西藏羊八井地热钻井

    1、交通位置及自然地理简介

 

  羊八井是我国第一个水热对流型的高温地热田。热田位于西藏拉萨市西北约90km的当雄县羊八井区（图1），海拔4290-4500m。属高原温带半干旱季风气候区，冬寒夏凉，多大风天气，日照长，年平均气温2.5℃。藏布曲蜿蜒于盆地盆地东南边缘，汇入羊八井河后经堆龙德庆曲和拉萨河流入雅鲁藏布江。热田内有中尼公路和青藏公路通过。

 

  图1 羊八井地理位置图

 

  2、项目区地质背景

 

  在青藏高原众多活动构造中，以那曲-羊八井-亚东断裂带的规模较大，地热资源最为丰富，羊八井热田即是该活动构造带中部断陷盆地中的一个高温地热田（图2）。热田内构造活动强烈，根据实测勘探资料和推测分析，发育着北东、北西和近南北向的3组断裂，浅层地热流体运移主要受北西向断裂控制。热田岩性由老到新依次是：前震旦纪至古生代变质岩系、燕山期侵入体、喜马拉雅期火山岩和第四系。

 

  图2 羊八井地区区域地质图

 

  3、钻井设计与施工

 

  高温岩体地热开发的优先选址，应该选在地热活动最强烈的位置，通过对比羊八井地区勘查井的地热梯度，选定了理想的开发高温岩体的地热钻井位置，并且设计了合理的井深、循环井间距（包括水平间距与压裂连通的垂直间距）、成井结构及井孔轨迹、井眼孔径、井孔方向及布局。羊八井热田的钻井与成井工艺与石油钻井区别较大，与世界范围其他热田钻井与成井技术相比也独具特点。通过计算境内任意深度地层压力的大小，对钻井施工中的一系列措施进行独特的设计，包括套管程序、泥浆工艺、防喷与压力控制措施、压力平衡钻井技术、引喷与采气方式等技术。

 

  4、钻井成果与意义

 

  羊八井地热田是我国大陆上地热资源开发利用潜力最大的地带，羊八井打出了我国第一口湿蒸汽井，之后我国大陆上第一台兆瓦级地热发电机组在这里成功发电，开创了世界中温浅层热储资源发电的先列，进入了工业性发电阶段。羊八井地热发电的成功，标志着中国在开发利用地热资源发电领域中所取得的成就。目前，羊八井地热发电厂（图5）利用地热能发电技术日趋成熟，在国际上享有较高荣誉，被称之为“世界屋脊上的一颗明珠”。

 

  图5 羊八井地热发电厂