首頁(yè) 新聞資訊 地熱科普 地熱鉆井

地熱鉆井

蘇南地區復雜地層地熱鉆井沖洗液研究與應用

  蘇南地區地處北緯30°00' ～ 32°30'。根據眾多的鉆孔( 井) 資料，其恒溫帶埋深為20m，溫度為18℃。與蘇北相比，蘇南的地熱梯度低于蘇北，地熱梯度為25℃ /km，千米深地溫一般為36 ～ 45℃，研究區內地熱儲層大部分埋深在2000m 左右，地熱井鉆井深度大，地下地層復雜，由于深部可借鑒的地質(zhì)資料匱乏，而要保證開(kāi)采量，設計的井徑較大，這對地熱鉆探技術(shù)特別是沖洗液技術(shù)的要求很高。以前該地區地熱鉆井遇見(jiàn)煤系、泥巖、頁(yè)巖、松散易垮塌等復雜地層，多是以膨潤土、纖維素、燒堿為主的細分散體系的化學(xué)泥漿，效果不好，出現事故直接影響工程進(jìn)度、完井質(zhì)量和工程成本。所以，對該地區復雜地層制定相應的沖洗液體系，顯得尤為重要。本文就該地區復雜地層地熱鉆井沖洗液進(jìn)行實(shí)驗研究，并將其應用在現場(chǎng)實(shí)踐中。
 
  1 研究區概況
 
  1． 1 區域地形地貌
 
  本區地貌成因和形態(tài)是在印支－ 燕山運動(dòng)所奠定的基底構造格局基礎上，經(jīng)受各種內、外力營(yíng)力的長(cháng)期作用塑造成的。西南部基巖抬升廣泛，出露地表，發(fā)育較多的基巖山體，表現為構造－ 剝蝕地形;而東北部則因持續下降，長(cháng)期接受第四系松散層的堆積，地形地貌上表現為廣闊的堆積平原。
 
  1． 2 區域地層巖性
 
  研究區屬江南地層區蘇州－ 長(cháng)興小區的江蘇部分。東部第四系地層較厚，前第四系均被覆蓋于深部，而西部前第四系則廣泛出露于地表，主要有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系古近系及新近系半松散沉積地層。巖性包括石英砂巖、泥巖、粉砂巖、灰巖等。區內巖漿活動(dòng)比較頻繁，主要為燕山期侵入的復式巖體，以中酸性花崗巖、花崗斑巖為主。
 
  1． 3 區域地質(zhì)構造
 
  研究區大地構造位于揚子準地臺下?lián)P子臺褶皺帶東端，印支運動(dòng)使該區上升成陸地，構成木瀆向斜，燕山運動(dòng)使地殼進(jìn)一步褶皺隆起，發(fā)生斷裂活動(dòng)，使本區山體與鄰區山體斷離，并伴隨強烈的巖漿侵入和火山噴發(fā)。喜馬拉雅運動(dòng)又以北北東向、北西西向兩組扭裂控制形成了該區的基本構造和地貌格局，其后，地殼運動(dòng)總體表現為平穩下降，接受沉積，時(shí)有短暫海侵，形成以陸相為主的海陸交互相沉積物。無(wú)全新活動(dòng)斷裂，區域基底穩定。區域構造資料顯示，新生代以來(lái)的構造活動(dòng)主要表現為垂直升降運動(dòng)。
 
  1． 4 研究區地層特征
 
  第四系( Q) : 厚度70． 0 ～ 196． 0m，頂部為填土、灰黃色粘土，中部為灰色粘土、中下部為黃色粘土，夾少量砂礫，磨圓度好、底部為白色粘土，雜色砂礫。
 
