地热资源的使用优势众多，但是地源热泵井工程属于地下隐蔽工程，打井施工投入大、技术要求严格，工程中还存在风险大等特点，尤其在复杂地层中钻探这些难度将更大。煤系地层主要是页岩、泥岩、砂岩、煤层等，属于不稳定地层，存在水膨胀和应力释放，在地热钻探工程中泰安钻井团队就常遇到因为地层和井壁失稳而导致的：

①地层破碎掉块问题。煤系地层进行地源热泵井钻凿，需要将孔位布置在板块接触带或构造变动带，这些位置多地质构造变动强烈，岩石破碎严重，钻井施工中泥浆失水对岩层的摩擦系数和联结力影响很大，失水也会沿微小裂隙渗入，让破碎岩石解体、散落，再加上钻凿设备的碰撞敲击等，非常容易导致掉块或坍塌；

②地层遇水剥落问题。如以上提到的，硬煤层等岩存在结构不稳定、不均匀性，层理、片理、节理以及充填物和胶结物的水敏性会导致遇水后出现片状块状剥落。在类似地层进行钻井施工，一般只下管而深部不固井，但是如果地热井也采用这种工艺将会导致很多隐患，可能在成井初期表现得相对稳定，但是随着水环境作用会加剧某些层段的水溶膨胀剥落、坍塌。地源热泵井的剥落或坍塌物容易包裹挤压井管，导致井水浑浊、出砂，严重的还可能导致井管折断使井报废。

③遇水膨胀问题。页岩地层主要是伊利石、绿泥石及高岭石等粘土矿物构成的，含蒙脱石的页岩具有水化分散能力，在该地层钻井容易出现孔壁不稳定，钻凿过程中当泥浆失水时含有蒙脱石的页岩中的粘土颗粒与水作用会产生膨胀，容易使下钻不到位、井眼收缩、卡钻。