地热井洗井、增产工艺
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地热施工工艺标题:地热施工工艺详解一、引言地热能作为一种清洁、可再生的能源,其开发利用在当今社会越来越受到重视。
地热施工工艺是实现地热资源有效开发和利用的关键环节,涉及到地热井钻探、地热能交换系统安装以及后期维护等多个步骤。
本文旨在详细介绍地热施工的主要工艺流程和技术要点。
二、地热施工工艺流程1. 地质勘查与设计阶段在施工前首先进行地质勘查,分析地热田的地质构造、热储层性质、地温梯度等参数,根据勘查结果设计合理的地热井深度、位置及结构形式。
2. 地热井钻探施工阶段采用专业的地热钻机进行钻探,施工过程中需严格控制钻进速度和压力,确保钻孔质量。
同时,对钻井产生的岩屑和泥浆进行实时监测,以获取地下地热储层的相关信息。
3. 地热能交换系统安装阶段钻井完成后,安装地热能交换系统,主要包括地热泵、换热器、管道等设备。
将U型或螺旋型换热管置入钻孔中,通过循环液(如防冻液)吸收地热能并将其传递至地面的地热泵,再由地热泵将低位热能转化为高位热能,为用户提供供暖或热水服务。
4. 系统调试与验收阶段完成设备安装后,进行系统充水试验、运行调试,并检测各项性能指标,确保地热系统能够稳定、高效运行。
经过验收合格后,方可正式投入使用。
5. 后期运维管理阶段地热系统的使用寿命与其运维管理水平密切相关,应定期进行设备检查、清洗换热器、补充或更换循环液等工作,确保系统长期稳定运行。
三、结语地热施工工艺不仅要求精准科学的设计,更需要严谨精细的施工操作。
从前期的地质勘查到后期的运维管理,每个环节都关乎地热能利用项目的成功与否。
因此,提升地热施工工艺技术水平,对于推动我国地热能产业的发展具有重要意义。
地热井施工程序地热井施工程序地热钻井是地热资源开发的重要环节, 又是与地热资源勘查、开采权的取得紧密相关, 目前通行的作法遵循下列程序: 序号程序1 向行政主管部门申报地热资源勘查许可证;2 委托地质勘查单位进行地热源勘查并编制提出可行性论证报告;3 上报主管部门组织专家评审论证报告并提出评审意见;4 申报行政主管部门“钻地热井许可证”(附: 可行性报告及评审意见、钻井设计等必须材料);5 委托钻井施工单位;6 委托钻井施工质量监理单位;7 钻井施工开工仪式与现场技术交底;8 钻井地质编录与地球物理测井;9 钻井井管(井口管、表层管、井壁管或滤水管)下入与固井;10 钻井洗井与井产能测试;11 编写并提交完井报告, 内含地质、钻井施工及质量监理三部份;12 地热钻井成井质量现场验收。
·地热钻井施工关键环节地热钻井能否取得成功必须在一份好的可行性论证报告为依据所编制的地质设计指导下, 正确的组织钻井施工, 并把握好以下几点:a. 钻机设备选型应留有加深钻进深度的余地;b. 尽可能保持钻井的垂直,以降低井内事故和井壁管受磨损;c. 准确的钻井地质编录, 正确地进行地质分层, 依据钻井中的地质变化对可能出现的问题作出判断并找出对策; 及时修改完善地质设计;d. 保持合理的井身结构并严格的固井: 表层管口径及下入深度应充分考虑取水设备口径和下入深度的需要; 井壁管应下入热储一定深度并严格封闭热储顶板上部各层位; 尽可能做到3 径或4径至孔底;e. 严格使用冲洗液钻进, 热储层内钻进严禁使用稠泥浆;f. 及时进行地球物理测井:下入表层管、井壁管前及达到设计深度时均应测井,以结合地质编录进行地质分层、了解地层温度变化和热储的渗透性、含水性特征,指导钻井施工;g. 搞好洗井与产能测试钻井完工应及时进行洗井和产能测试, 严禁停滞时间过长, 洗井应针对热储地层特征、钻井深度、使用泥浆性质和稠度采用不同的方法; 产能测试应满足规范的要求。
地热井施工流程地热井施工是利用地下热能进行能源开发的重要环节。
下面将介绍地热井施工的流程,以帮助读者更好地了解该过程。