  白堊系( K) : 厚度100． 0 ～ 224． 0m，主要巖性為棕黃色泥巖、棕紅色泥巖、以紫色和肉紅色為主的雜色砂巖，夾礫。
 
  侏羅系( J) : 厚度0． 0 ～ 270． 0m，主要巖性為夾少量紫色砂巖的凝灰巖、夾少量灰色砂巖或灰白色砂巖的青灰色砂巖。
 
  二疊系( P) : 厚度895． 0 ～ 1680． 0m，上部為灰黑泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖夾少量灰色或灰白色砂巖，夾煤層或煤矸石。中部以灰、深灰色石英砂巖、灰黑色泥巖、灰色泥質(zhì)砂巖為主，夾灰色、青灰色砂巖或灰色泥巖。下部巖性主要為深灰色石英砂巖、灰色粉砂質(zhì)泥巖、灰色泥質(zhì)砂巖、灰巖，局部見(jiàn)花崗巖或石英閃長(cháng)巖。
 
  2 煤系、破碎泥質(zhì)砂巖地層
 
  煤系、破碎泥質(zhì)砂巖地層松散，遇水變軟，易坍塌掉快，嚴重的可能產(chǎn)生埋鉆。煤系中多夾有粉砂巖，地層掉快后常有探頭石，容易產(chǎn)生卡鉆等事故，對正常鉆進(jìn)的危害較大。
 
  2． 1 沖洗液的選擇
 
  針對地層特性，經(jīng)過(guò)試驗和實(shí)踐，選擇以降失水為主的鈣處理泥漿體系( 高元文，2006) ，適當的沖洗液比重控制液柱壓力，對坍塌地層進(jìn)行壓力平衡。
 
  鈣處理泥漿是在泥漿中加入絮凝劑( 石灰、石膏或氯化鈣) ，并用稀釋劑和降失水劑等調節泥漿性能，形成適度的含有一定鈣離子的粗分散泥漿。具體泥漿配方( 質(zhì)量比) : 膨潤土6%，石灰0． 3%，鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽( FCLS) 0． 2% ～ 0． 3%，羧甲基纖維素鈉( CMC) 0． 1% ～ 0． 2%，使用燒堿把pH 值調制到10即可。性能: 比重1． 15，漏斗粘度30 ～ 45s，失水量10ml，泥皮厚0． 8mm，初切力0Pa，終切力1 ～ 4Pa，動(dòng)切力3Pa，pH 值10 ～ 12。
 
  2． 2 作用機理的分析
 
  鈣處理泥漿是在普通泥漿中加入絮凝劑、石灰、石膏、氯化鈣等，并用降粘劑和降失水劑來(lái)調整泥漿性能，以形成控制絮凝而又穩定的粗分散泥漿體系。
 
  鈣處理泥漿中含有較大數量的鈣離子，由于鈣的電位高，易被粘土顆粒吸附，促使粘土表面的水化膜變薄，粘土顆粒與高分子化合物達到牢固連接，可使細分散的粉土顆粒適度地絮凝變成粗分散狀態(tài)，因而提高了對外來(lái)可溶鹽的抗污染能力，使泥漿性能穩定。而此時(shí)的粘度和切力將迅速上升，以鐵鉻鹽來(lái)稀釋?zhuān)?         降低粘度，保持泥漿一定的流動(dòng)性。若失水量較大時(shí)，可加入CMC 調節失水量，粘土吸附CMC后，其表面包裹較厚的可塑性大的水化膜，是粘土顆粒在壓差作用下堆積是形成致密的滲透性小的泥皮，從而使失水量降低( 王立仁，2007) 。其次有機降失水劑具有很多的親水性很強的親水基，束縛住大量的自由水，降低失水量，與鈣處理后的泥漿共同阻止水分子滲入地層，故能抑制粘土膨脹、水化分散( 胡繼良，2012; 馬日等，2007; 張曉靜，2007) ，抑制孔內自然造漿和鞏固孔壁，有利于避免或降低鉆孔的坍塌、縮徑和吸水膨脹的現象發(fā)生，即使有坍塌，鈣處理泥漿有較強的絮凝作用，可以把大的巖粉顆粒絮凝成團帶至地面，有利子地面除砂。
 
  2． 3 特點(diǎn)
 
