pj799com葡京,新葡京娱乐场-8309xom,澳门新浦京8455com【欢迎体验】
保定顺昌钻井工程有限公司
咨询热线:13703221780
您的位置:首页 > 新闻资讯 > 行业新闻

联系邮箱:

  • 市场部:shunchangzj@sina.com
  • 办公室:shunchangzj@163.com
  • 人力资源:shunchangzj@126.com

服务热线:

  • 市场部:0312-6123123
  • 0312-7777980
  • 办公室:0312-5937086
  • 蒋海涛:13703221780

公司传真:

0312-5937086

咨询QQ:

863578962

地热钻探

添加时间:2017-09-13 11:09:23   浏览次数: 次   作者:不详   出处:网络    【 】   打印   关闭窗口

 地热钻探(geothermal drilling)

以勘探或开发地热资源为目的的钻探工作。是工程钻探的一部分。地下热能储量巨大,仅陆地以下地壳中储存的热能就相当于固体燃料、原油和天然气等石化燃料的全部能量的1.3×103倍,是一种开发利用前景广阔的能源。

简史 远在公元前就有利用地下热水灌溉、医疗以及从高矿化地下热水中提取各种盐类的记载。大规模利用地热水供热最早的国家是冰岛,1930年已建成相当规模的地热水供热系统。日本、新西兰、美国、苏联等许多国家也于同期先后建成不同规模的地热水供热系统,将地热能直接用于采暖和工农业。

意大利于1904年开始地热能转换为电能的研究。1913年首次在拉德瑞罗(Larderello)安装了一台250kW的地热发电机,1958年以前地热发电只在意大利有较大的发展。1958年以后,新西兰、美国、日本等国家参与了地热能转换为电力的研究和开发工作。据对22个国家和地区的调查,1976年地热发电的装机容量为1325Mw。

中国自20世纪60年代开始有计划地对地热能进行研究和开发,全国20多个省、市、自治区先后钻凿了数百口热水井,用于采暖、沐浴、农业温室,以及纺织产品洗涤等。自1975年起,在西藏羊八井钻了数十口温度为150℃的蒸汽井,并建立了地热电站。

特点 主要是:(1)温度高。井口温度超过60℃时,夏季施工困难,冬季水雾浓重;当井口温度达80℃时易发生烫伤事故。普通水基泥浆在温度60~80℃时开始变质,当温度达190℃时就絮凝而不能使用。高温时有害元素对设备和管材的腐蚀加剧。(2)岩层碎、深度大。地热田大多处于火山活动地带,岩石硬而碎,且埋藏深度大,钻进中易酿成事故。(3)成井要求严格。处于高温、高压和高速气流下工作的地热井,对套管、过滤管的安装和固井作业有严格要求。

施工 地热井施工的主要工序,有井身结构设计、钻进、固井、完井和引喷。

井身结构设计内容包括:确定套管的层次,各层套管的直径和下入深度;各层套管相应的钻头直径;各层套管外水泥浆的返回高度。井身结构设计主要取决于钻井目的、岩层和热储层的性质、钻井装备和工艺技术水平等。合理的井身结构应符合优质、快速、安全钻进的原则,满足开采地热时要求,并有利于节约材料,降低成本。对中、高温地热井井身结构设计还要着重考虑热流带来的特殊困难,主要是:热应力对套管的影响;高速热流对套管的冲蚀磨损;套管和过滤管结垢;较大的地层压力梯度等。