一、前期准备在进行地热井施工之前,需要进行一系列的前期准备工作。
首先,需要进行地质勘探,确定地下热能资源的分布情况和储量。
其次,需要进行工程设计,确定井的位置、井的深度和井的直径等参数。
同时,还需要制定施工方案,包括施工方法、施工工艺和施工时间等。
二、井口准备在进行地热井施工之前,需要对井口进行准备工作。
首先,需要清理井口周围的杂物和障碍物,确保施工的顺利进行。
其次,需要搭建井口设施,包括井口平台、井口防护栏和井口围挡等。
同时,还需要安装井口设备,包括井口井架、井口井口和井口井盖等。
三、钻井施工钻井是地热井施工的核心环节。
首先,需要进行井眼定位,确定井眼的位置和方向。
然后,需要进行井眼扩大,使用钻机进行钻井作业。
在钻井过程中,需要不断地进行钻井液的循环,以冷却钻头和清除井底的岩屑。
同时,还需要进行岩心采集和地层测试,以获取地下岩层的信息。
四、井筒完井钻完井后,需要进行井筒完井工作。
首先,需要进行井眼套管,使用套管将井眼固定住,防止井眼塌陷。
然后,需要进行水泥固井,将水泥浆注入套管和井壁之间的空隙,形成固定的井筒结构。
最后,需要进行井口装置安装,包括井口阀门、井口计量设备和井口防喷装置等。
五、井口设备安装井筒完井后,需要进行井口设备的安装工作。
首先,需要安装井口泵,将地下热水抽到地面。
然后,需要安装井口换热器,将地下热水的热能传递给工业生产或供暖系统。
同时,还需要安装井口阀门和井口计量设备,以控制和监测地下热水的流量和温度。
六、试运行和调试井口设备安装完成后,需要进行试运行和调试工作。
首先,需要进行井口设备的试运行,检查设备的运行状态和性能。
然后,需要进行井口设备的调试,调整设备的参数和工作方式,以达到预期的效果。
同时,还需要进行系统的调试,包括井口设备和地下热水系统的配合运行。
七、正式运行试运行和调试完成后,地热井可以正式投入运行。
地热井常见主要问题分析与研究【摘要】地热能是一种新型的能源和资源,具有绿色环保、可再生、用途广等特点,其热量源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变释放的能量以及地球板块相互碰撞错动产生的摩擦热。
目前地热资源已利用于地热供暖、生活热水、洗浴、水产养殖、农业种植、工业生产及旅游综合服务等众多领域。
到目前为止,地热能利用的唯一手段为地热井,因此地热井的成井是地热利用的基础和关键。
本文结合肃宁北站地热采暖系统工程对地热井常见主要问题进行了分析研究。
【关键词】地热井常见问题分析研究一、地热钻井地热钻井是一项非常重要的特殊技术,它用于地热蒸气和地热水的钻井,是勘探和开采地热流体必须采用的手段之一。
地热钻井的深度一般在1000米到3000米之间,大多数是在2000米左右,有少量的超过了3000米。
随着时间的推移和科学技术的不断发展变化,地热钻井技术也在不断发展着。
其中井身结构及套管结构、钻井工艺、完井工艺以及洗井工艺不断发展随着时间的变化逐渐表现出来。
1、井身结构及套管结构。
从20世纪70年代至今,井身结构经历了153/8”+81/2”、171/2”+121/4”+82/2”、171/2”+121/4”+95/8”、171/2”+95/8”、171/2”+121/4”+95/8”+81/2”等几种不同型号的变化,与其配套的套管结构则经历了相应的103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+51/2”、133/8”+103/4”+7”、133/8”+7”、133/8”+103/4”+7”+81/2”等几种型号。
不得不说由简入精,井身结构及其配套的套管结构已经越来越成熟完善。
2、钻井工艺。
地热市场的占领在于将石油钻井中先进成熟的工艺和相关的水文、地热等条件有机结合起来,并且充分引进各种现代的设备,选用优质的钻头和各种机械参数,提高钻井的效率,缩短建井周期。
