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地热发电

300-500米专业打井新价报道，地热发电是地热能间接利用的主要形式，目前，世界各国都在积极开发地热发电。地热发电在这些国家的发展，已经不仅仅是一种经济需要，更是一种对未来几十年甚至更长远的关键能源投资。中国的地热发电沉寂了20多年，目前除了羊八井地热发电站*外，其他改革开放初期建设的地热电站已经因种种原因停产了，这既受当时经济环境影响，也受地热发电技术限制。经过多年来的地热技术发展，中国已经具备了地热发电的各方面优良条件。

勘查开发地热资源应对地热流体的天然动态与开采动态进行监测, 掌握其变化规律, 为地热资源评价、地热开发管理、研究与地热田开发有关的环境地质问题提供依据和基础资料。动态监测内容包括地热流压力、产量、温度及化学成分,应保持动态监测的连续性, 真实反映地热开发的历史性变化可行性论证      

300-500米专业打井新价报道地热资源开发的投资高、风险大, 投入地热资源开发前一般都进行钻井前期的可行性论证。可行性论证工作由地热资源开发单位委托对当地地热地质条件了解的专业地质勘查单位进行。论证报告对地热资源开发的可能性、风险因素作出论证; *合适的钻井位置, 提出钻井深度、开采热储层位及钻井结构建议; 预测井的产水量、水温和水质。论证报告应在地质调查, 深部地球物理勘查及充分利用已有的的地质调查、地球物探地球化学及深部地热钻井资料的基础上进行, 在缺少深部钻井地质资料的地区, 应采用有效的深部地球物理勘查方法, 对断裂构造位置、地层结构、主要热储埋深、地温梯度等有基本认识后再行编制。地热资源开发新区及开发风险大的地区的论证报告应组织有经验的专家评审后, 再申报主管部门作为钻井开发地热的依据。地热资源勘探的必要性  对断控型地热资源而言，开发利用的前提是在待开发的目的园区内要有地热资源可以被开发。方圆几百公里以内没有温泉或打成的地热井，不代表在园区内没有可开发的地热资源；附近几十公里或几公里处有温泉或打成的地热井，不代表在园区内就可以打出地热水。园区内有没有可被开发的地热资源，关键是要看是否存在有一定规模的断裂构造。即使是园区内地下深部有地热水资源，因受限于地热资源勘探能力和准确性，以往开发地热资源的实际效果并不理想，有的是根本没有打出地热水，白白浪费了几百万元的投资；有的是出水温度低于30℃，要加热后才能利用；有的是地热水量太少，利用价值不高。因此，使用*物探设备对园区进行全面详细的精准地热资源勘查至关重要。要开发利用地热资源，首先要厘清有关地热资源的几个概念：一是地热资源产生于地球内部地热能，与地球同在，是取之不尽用之不竭的；二是断控型地热资源，是当前开发利用的主要地热资源之一；三是并非只在板块边缘和板块内沉积盆地才会形成地热资源，板块内断裂构造形成的地热资源是我们开发利用的难点；四是要清楚小规模的断裂构造分布较多，对寻找地热意义不大；五是根据地热产生地温梯度2～3℃/100米，只要取到足够深度的水就是地热水，关键是要找到地下深部的水；六是板块内寻找地热水就是要寻找具有一定规模的相对较大的含水断裂构造断控型地热资源的特征  岩体受地质应力作用发生变形，一旦超过其可承受强度就会使岩体的连续性和完整性遭到破坏，近而产生各种大大小小的断裂，形成断裂构造。断裂构造是地壳中zui常见的构造形式，在地壳中分布很广，无论是新构造运动还是运动多次的老构造都有断裂构造的存在，只不过断裂构造的规模不同而已。在这些断裂构造中只有富水断裂才对地热勘查有意义。一般而言，断裂规模越大富水性越好，温度也会越高。 

地热资源分布规律及特征

地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分，目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。

