層套管396.60m，下入深度400.90m，然後固井，固井水泥用量20t，水泥漿平均密度1.
86。2023年3月22日二開開鑽，二開採用φ241.3mm×3a鑽頭鑽進，4月2日鑽至井深1915.55m完鑽，於當日按設計要求由天津市遼源科技****進行了測井工作，測井專案為：
2.5m視電阻率、自然電位、連續井溫、自然伽瑪、連續井斜、聲波時差。測量井段401～1915.
55m。4月4日下入φ177.8mm技術套管完井。
φ177.8mm篩管長度為211.30m，下入深度1901.
51m。
2023年4月6日開始洗井，油管下至1900m，用泥漿幫浦把井內泥漿替出，然後10m3150mpa壓風機及泥漿幫浦聯合氣舉洗井，洗井8小時洗至砂淨，把油管提至800m用壓風機進行氣舉洗井，洗井8小時至水清砂淨。
2023年4月9日進行了三次降深承壓完整井穩定流抽水試驗工作，潛熱水電幫浦下入深度150m，最大動水位105.50m時，降深32.00m，水量100.
4m3/h，水溫63℃，單位出水量為3.14 m3/
經甲乙雙方和監理方現場驗收，各項指標達到合同及設計要求，為優質地熱井工程。
二、地質部分
（一）地質構造特徵
中國水城地處橋沽地熱異常區，其構造位置處於黃驊坳陷北部的北塘凹陷內。北塘凹陷北以大噸—漢沽斷裂為界，南以海河斷裂為界，西以滄東斷裂為界。北塘凹陷分布在寧車沽以西地區，，構造上位於茶澱斷裂以西，滄東斷裂以東，漢沽斷裂以南。
在於1井東西兩側有兩個次一級凹陷，中生界埋藏深度約3000—4000m，本井位於北塘凹陷的西部，附近主要斷裂有滄東斷裂和茶澱斷裂，兩條斷裂特徵分述如下：
1、滄東斷裂
滄東斷裂總體走向為北北東向，傾向南東東，傾角50—70度，是典型的生長斷層，根據濱海地區地熱普查資料，該斷裂對濱海以南的館陶組熱儲層有明顯的控制作用，但對海河以北的館陶組熱儲層有無控制作用無充分的依據。
2、茶澱斷裂
茶澱斷裂為走向北北東，傾向南東東的正斷層，該斷裂由兩條同向斷層組成，靠東側的為主斷裂，斷層落差為北大南小，並向西南方向延伸及消失。
（二）地層岩性特徵
根據本井實際鑽探及測井解釋資料,結合本區已有地熱井資料，綜合分析研究，本井及附近地區地層如下：
1、第四系平原組（q）地層：底界埋深498m，厚度498m。
岩性特徵：為河流相沉積，由淺黃、灰黃、棕紅色粘土、亞粘土、亞砂土和砂層組成，結構鬆散，與下伏明化鎮地層呈假整合接觸。
2、上第三系明化鎮組（nm）地層：底界埋深1500m，厚度1002m。
岩性特徵：
上段：為棕紅色、淺棕紅色泥岩與淺灰黃色、淺灰白色砂岩、含礫粗砂岩呈不等厚互層。泥岩質純、造漿，砂岩主要成分為石英、長石，鬆散，未成岩。
本層段砂岩單層厚度大，一般為10-40m，並且比較集中，砂岩厚度大於50%。
下段：為淺黃色、淺棕色大段泥岩，間夾淺灰色、淺灰黃色砂岩，泥岩質純，含少量鈣質結核。砂岩多為細砂或細粉砂岩，泥質膠結，砂層單層厚度10-25m，砂層厚度在40%左右。
與下伏館陶組地層呈整合接觸。
3、上第三系館陶組（ng）地層：底界埋深1881m，厚度381m。
岩性特徵：
上部以灰白色、淺灰色粉砂岩為主，夾紫紅色泥岩。中部為大段紫紅色泥岩，間夾薄層淺灰色砂岩，下部以灰色、灰綠色泥質砂岩、灰白色含礫粉砂岩為主，夾紫紅色泥岩，底部為含泥質礫岩。本地層上部和下部主要以砂岩、含礫砂岩及含泥質礫岩為主，單層厚度大，可達50-70m，砂岩厚度在50%左右。
與下部地層呈角度不整合接觸。
4、下第三系東營組（ed）地層：鑽鑿深度1915.55（未穿），鑽鑿厚度34.55m。
岩性特徵：為棕色泥岩為主。
（四）熱儲層特徵
本區廣泛發育上第三系孔隙型熱儲層，上第三系孔隙型熱儲層可分為明化鎮組熱流體儲集層和館陶組熱流體儲集層兩層。而館陶組熱流體儲集層作為本區地熱資源的主要開採熱儲目的層。
館陶組熱流體儲集層在北塘凹陷內廣泛分布，其底界深度在1840-1900m左
右，本井底界深度為1881m，自北向南逐漸變淺。其蓋層平均地溫梯度為2.98℃/100m。
熱儲層岩性主要為灰白色、淺灰色粉砂岩、砂岩、含礫砂岩及含泥質礫岩。本井靜水位為73.50m，動水位105.