  泥漿粘度和切力低，流動(dòng)性好，起下鉆時(shí)粘附性小，性能穩定，處理周期長(cháng)。
 
  2． 4 沖洗液實(shí)踐應用
 
  蘇州臨湖地熱第一口井施工中，鉆進(jìn)690 ～1596m，鉆遇厚度達906m 的煤系，中間還夾有粉砂巖。由于沒(méi)預先對該地層制定適應的方案，采用常規泥漿，導致孔壁坍塌，雖然做了很多補救措施，還是導致了埋鉆。在臨湖地熱第二口井的煤系地層，改變泥漿方案，按上述配比和性能要求，采用鈣處理泥漿體系，快速順利地通過(guò)該地層，且施工過(guò)程中未發(fā)現明顯的坍塌跡象。
 
  3 凝灰巖、泥巖、頁(yè)巖地層
 
  凝灰巖、泥巖、頁(yè)巖地層中，凝灰巖及泥頁(yè)巖的水化造成孔壁不穩定，引起井壁縮徑，進(jìn)而垮塌，原因是沖洗液向凝灰巖、泥巖、頁(yè)巖中滲流，引發(fā)地層孔壓增加以及水化效應，其中水化效應包括泥頁(yè)巖等水化膨脹、分散產(chǎn)生水化應力等( 劉選鵬等，2010) 。還有地層中的粘土易吸水膨脹和分散，造成井壁的巖石強度降低。在鉆進(jìn)過(guò)程中，沖洗液對井壁的沖刷作用，加上鉆具回轉對縮徑井壁的撞擊作用，導致井壁的垮塌，嚴重時(shí)發(fā)生吸鉆、埋鉆、造成井壁局部超徑，影響沖洗液上返速度，并降低沖洗液攜帶巖粉的能力，產(chǎn)生二次破碎。穩定此類(lèi)地層，從沖洗液的角度關(guān)鍵是要控制失水量。
 
  3． 1 沖洗液的選擇
 
  針對此類(lèi)地層特性，選擇低固相不分散沖洗液體系，以降低失水為主，來(lái)保持沖洗液中的礦物化濃度與地層中保持平衡，從而抑制水分子向地層中滲入。此類(lèi)沖洗液主要是加入高分子聚合物水解聚丙烯酰胺，同時(shí)加入腐植酸鉀提高礦化度( 歐哲金，2011) ，為了更好地阻止水分子向地層滲入，還可加入油脂類(lèi)磺化瀝青做封堵劑和潤滑劑。具體泥漿配方( 質(zhì)量比) : 粘土4%，聚丙烯酰胺( 1600 萬(wàn)分子量) 0． 5%，中粘CMC 為0． 1%，腐植酸鉀0． 2%，磺化瀝青0． 1%，使用燒堿把pH 值調制到8 ～ 10 即可。性能: 比重1． 05，漏斗粘度25 ～ 40s，失水量8 ～10ml，泥皮厚0． 4mm，初切力0Pa，終切力2 ～ 6Pa，動(dòng)切力5Pa，pH 值8 ～ 10。
 
  3． 2 作用機理分析
 
  配漿時(shí)，由于粘土( 膨潤土) 多為鈣質(zhì)土，必須將其轉化為鈉質(zhì)土，所以要先預水化粘土。然后加入穩定劑CMC( 唱偉，2004) ，使之包圍在分散的粘土顆粒周?chē)?，穩定泥漿膠體，再加入水解度為30%的PHP( 水解聚丙烯酰胺) ( 石得權，2010; 鄭哲武等，2004; 郝振軍等，2011) ，攪拌均勻后加入腐植酸鉀和磺化瀝青。若不加入穩定劑CMC，直接加入PHP，粘土會(huì )絮凝成團狀，不利于分散。
 