我国地热资源种类繁多，考虑地质构造特征、热流体传输方式、温度范围以及开发利用方式等囚素，我国地热资源可分为浅层地热能资源、水热型地热资源和干热岩资源三种类型

增斜组合是在转盘钻的基础上利用靠近钻头的钻铤部分，使用扶正器得到各种钻具的组合。按照增斜能力的大小分为强、中、弱三种结构。增斜施工要求 

a)  按照设计钻井参数钻进，均匀送钻，使井眼曲率变化平缓，轨迹圆滑。 

b) 及时测量，随钻作图，掌握井斜，方位变化的趋势。如增斜率达不到设计要求时， 应及时采取措施。 

1) 通过调整钻井参数改变增斜率，增加钻压可使造斜率增大；减小钻压，则造斜 率降低。

2) 更换钻具，改变近钻头扶正器与上面相邻扶正器之间的距离。改变的范围10~30  m。距离越短，刚性越强、增斜率越低；距离越大，增斜率越高。

3) 改变近钻头扶正器与上面相邻扶正器之间的钻铤刚性，刚性越强、增斜率越低； 刚性越弱，增斜率越高。 

c) 控制井斜方位角的变化。 

1) 应用变向器调整井眼方位。适用于方位漂移不大，井眼规则，井径扩大率小的 中硬地层井段。扭方位。因地层等因素造成方位严重漂移，影响中靶或侵入邻井安全限定区域时，应运用井下马达带弯接头等方法及时调整井眼方位。 

d) 斜井段进行设备检修，保修时不要长时间将钻具停在一处循环或空转划眼。 降斜施工要求 

a)  降斜段宜简化下部钻具组合，减少钻铤和扶正器的数量，甚至可用加重钻杆代替钻铤。 

b) 施工中应注意保持小钻压和较低转速定向钻井施工安全措施 

14.4.1 钻好垂直井段：实钻轨迹尽可能接近铅垂线，井斜角尽可能小。 

14.4.2 把好定向造斜关：尽量减小定向造斜段的方位偏差,若发现偏差，应及时扭方 位。 

14.4.3 跟踪控制到靶点：钻进过程中应不断了解轨迹的变化发展情况，不断地使用 各种造斜工具或钻具组合，使井眼轨迹沿着设计轨迹，使之不能脱离靶区。 

14.4.4 防止压差卡钻：在定向钻井中，应尽量减少钻具与井壁间的摩擦力。宜加入润滑剂使泥饼摩擦系数小于0.2。可采用混油泥浆、混油量8%～15%。下套管及电测之前应加入1.5%～2%的固体润滑剂，保证顺利施工。 

14.4.5 预防键槽卡钻：在井眼曲率大的井段，应定期下入键槽破坏器，破坏键槽。 认真记录起下钻遇阻遇卡位置，结合测斜资料分析，判断键槽位置，提前破坏处理。

14.4.6 其他类型的卡钻及预防：钻具组合变换时，应严格控制下放速度，遇阻不得硬压。用刚性小的钻具组合钻出的井眼，改换刚性强的钻具组合以前，应先用刚性适中的钻具组合通井划眼后，再下入刚性强的钻具组合。定向井应有良好的净化系统，应配备三级以上净化装置，使钻井液含砂量小于0.5%。

14.4.7 控制钻井液性能：动切力不小于6Pa，提高携屑能力，保持井眼干净，以利加快钻井速度和防止砂卡。 

14.4.8 丛式井、绕障井、应根据邻井和设计井井眼轴线的相对位置，及时进行zui近距离扫描跟踪，并作出防碰图。 

14.4.9 其他安全钻井措施：定向井使用的钻具，应比相同井深的直井强度高一级，。 使用PDC钻头或其他高效能钻头钻井，每钻进300m（斜井段）应进行一次短起下钻。下井钻具、工具及配合接头，必须检查水眼直径和水眼内有无铁屑杂物，保证测斜仪器能顺利下入