50m，降深32.00m，水量100.4m3/h，水溫63℃。
本區目前僅有本組對井，現階段未形成集中開採，因此具有較大的開採潛力。
三、鑽井施工部分
（一）鑽進施工
該井為直型井，在鑽井過程中，為保證井身質量，嚴格按照施工設計進行施工，鑽進時，輕壓吊打，確保了井孔居中，保證表層套管垂直下入,並且根據地層岩性特徵及時調整鑽井引數和泥漿效能，保證順利測井和技術套篩管的下入。通過連續測斜資料可以看出：井斜一般在0.
5度左右，井身質量達到合同要求。（二）鑽井液
本井一開為保證施工質量，加快鑽井進度，採用了優質泥漿材料進行了泥漿的配製，有效的抑制了第四系地層泥漿造漿的效果。
二開也採用了採用了優質泥漿材料進行了泥漿的配製，為保證不發生粘、卡鑽事故和井眼坍塌事故，而有利於目的水層的保護，對鑽井液效能要求更加嚴格，對不同地層及時調整泥漿效能，嚴控了泥漿的比重和含砂量，避免了各種事故的發生。鑽井液基本情況見表一：
鑽井液基本情況表表一
（三）井身結構及固井
一開採用φ445mm三牙輪鑽頭鑽至井深406.75m起鑽,下入φ339.7mm表層套管。
套管串組合：φ339.7mm套管×20.
33m＋懸掛短節×0.46m＋φ339.7mm×375.
81m，下入深度400.90m。然後進行了固井工作，固井採用油井水泥，水泥用量20t，水泥漿平均密度1.
86，水泥漿返高至地面。
二開採用φ241.3mm三牙輪鑽頭鑽進，鑽至井深1915.55m完鑽，下入φ
177.8mm技術套篩管完井。套管串組合：
φ177.8mm沉砂管×12.04m＋φ177.
8mm 篩管×211.30m＋φ177.8mm套管×1232.
95m＋懸掛器短節×0.60m＋懸掛器大小頭×0.35m＋φ177.
8mm套管×9.66m，下入深度1901.51m。
完井下φ177.8mm 套篩管串時，採用變徑大小頭坐封在表層套管底部坐封懸掛器上，之間採用膠皮傘壓封，取水層段的大段泥岩採取了膠皮傘封隔，水層頂部採用了兩道膠皮傘封隔止水。
1、鑽井裝置
天津華恆永清鑽井工程****主要裝置見表二。
鑽井裝置一覽表表二
2、鑽井基本資料(見表三)
鑽井基本資料表三
3.井身結構及井管程式（見表四）
井身結構及井管程式表四
4、固井情況（見表五）
固井情況表表五
（見附圖：中國水城地熱開採井井身結構示意圖）
（見附表一：表層套管記錄）
（見附表二：技術套管記錄）
（四）鑽井施工技術保證措施
鑽進過程中，為保證鑽井施工質量，我公司派出以公司經理為專案組長的領導小組，攜地質、鑽井、泥漿和裝置工程師常駐施工現場，及時協調施工**現的問題，嚴把質量關。對施工中所使用的材料，尤其是管材，嚴格按照設計要求層層把關，保證了本井安全順利完成。
（五）洗井
本井洗井風管下至1900m，用泥漿幫浦把井內泥漿替出，然後10m3150mpa壓風機及泥漿幫浦聯合氣舉洗井，洗井8小時洗至砂淨，把風管提至800m用壓風機進行氣舉洗井，洗井8小時至水清砂淨結束。
四、抽水試驗
（一）基本情況
1、抽水試驗目的
本次抽水試驗的目的是確定中國水城地熱開採井單井出水量、出水溫度及動、靜水位；求取熱儲層水文地質引數，為提交該井的單井資源評價報告提供真實基礎資料。
2、試驗井的基本情況
取水段位置：1500～1881m；
熱儲型別：孔隙型（上第三系館陶組砂礫巖）；
取水層有效厚度：165m
3、抽水試驗方法
⑴抽水時間
2023年4月9日～4月11日，對該井井進行了三個落程定流量抽水試驗，抽水延續時間分別為25、16.5、8.5h。
⑵抽水裝置及測量儀器
抽水試驗採用250**200高溫電熱潛水幫浦進行抽水，以鑽桿代替幫浦管,下入深度150m；通過閥門控制抽水水量；用三角堰箱觀測水量；用水銀溫度計測量水溫；用測繩及電流錶測量水位埋深。
4、試驗過程
該井於2023年4月9日09時開始抽水，4月11日11時整結束，抽水試驗抽水總時間50小時。抽水試驗分為三個落程，第一落程抽水延續時間25小時，穩定動水位埋深105.50m，降深為32.
00m，湧水量為2409.6m3/d(27.89l/s)，井口水溫為63℃；第二落程抽水延續時間16.
5小時，穩定動水位埋深98.00m，降深為24.50m，湧水量為1920m3/d(22.