  不分散低固相泥漿，由于粘土含量較少，在孔壁形成的泥皮較薄，而加入PHP 以后，它可以有效的把無(wú)用的固相顆粒絮凝成團，能防止巖屑分散，起到包被作用。水解的PHP 分子鏈上的水化基團–COONad 在水中電離成COO 和Na，使其分子鏈帶負電荷和易于水化，在靜電引力和水化膜斥力的作用下，使卷曲的分子鏈得以伸展，這種伸展的長(cháng)鏈高分子在泥頁(yè)巖井壁表面上產(chǎn)生多點(diǎn)吸附，并可橫過(guò)微裂縫，從而阻止凝灰巖、泥頁(yè)巖的剝落( 王勐，2006) ; 同時(shí)能在井壁表面形成致密的吸附膜，對水敏地層減輕侵蝕作用，減少水滲入地層的速度，對地層的水化膨脹起抑制作用( 孫丙倫等， 2008) 。PHP 還具有降失水作用，這點(diǎn)與CMC 類(lèi)似，通過(guò)提高液相粘度，其吸附基吸附在粘土的表面，眾多的水化基束縛住大量的自由水，使失水量降低。若失水量過(guò)大，可適量加入低粘CMC，但不能加入無(wú)機降失水劑。
 
  腐植酸鉀也具有降失水作用，它同時(shí)能提供K + ，K + 能鑲嵌在硅氧四面體氧原子組成的六角環(huán)中，緊緊地與粘土片連結在一起。K + 還可以減小粘土顆粒表面的水化半徑，阻止其水化膨脹。通過(guò)加入腐植酸鉀，還能提高沖洗液中的礦化度，阻止因沖洗液與地層的礦物質(zhì)濃度差導致水流向地層。
 
  磺化瀝青物質(zhì)親水性差，親油性強，能在泥皮上形成一層油膜，防止水分子的滲入，同時(shí)具有潤滑作用，減少沖洗液循環(huán)對孔壁的沖刷作用。
 
  3． 3 沖洗液實(shí)踐應用
 
  蘇州臨湖地熱鉆井420 ～ 690m 為凝灰巖。同樣是第一口井，泥漿運用不當，導致坍塌。返鉆時(shí)，局部嚴重超徑，導致事故頭找不到。在第二口井開(kāi)鉆后，上部比較軟的地層采用上述配比和性能的不分散低固相體系沖洗液，很好地抑制了地層坍塌，未發(fā)現縮徑、超徑等現象。另在蘇州石湖地熱鉆井上部泥巖地層使用此沖洗液方案，起下鉆順利無(wú)阻，下鉆到底，未發(fā)生泥質(zhì)包鉆等現象。
 
  4 高溫地層
 
  蘇南地區目前遇到的高溫地層一般存在于灰巖中，也是熱儲層，溫度一般在60℃ ～ 100℃。首先是高溫對水基泥漿中的粘土產(chǎn)生影響，出現“高溫分散”等現象; 其次高溫對水基泥漿處理劑的作用將產(chǎn)生“降解”、“交聯(lián)”、“解吸”、“去水化作用”，使泥漿失去流變性和穩定性，甚至失效或者產(chǎn)生更嚴重的后果，直接影響鉆進(jìn)效率及鉆孔安全( 張琰，1999) 。所以，解決高溫地層泥漿問(wèn)題主要是泥漿獲得熱穩定性，保持流變性和濾失性。
 
  4． 1 沖洗液的選擇
 
  經(jīng)實(shí)踐對比分析總結，高溫地層鉆井沖洗液采用鐵鉻鹽－ CMC 體系，這種泥漿體系中，鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽作為稀釋劑控制流變性能，低粘CMC 用來(lái)控制失水( 胡繼良等， 2012; 鄢泰寧，2010) 。由于地熱資源中一般都含有S 等腐蝕性元素，為了提高熱穩定性，一般還加入表面活性劑OP － 10( 聚氧乙烯烷基苯酚醚) ，不至于在高溫下導致泥漿體系分解，此泥漿抗鹽抗高溫效果明顯。具體泥漿配方: 粘土4%，CMC 為0． 3%，鐵鉻鹽0． 5%，OP － 10 為0. 2%，使用燒堿把pH 值調制到9 ～ 10。性能: 比重1． 05，漏斗粘度30s ～ 40s，PTPH 失水量10 ～ 15ml，泥皮厚0． 5mm，初切力2Pa，終切力2 ～ 4Pa，動(dòng)切力5Pa，pH 值9 ～ 10。
 