15.1.1 在结构较稳定地层钻进时，可选用清水、空气、无固相钻井液、气-液混合物 或泥浆。 

15.1.2 在松散、破碎地层钻进时，适当提高钻井液的粘度和切力，应选用较高密度优质钻井液；在油气层、水头高出地表的承压热流体或含水层、水热爆炸钻进时，宜配制加重泥浆，平衡钻进。在蒸气气储层钻进时，可使用空气。 

15.1.3 在易水化膨胀坍塌的泥页岩地层钻进时，应使用失水量低的钻井液，宜选用钾基泥浆、钙处理泥浆等具有较强抑制性的钻井液。 

15.1.4 在易漏地层钻进时，宜选用气-液混合物、空气等密度较低的冲洗介质，或加入堵漏材料进行堵漏。 

15.1.5 在大段含盐、碱地层钻进时，根据地层含盐、碱量和井底温度情况，宜选用过饱和、饱和或欠饱和盐水聚合物钻井液，也可选用油基钻井液

15.1.6 在缺水地区施工时，应采用节水冲洗介质（空气、泡沫、水雾、泡沫泥浆、 雾化泥浆等） 

15.1.7 在高温地层钻进时，可选用以磺化类抗高温处理剂为主的抗高温泥浆，并严格控制泥浆高温高压失水量。    

15.1.8 钻遇铁矿层或其它高密度矿层时，宜用高密度泥浆、加重泥浆或用捞砂筒捞砂。 

15.1.9 硫化氢侵污钻井液严重时，应加入除硫剂进行除硫处理。钻井液被气侵严重时，应采用液气分离器或除气器。 

15.1.10 在热储层钻进时，宜选用对热储层有保护作用或对热储层损害小的冲洗介质： 

a) 宜选用低密度冲洗介质（气水混合物、泡沫、空气、泡沫泥浆等）。 

b) 宜选用渗透恢复率大于80%的泥浆，不宜使用对裂隙、孔隙封堵作用的泥浆，例如 沥青泥浆。

c)  可选用海泡石制备泥浆，海泡石堵塞裂隙、孔隙后可用酸溶，可减轻热储层被堵塞程度。 

d) 热储层钻进漏失时，不宜进行堵漏。

e) 可选用可降解泥浆。钻井液的主要造浆材料： 

a)  造浆黏土  膨润土（主要成分是*，分为钙土和钠土）、普通黏土（*含量较低，高岭石或伊利石含量较高）、抗盐土(海泡石与*)、有机土（801、812、821、4602、4606等型号）。一般钻井液宜用钠土，抗高温钻井液宜用海泡石，钻进油气层油浸严重时配制油基泥浆、水包油泥浆宜用有机土。 

b) 清水：  水质对钻井液性能有重要影响，宜对钻井用水的水质进行分析。

地热钻井中应用控压钻井技术表现出两点突出优势：

a．该技术能有效减少循环钻井液的漏失，避免了应堵漏而消耗的钻井液用量，从而缩短钻井周期，节约成本；

b．避免了过量钻井液向地层内流失，减轻了钻井液对热储的损害，从而保证了热储产能。轻质防腐水泥（固井和堵漏） 为了提供机械支撑和保护套管不受腐蚀，除了精细的固井技术外，固井水泥应低渗并与套管有较 高的粘结强度，而且当泥浆轻质时优势更明显。低比重泥浆在处理漏失问题时是非常重要的，假如地层孔隙压力不能承受钻井液柱压力，是不可能将正常比重的水泥举升到地表的，采用发泡水泥可以解决这一问题。与向钻井液中注入气体相同，把气体注入水泥形成轻质泡沫水泥钻井 为了优化钻井成本，提高钻井效率，采用回转钻进，仅在定向钻井时使用井底泥浆马达进行造斜和 增斜。造斜时使用陀螺测斜仪，使用随钻测量工具监测井眼轨迹。 由于岩石颗粒粒度变化频繁以及裂缝方向和数量的变化，不使用PDC钻头，应用光杆满眼或钟摆井下钻具组合。 条件允许的情况下，使用天然盐（氯化钠）作为 无固相加重剂。氯化钠是一种廉价的加重剂，易溶且无毒。使用氢氧化钠提升pH值及减轻腐蚀。如 果需要，使用膨润土作为稠化剂以携带岩屑。沉淀池和聚合物用来分离液体和岩屑。加入岩屑和水泥稠化泥浆以便处理废浆。

