地热井钻探关键技术要点及施工注意事项
地热资源作为清洁可再生能源,在供暖、温泉开发、农业种植等领域应用越来越广泛。地热井钻探是地热资源开发的核心环节,钻探工艺的合理性直接决定地热井出水温度、出水量以及后期使用寿命。
地热井钻探和普通饮用水水井存在较大区别,地下地层结构复杂,经常会遇到岩石破碎层、裂隙带、高低温地层,对钻机设备、钻井工艺、固井止水技术都有着严格要求。前期需要做好地质勘查工作,结合区域地质资料,研判地层岩性、地热储层埋深,确定钻井深度、井身结构,避免盲目施工造成资源浪费。
钻井施工阶段,根据地层情况选择合适钻头。松散土层使用合金钻头,坚硬基岩地层采用金刚石钻头。钻进过程控制钻进速度,遇到破碎裂隙地层降低钻进速率,防止井壁坍塌。同时做好泥浆调配,泥浆起到护壁、冷却钻头、携带岩屑的作用,泥浆比重需要随地层变化及时调整,减少塌孔风险。
固井止水是地热井非常关键的工序。下入套管之后开展水泥固井,隔绝浅层冷水层,防止浅层冷水混入地热储层,避免地热井水温下降。止水不到位,会直接造成地热井出水温度不达标,项目达不到设计预期。固井完成之后需要等待水泥充分凝固,再开展洗井作业。
洗井主要目的清除井内泥浆、岩屑,打通地下储层裂隙,释放地热储层出水能力。可以采用空压机洗井、活塞洗井相结合的方式。洗井结束后开展抽水试验,记录出水量、出水温度、水位降深,取得完整地热井参数,作为后期运行依据。
地热井完工之后,做好井口防护,做好管道防腐保温。日常运行定期检测水位、水温,定期维护,能够有效延长地热井使用年限。地热井钻探属于专业性较强工程,必须遵循地质条件科学设计,规范化施工,才能高效开发地热清洁能源。


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