  4． 2 作用機理分析
 
  4． 2． 1 高溫對粘土的影響
 
  高溫對粘土的影響主要表現在兩個(gè)方面，即高溫促使粘土分散和粘土鈍化( 鮑允紀， 2012) 。高溫使水分子和一些離子的動(dòng)能增加，水分子和離子易進(jìn)入粘土顆粒層間，增強了層間表面的水化從而使粘土膨脹和分散。同時(shí)，高溫也使片狀粘土微粒的熱運動(dòng)加劇，加速其分散。粘土因高溫分散的結果，使泥漿粘度升高，流動(dòng)性下降，甚至難以流動(dòng)。但高溫又有使粘土表面鈍化的傾向，其原因是高溫下粘土晶胞表層的硅、鋁、氫等易與泥漿中的OH －、Ca2 +等起反應，生成水化硅酸鹽或水化鋁酸鹽等類(lèi)物質(zhì)，從而改變了粘土晶胞表層的結構和帶電情況，降低了粘土的活性，由此改變泥漿的性能，表現為高溫增稠。
 
  4． 2． 2 高溫對泥漿處理劑的影響
 
  高溫對水基泥漿處理劑將產(chǎn)生“降解”、“交聯(lián)”、“解吸”、“去水化作用”( 鮑允紀，2012) ，其中高溫降解是高溫下有機處理劑分子主鏈間或主鏈與官能團之間產(chǎn)生鏈的斷裂，其表現是有機處理劑分子量減小和吸附能力減弱甚至失效。高溫降解的強烈程度決定于有機處理劑的結構、高溫持續的時(shí)間和剪切攪拌的強烈程度。高溫交聯(lián)是高溫下，具有不飽和鍵或活性基團的有機化合物與高價(jià)金屬鹽或低分子有機物產(chǎn)生交聯(lián)反應而增大分子量的現象，甚至出現體型分子結構。適度交聯(lián)可抵消高溫降解作用。高溫解吸是高溫下處理劑分子熱運動(dòng)能量增大，處理劑在粘土顆粒表面的吸附量降低，從而引起泥漿性能的改變。高溫去水化是高溫下水分子活動(dòng)能量增大，粘土表面和處理劑親水基團的水化作用減弱，減薄其水化膜厚度。高溫水化降低了處理劑分子對粘土顆粒的保護，導致泥漿失水量增大。
 
  4． 2． 3 配置高溫泥漿的要求
 
  配置高溫泥漿必須做到: ① 降低高溫分散強烈的優(yōu)質(zhì)膨潤土的含量，防止高溫增稠和固化現象; ②必須采用抗高溫能力強的有機處理劑; ③ 減少粘土的情況下，為保持泥漿攜帶巖屑和懸浮重晶石的能力，必須加入抗溫抗鹽的結構增粘劑。
 
  4． 2． 4 鐵鉻鹽－ CMC 體系的分析
 
  由于高溫地層多存在于熱儲層中，且地熱本身礦物質(zhì)含量豐富，所以配置的泥漿在確?？垢邷氐那疤嵯?，還需抗鹽。鐵鉻鹽－ CMC 體系能滿(mǎn)足此需要( 陳禮儀等，2003) 。
 
  配漿時(shí)，首先預水化粘土24h，加入鐵鉻鹽，待泥漿穩定好，再加入CMC，使失水量控制在合理的范圍內，最終后加入OP － 10，攪拌均勻。
 
  鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽( FCLS) 是以亞硫酸鹽木漿木質(zhì)素經(jīng)濃縮、置換、氧化絡(luò )合、干燥精制而成，產(chǎn)品外觀(guān)為棕褐色粉末，易溶液于水，水溶液呈弱酸性。
 