22l/s)，井口水溫為63℃；第三落程抽水延續時間8.5小時，穩定動水位埋深88.50m，降深為15.
00m，湧水量為1200m3/d(13.89l/s)，井口水溫為63℃。恢復水位測得熱水頭高度為73.
50m。（二）熱儲水文地質引數的計算
根據抽水結果，單井穩定流採用裘布依公式與希哈爾特公式進行迭代計算獲得滲透係數k及影響半徑r。
公式：k=[0.366q／（ms）]×lg(r/r)
式中：k—滲透係數（m/d）
q－湧水量（m3/d）
m－含水層厚度(m)
s－抽水水位降深(m)
r－影響半徑(m)
r－抽水井半徑(m) 各引數取值如下:
湧水量(q
1)2409.6m3/d，（q
2）1920m3/d，（q
3）1200m3/d，水位降深(s
1)32.00m，
(s2)24.50m，(s
3)15.00m，含水層厚度(m)165m，抽水井半徑(r)0.08m。
計算求得：影響半徑為r
1=244.13m，r
2=187.52m，r
3=112.08m，
滲透係數k
1=0.5820m/d，k
2=0.5858m/d， k
3=0.5583m/d
平均滲透係數k=0.5754m/d。
其成果見圖2：中國水城地熱開採井抽水試驗曲線圖，表六：中國水城地熱
開採井抽水試驗成果表。
從抽水試驗結果可以看出，本井透水性和滲透係數中等，水位降深也較小。但是，在開發利用過程中應有限制地開採，制定合理的開發利用方案，不可無限制掠奪性開採，造成水位下降過快，以致資源枯竭。同時，地熱利用應綜合進行，梯級開展，除用於供暖外，其尾水可用於洗浴、游泳、養殖、種植等方面。
全面開展水位、水量、水溫、水質的長期動態觀測，系統地積累資料，為科學、全面地評價地熱資源提供依據。
（三）水質分析
2023年4月12日，取樣5kg，送天津市漢沽區疾病預防控制中心進行水質分析檢驗，4月15日得到檢驗報告。水質分析結果主要資料為：總礦化度為688 mg/l，總硬度為16 mg/l（以caco
3計），ph值8.05（見附錄：水質分析報告）。
通過水質檢驗報告可以看出：本熱水為弱鹼性、極軟淡水，除鐵、氟化物不符合gb5749-2006《生活飲用水衛生標準》的規定，其餘所檢專案符合規定。熱水中有害成分均低於《汙水綜合排放標準》（gb8978—1996）之第一類、第二類汙染物「最高允許排放濃度」標準，符合國標要求。
中國水城地熱開採井抽水試驗成果表表六
五、結論
1、本井在施工過程中嚴格執行施工設計，科學施工，確保施工質量，取得的資料真實可靠。
2、本井水溫、水量達到了設計和合同要求，為一口優質井。
3、由於本區目前靜水位較深，建議不要過量開採，單井開採量控制在100 m3/h內為宜，否則會引起動水位劇烈下降，影響井的使用壽命，加大使用成本。
4、建議進行系統的長期動態觀測工作，系統地積累資料，為科學、合理地開採提供依據。熱水資源的利用應綜合化，可以把供暖、洗浴、大棚蔬菜花卉等結合起來，統一規劃，使地熱資源得到充分利用，以便收到良好的經濟效益。
5、嚴格控制開採量，盡可能增加回灌量。
本井嚴格按照設計施工，經過乙個月艱苦奮戰，優質圓滿完成了鑽探任務，在本井施工過程中得到了甲方、監理及有關部門的大力支援，在此表示感謝。
附圖：井身結構示意圖
附表一：表層套管記錄
技術套管記錄（續）
附表三：抽水試驗記錄表
附錄：水質分析報告
1井鑽探工程完井報告
黔南地區頁岩氣資源調查評價 貴州省地礦局一 四地質大隊 二 一三年四月 黔南地區頁岩氣資源調查評價 三頁1井鑽探工程完井報告 專案單位 貴州省國土資源廳 承擔單位 貴州省地質調查院 貴州省地質礦產勘查開發局104地質大隊 技術負責 陳厚國 報告編寫 張明 機長 賽仁尚 報告審核 提交單位 貴州省地礦...
完井中心2023年井控總結
2012年井控總結上報格式 1 截止到11月底完成的 地質 鑽井 採油 設計井數口，其中各油田的井數 大港 華北 蘇里格等 口 深井口 複雜結構井井數 具體是那種註明例如水平井還是欠平衡井等 口。截至目前完成完井工程設計16井次，其中 冀東6井次 華北儲氣庫8井次 玉門油田2井次。2 2012年累計...
玉東2 131井完井技術總結
鑽井井史 吐哈油田 編號 上報日期 2011年4月8日 填寫鑽井井史技術要求 1 鑽井井史是一口井重要的工程原始資料，由鑽井隊鑽井工程師 技術員 負責逐項填寫，並妥善保管，不得丟失。2 一律用鋼筆正楷填寫，必須內容真實，資料準確，圖表清晰。3 一律採用小數點後兩位有效數。4 裝置 器材型號 代號 凡...