安装了“自由浮动”套管，由井底裸眼套管铜镍封隔器支撑，并用小段水泥粘结。考虑到套管的膨胀和收缩，套管在井口是“自由”的，使用抗高温含 氟橡胶密封圈保证套管在井口的“灵活性”。由于技术的限制，自由套管完井深度可达5km随着能源和水资源的危机，人类生活、生产活动对自然环境的破坏，人类生存和可持续发展所依赖的自然资源正面临污染、破坏、枯竭的危险境地。各国在协同保护自然环境的同时，也在向地球深部探求地热能源和水资源，钻井深度越来越大，一般井深皆达数千米，总投资费用数百万至千万元，任何风险和失误都将给国家、企事业单位造成重大经济损失。

工程质量控制阶段划分   

工程项目质量控制是为达到工程项目质量要求所采取的作业技术和活动。按施工的阶段性施工阶段质量控制可分为：事前控制、事中控制、事后控制。一个钻井工程，首先要建立质量控制组织，制定质量保证体系文件。由于钻探产品的隐蔽性特点，项目人员要认真学习设计文件，深入了解地质构造条件，制定好施工方案方法。通过加强对施工过程的质量控制，确保钻探产品的质量。由于地质条件的千变万化，要加强钻探过程中的观察、测试及分析研究工作，适时、准确地进行设计变更和设计修改。钻探zui终产品的形成过程，也是对前阶段产品产生不良影响及损坏的过程，要加强对中间产品的保护。通过竣工质量检查、验收及质量评定，zui终控制钻井产品的质量。工程产品是经施工过程形成的，而施工过程是由一个个工序构成的，工序又是人、机械设备、材料、施工方法、作业环境综合作用过程的结果，因此工序质量控制是工程质量的基础和核心。工序质量控制在加强控制“五大要素（4M1E）”、工序活动过程、工序产品质量的基础上重点是设置工序活动质量控制点，进行预控。质量控制点是指为保证工序质量而确定的重点控制对象、关键部位或薄弱环节。质量控制点的选定原则是那些保证质量难度大的、对质量影响大的、发生质量问题时危害大的对象。地热井（水井）工程质量控制点地热井（水井）工程作为建设工程的一种，它具有投资大、风险高、地质条件变化多、隐蔽工程多、设计变更多等特点。工程质量缺陷很难在以后质量检查中发现和进行处理修复。为了便于地热井（水井）工程质量管理和质量控制，作者根据地热井（水井）工程的特点，进行了分部、分项工程的划分，设置了工序质量的质量控制点，为工程质量管理、控制、检查及评定奠定了基础。地质探井：      主要用于了解勘5+

探区有关地层剖面结构、厚度，埋藏深度，以及断裂构造等情况。多用于基本地质情况不明，勘探风险很大的地区。通常采用井径较小的取心钻进，但也能进行简单的抽水试验。

探采结合井：     

通过地球物理勘探、资料收集和综合分析，认为勘探区具有地下热储的形成条件，但还有某些重要资料有待查明，多布置钻采结合井。是目前我省地热勘察中zui多采用的一种钻井类型。井径要求较大，表层套管部分，应满足下放潜水泵对泵室的要求。根据所存在的地质问题，可分段取少量岩心开采井（生产井）：     

当一个地区已发现了地热田，并且控制了其范围，在地热天范围内按照合理的井距，以开采地热资源为目的的钻井。由于热储层的位置等都比较明确，因此，对录井工作的要求低，不需要取心回灌井（注水井）：      

随着地热田的开发，产水层的水位会逐渐下降。如果水位严重下降，则会对地热田的开发带来威胁，特别是热储层为封存水或开采量明显大于自然补给量的地热田。因此，需要打注水井讲水回灌到储层中，以保持热储层的能量和水位，使地热田能够*稳产