高溫巖體地熱深鉆施工關(guān)鍵技術(shù)

  高溫巖體地熱鉆井施工與其他油氣鉆井施工有著(zhù)本質(zhì)的區別，其具有以下特點(diǎn)：(1) 高溫巖體地熱井的施工對象是火成巖或變質(zhì)巖，如花崗巖、片麻巖等，硬度較大，可鉆性極差，單軸抗壓強度一般在 200 MPa 以上。高溫高壓下破巖技術(shù)有待提高。(2) 施工巖層的環(huán)境溫度較高，一般在 250 ℃以上。國外普遍認為，溫度在 350 ℃以上的地熱儲層，開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟性才較為明顯，日本曾鉆至 500 ℃的高溫巖體地層。(3) 鉆井深度較大，一般為3 000～6000 m，有時(shí)達 10 000 m。鉆井深度的增加，對鉆井工藝和設備提出了新的要求。(4) 井壁圍巖穩定性較差。由于在高溫高壓且深度較大的巖體中施工，鉆進(jìn)過(guò)程中高溫狀態(tài)井壁圍巖遇水極易產(chǎn)生熱破裂及井眼擴大，脫落下來(lái)的巖石極易造成卡鉆現象。投入運行后，鉆井圍巖發(fā)生流變變形，易造成“縮頸”，擠碎套管等現象。(5) 井漏現象比較嚴重，如西藏羊八井 ZK201 井孔在鉆進(jìn)施工中，由于鉆經(jīng)的地層復雜，巖石堅硬，但裂縫、裂隙相當發(fā)育，斷層也比較多，鉆進(jìn)時(shí)，從井深十幾米幾乎一直漏到井底。

 

  同時(shí)，需要對高溫高壓下高強度巖體破碎理論與鉆井液技術(shù)開(kāi)展基礎研究。

 

  可見(jiàn)，保證高溫巖體地熱開(kāi)發(fā)深鉆施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵技術(shù)為：(1) 高溫巖體地熱開(kāi)采中鉆井圍巖的穩定性控制技術(shù)；(2) 高溫高壓下破巖技術(shù)；(3) 高溫高壓鉆井液技術(shù)。