  它抗鹽、抗鈣和抗高溫能力強( 170℃ ～ 180℃) ，與粘土顆粒的斷鍵邊緣上形成吸附水化層，從而削弱粘土顆粒之間的端–面和端–端連接，拆散泥漿空間網(wǎng)架結構，降低泥漿的粘度和切力。它具有良好的降粘、降切力、稀釋作用，也有降濾失作用。泥漿在高溫條件下循環(huán)時(shí)，粘度切力會(huì )逐漸增高，進(jìn)而固化，鐵鉻鹽的作用就是為了保證其流變性的穩定。
 
  而CMC 是一種良好的降濾失劑，同時(shí)還具有一定的抗鹽、抗鈣和抗高溫能力( 130℃ ～ 140℃) 。加入CMC 是為了降低失水量，確保高溫地層中的泥質(zhì)膠結物不被水化。OP － 10( 聚氧乙烯烷基苯酚醚) 是為了提高各處理劑的抗溫性能，且具有潤滑的作用。
 
  另外此體系泥漿固相含量( 粘土含量) 必須受控制，固相含量過(guò)高，溫度對它的影響也就越大，一般粘土含量控制在5%以?xún)取?/div>
 
  4． 3 沖洗液實(shí)踐應用
 
  在宛平地熱的井底溫度達到了40 多度，溫度不是很高，但若運用粗分散體系泥漿，其會(huì )隨著(zhù)循環(huán)變得越來(lái)越稠，同時(shí)失水量逐漸偏大。臨湖地熱儲層溫度68℃，采用了鐵鉻鹽－ CMC 泥漿后，流變性和泥漿的穩定得到了徹底的改善，基本沒(méi)換漿，且調試次數明顯減少。由于固相含量低，井壁上的泥皮很容易就被洗掉，減少了后期的洗井工作，為確保出水量創(chuàng )造了條件。
 
  5 石湖地熱鉆井應用實(shí)例
 
  以石湖地熱井為例，該井井深1680m，其井身結構為: 0 ～ 72m，井徑445mm; 72 ～ 801m，井徑331mm; 801 ～ 1680m，井徑216mm。井管均為J － 55級石油套管。0 ～ 72m，第四系，采用一般的細分散體系泥漿。
 
  該井段的泥漿配方( 質(zhì)量比) : 膨潤土4%，CMC( MV) 0． 1%，使用燒堿把pH 值調至8 ～ 10。性能:
 
  比重1． 05，漏斗粘度20s ～ 30s，API 失水量≤10ml，泥皮厚度0． 4mm，初切力0Pa，終切力1 ～ 4Pa，動(dòng)切力4Pa，pH 值8 ～ 10，含沙量≤3%。
 
  72 ～ 801m，泥質(zhì)粉砂巖，植物膠－ CMC( LV) －腐植酸鉀體系的泥漿，膨潤土5%，植物膠0． 2%，CMC( LV) 0． 1% ～ 0． 2%，使用燒堿把pH 值調至8－ 9。性能: 比重1． 07，漏斗粘度25 ～ 35s，API 失水量≤10ml，泥皮厚度0． 5mm，被切力0Pa，終切力2 ～6Pa，動(dòng)切力5Pa，pH 值8 ～ 9，含沙量≤4%。
 
  801 ～ 1680m，石英砂巖、石英閃長(cháng)巖。此層為儲層，所以在滿(mǎn)足沖洗液各項功能要求的前提下，還得保護儲層，選用PHP － CMC( HV) 體系的泥漿。
 
  粘土0． 3%，PHP 0． 5%，CMC 0． 3%，使用燒堿把pH 值調至8 ～ 10。性能: 比重1． 05，漏斗粘度30s ～40s，API 失水量≤10ml，泥皮厚度0． 4mm，初切力0Pa，終切力1 ～ 4Pa，動(dòng)切力4Pa，pH 值8 ～ 10，含沙量≤3%。
 