钻进  地热井的钻进与油、气、水井钻进相似,为克服钻进中的特殊困难,需要对钻进方法、冲洗介质、钻具、套管头结构、井口装置等采用相应的工艺技术措施。

(1)钻进方法。地热井根据其地热温度分为低温井(<100℃)、中温井(100~150℃)、高温井(150~250℃)和超高温井(>250℃)四级。不同温度的地热井采用不同的钻进方法。低温地热井多采用牙轮钻头或刮刀钻头全面钻进,钻进工艺与管井钻进工艺相似;中、高温地热井常采用压力平衡钻进,即在井底最小压力与裸眼地层孔隙内流体压力相平衡条件下的钻进,以防止井喷和提高钻进效率;较深地热井多采用综合钻进方法施工,即对非热储层或中、低温热储层采用常规钻进方法,干蒸汽热储层采用干空气、雾化空气、充气泥浆和泡沫钻进(见空气钻进),深部地层采用潜孔锤(见冲击回转钻进)和金刚石钻头钻进。

(2)冲洗介质。对中、低温地热井,通常采用搬土一褐煤一苛性钠泥浆,可在井温150℃以内保持稳定。对高温地热井则采用热稳定性、抗盐性、分散性较好的海泡石泥浆、坡缕石泥浆、经特殊处理的高温聚合物泥浆等。为减轻冲洗介质中氧对钻具的腐蚀,常在冲洗介质中加入过量的氢氧根、高分子氨基树脂、亚硫酸氢胺等,或用惰性气体作冲洗介质。

(3)钻具。采用抗高温、耐腐蚀、热膨胀系数小、强度高的合金钻杆、钻铤,并在钻杆、钻铤表面加防腐蚀涂料或作表面氮化处理。使用具有高硬度保径齿的三牙轮钻头和聚晶金刚石钻头等。

(4)套管头结构。中、高温地热井的井口套管头部受到很大的热应力,若结构不当,可导致井口严重破坏。合理的套管头结构应允许生产套管轴向热伸缩、对生产套管具有扶正作用和能泄排水泥环中的气体。图1为套管头结构型式之一。

(5)井口装置。低温热水井钻进时,井口设导流槽或导流管,将返回的热泥浆引出井场;中、高温地热井钻进,井口要装设由防喷器、各种管路、闸门、压力表等组成的井口装置,以保证安全钻进和宄井后气、水生产控制。

固井 下套管和注水泥封固作业的总称。钻进至设计深度后,下入套管,并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间,以封隔易塌、易漏地层和避免含水体地层之间的干扰,为继续钻进和完井创造条件。地热井的高温会使水泥强度蜕化和渗透率增加,因此应采用抗高温水泥固井。通常是往水泥中添加一种细微分散的硅粉,添加量为水泥质量的30%~60%便可达到高温稳定;也可在水泥中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺等来提高水泥的抗高温能力。

完井 地热井工程的最后环节,主要指热储层或目的层部位的井身结构(图2)的建造。地热井完井有裸眼、衬管和射孔套管完井三种基本方法。(1)裸眼完井。在钻入热储层之前将生产套管安置固定在生产层以上,再钻开热储层,生产井段为裸眼(图2a)。(2)衬管完井。在钻达热储层之前即下套管固井,再换径钻开热储层,将滤水管或衬。管下到生产套管以下的热储层中,以防止井孔被岩屑充填。如下入衬管,还需注水泥固定后射孔(图2b、c)。(3)射孔套管完井。生产套管贯穿热储层并注水泥胶结,在热储层段射孔完井(图2d)。

引喷 采用有控制地降低井内压力的方法,将热储层中的热流体引入生产套管,使其由井口喷出的过程。选择引喷方法的主要依据是地层压力梯度。对地层压力梯度大、自喷能力强的热储层,采用轻泥浆或替入部分清水的一次替喷法或二次替喷法引喷;对压力梯度小、自喷能力较弱的热储层,采用气举引喷或回挤引喷;无自喷能力或为防止热水扩容结垢而采用潜入式热泵抽水的热储层,则无需引喷。


上一篇:干热岩勘查获重大突破  下一篇:直接利用水平位居世界前列 地热能供暖模式走向全国
回顶部
Copyright © 保定顺昌钻井工程有限公司 All Rights Reserved    冀ICP备09005600号-1    网站制作三金网络     
,