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知识干货 地热井施工的关键环节
来源:地大热能 2020-08-20
地热资源可以分为三种类型:浅热、水热和干热。
 
浅层热能是指浅层地热能,一般是指我们脚下200米以内的浅层,主要是土层、浅层岩石和浅层地下水中的热能;
 
水热是以水的形式存在的地热能,例如温泉和喷射孔。现在我们主要使用这部分常规地热能,它大约有200米到3千米深。
 
干热是无水的热能,很难开采。地球越靠近地心,温度就越高,随着深度的增加,岩石的渗透性逐渐降低。这两个矛盾导致了这种地热能源的特点:没有水和热量就很难开采。
 
因此,浅层热和水热是目前地热开发利用的主要形式。欧美发达国家已经探索了近40年的干热开发利用,但还没有实现真正的工业化,中国还处于基础研究阶段。
 
地热井用于钻探地热蒸汽和地热水。地热流体勘探开发是一项重要的特殊技术和必要手段。对于高温地热田,钻孔深度一般在500米至2000米之间,少数超过2000米,大多数在1200米至1800米之间。对于低温传导地热田,平均深度为1800米,而地压地热田的钻孔深度可达6000米。
 
影响钻井成本的要素

1、地热井深度:钻井越深,所需要的成本越高。

2、地质因素:项目地的地质构造的复杂程度 地质构造越复杂,变径越多,成本越高。

3、钻井的地理位置:钻井位置决定了钻井设备的搬运方式和动力来源,进而影响钻井成本。

4、钻机的进尺、动力大小和开孔直径 一般来说,进尺越深,要求的动力越大,成本也越高。
 
 
地热井能否成功,除了前期必要的地热勘查外,一份严谨的可行性研究报告也十分重要,需要在专业地质设计的指导下完成钻井工程,以下几点十分重要:

1. 钻机设备选型应留有加深钻进深度的余地;

2. 尽可能保持钻井的垂直,以降低井内事故和井壁管受磨损;

3. 准确的钻井地质编录, 正确地进行地质分层, 依据钻井中的地质变化对可能出现的问题作出判断并找出对策; 及时修改完善地质设计;

4. 保持合理的井身结构并严格的固井: 表层管口径及下入深度应充分考虑取水设备口径和下入深度的需要; 井壁管应下入热储一定深度并严格封闭热储顶板上部各层位; 尽可能做到3 径或4径至孔底;

5. 严格使用冲洗液钻进, 热储层内钻进严禁使用稠泥浆;

6. 及时进行地球物理测井:下入表层管、井壁管前及达到设计深度时均应测井,以结合地质编录进行地质分层、了解地层温度变化和热储的渗透性、含水性特征,指导钻井施工;

7. 搞好洗地热井与产能测试钻井完工应及时进行洗井和产能测试, 严禁停滞时间过长, 洗井应针对热储地层特征、钻井深度、使用泥浆性质和稠度采用不同的方法; 产能测试应满足规范的要求。

 
 

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