  上部第四系地層較淺，加入CMC，確保地層不
 
  因吸水膨脹導致縮徑即可，采用了快速鉆進(jìn)通過(guò)此地層，下入孔口管進(jìn)行隔離。對于二開(kāi)的泥質(zhì)粉砂巖，沖洗液同樣注重降失水，在300m 左右，有輕度的涌水現象發(fā)生，又臨雨季，沖洗液總是受到稀釋?zhuān)瑢е?a href="http://keyinmall.com/t/下鉆.html" >下鉆時(shí)，涌出來(lái)的泥漿中局部為清水，且鉆孔底部有4m 的沉沙，經(jīng)過(guò)反復循環(huán)都未返清。造成此類(lèi)現象發(fā)生原因是泥漿的懸浮能力很弱，且粘度和切力均降低，為了確保沖洗液的粘度、切力，加入了植物膠，用以維持泥漿的穩定。對于三開(kāi)，由于是儲層，在滿(mǎn)足沖洗液基本功能的前提下，以保護儲層為主，兼顧后期的洗井工作。該層沖洗液必須滿(mǎn)足比重輕( 避免由于液柱壓力過(guò)大而使水的流動(dòng)方向流向地層) ，固相含量低( 固相含量高，會(huì )堵塞孔隙，影響出水量) ，所以必須使用固相含量低或者無(wú)固相泥漿，最終選擇使用以水解聚丙烯酰胺為主的低固相泥漿。事實(shí)證明，在使用空壓機洗井20h，水量已經(jīng)遠遠超出合同要求，這進(jìn)一步說(shuō)明完井液的重要性。
 
  6 研究區地熱鉆井沖洗液應用效果
 
  6． 1 有效穩定孔壁
 
  臨湖地熱的第二口井和石湖地熱井使用了以上
 
  泥漿方案，基本未發(fā)現大面積的坍塌，未出現明顯的憋鉆、卡鉆、憋泵等現象，也說(shuō)明了泥漿對孔壁的穩定作用，根據完井后測井中的孔徑參數分析，孔徑的超徑率基本都在8%之內，這說(shuō)明針對不同地層制定的不同體系方案是有效可行的，穩定孔壁效果較好。
 
  6． 2 提高鉆進(jìn)效率
 
  研究區地熱鉆井使用了以上泥漿方案，提高了
 
  鉆速，減少了輔助時(shí)間，鉆進(jìn)效率有了很大提高。地熱井使用不同泥漿體系鉆井效率統計如表1。
 
  泥漿類(lèi)型比重平均機械鉆速平均鉆頭進(jìn)尺m/h % m/只%普通分散泥漿1． 12 ～ 1． 20 0． 9 100 61． 85 100鈣處理泥漿1． 08 ～ 1． 15 1． 2 133． 3 83． 54 135． 1低固相泥漿1． 05 ～ 1． 10 1． 6 177． 8 123． 46 199． 66． 3 保護儲層研究區臨湖地熱和石湖地熱等鉆井，使用了上述泥漿方案，水量與測井資料反應的滲透率計算出來(lái)的水量一致，這說(shuō)明地熱儲層得到了保護。
 
  6． 4 節省鉆探成本
 
  泥漿使用優(yōu)劣，對經(jīng)濟效益影響是明顯的，研究區內復雜地層地熱鉆井使用上述泥漿方案，經(jīng)成本核算，單孔成本可降低40 ～ 50 萬(wàn)       元。
 
  7 結論和建議
 
  煤系、破碎泥質(zhì)砂巖地層的鉆井沖洗液應選擇以降失水為主的鈣處理泥漿體系，并選擇適當的沖洗液比重; 凝灰巖、泥巖、頁(yè)巖地層鉆井沖洗液選擇低固相不分散沖洗液體系，以降低失水為主; 高溫地層鉆井沖洗液采用鐵鉻鹽－ CMC 體系。由于地熱資源中一般都含有S 等腐蝕性元素，為了提高熱穩定性，一般還加入表面活性劑OP － 10。
 
  目前復雜地層沖洗液的選擇，還是針對特定地層，采用特定體系，還未出現某種沖洗液方案能解決所有復雜地層，因此，體系的選擇很重要。