再加上引进现代科学的泥浆工艺,在地热钻井过程中,针对不同的地层,采取不同的科学泥浆配方,以达到平衡钻井的目的。
地热井施工工艺和方法地热井是一种通过地下钻探和井施工技术来利用地热能的设施。
下面将介绍地热井施工的一般工艺和方法。
1. 前期准备工作在地热井施工之前,需要进行以下准备工作:- 地质勘探:根据地质勘探结果,选择合适的地热井施工位置。
- 地质勘测:对施工区域的地质情况进行详细勘测,了解地下地质层和地热资源分布情况。
- 方案设计:制定详细的施工方案,包括井口位置、井深、钻探方式、钻具选择等。
2. 钻孔施工地热井的钻孔施工包括以下步骤:- 选择钻探方式:根据地下地质情况和施工需求,选择合适的钻探方式,包括直井钻探、水平井钻探、斜井钻探等。
- 选择钻具:根据井孔直径和施工深度,选择合适的钻具和配套设备。
- 钻孔施工:根据设计方案,使用钻具进行地下钻探。
根据需要,可以采用循环泥浆钻探、冲击钻探或者旋转钻探等方式。
3. 井施工地热井的井施工包括以下步骤:- 钻孔完井:在钻孔施工完成后,进行钻孔完井,包括井壁套管、固井和封堵等工作。
- 测井测试:进行测井测试,测试不同地质层的物理性质和温度分布等。
- 安装热交换设备:根据设计方案,安装地热井热交换设备。
- 井口加固保护:对地热井井口进行加固保护,包括井口护壁、安全栏杆等。
4. 井口设施建设- 配套设施建设:根据实际需要,建设地热井周边的配套设施,包括供电线路、热网管道等。
- 环境保护:进行环境保护措施,防止地热井施工对周围环境造成污染。
地热井施工工艺和方法是一个复杂的过程,需要专业的技术和严格的操作。
在实施地热井施工时,应遵守相关法律法规和环境保护要求,确保施工安全和环境友好。
地热钻井技术作者:发布时间:2006-05-22 00:00:00 来源:地热钻井技术的发展1、井身结构及套管结构:70-80年代井身结构多为:153/8 〃+81/2 〃,相应套管结构为103/4 〃(表层)+51/2 ” (技套和采水套管)组合。
90年代中期至今,随着单井的热储层埋深、岩性、构造等的差异和石油钻井先进技术不断与地热钻井的融合,井身结构也由单一变为因井而宜,多样化并存。
常选用的有:A.井身结构:171/2 "(表层)+121/4 "(置泵段)+81/2 "(技套+采水段套管结构:133/8 ” (表套)+103/4 ” (置泵管)+51/2 ” (技+滤水管)套典型井为1994年所完成的“陕西省邮电管理局地热井”。
B.井身结构:171/2 ” (表层)+121/4 ” (置泵段)+95/8 ” (技+米水段套套管结构:133/8 "(表套)+103/4 "(置泵管)+7〃(技套+滤水管)典型井有1997年所完成的西安市“中国通信建设第二工程局地热井”,1998年完成的渭南华阴市“中国兵器工业零五一基地地热井”等。
值得说明的是,当时地热市场上采用A、B两种结构在施中均是分段钻开,分段下套管,最后将技套和滤水管串插入置泵管并重叠一段,用水泥强行自上往下挤入重叠段连接、封固的方法,其弊端有:①.滤水管需插入井底,从而其对位率受制于井底沉砂之多少,难以保证;②.挤水泥固井时水泥浆的压差会加剧水层部位泥浆对水层的污染;③. 固井候凝延长了水层部位泥浆静置时间,增加了洗井难度。
针对以上弊端,在 施工过程中采用了一次连续钻开置泵段和全部采水段,然后将置泵段与采水套管用自 行设计的变径装置连接,完钻后一次下入井内的工艺,有效地解决了上述问题,钻成 了一批高质量地热井,也使该种工艺成为后来钻凿孔隙型地热中—深井的各家首选方 案。
C.井身结构:171/2 ” (表层+置泵段)+95/8 ” (技套+采水段)套管结构:133/8 〃 (表套和置泵管一体)+7〃 (技套和滤水管 )该方案是基于地热深井泵泵体,功率不断增大而改型的,在实施过程中,置泵管 与水层套管之间三普自行设计了套管悬挂装置和软金属密封装置,有效地避免了前述I 、H 普通方案中的问题,该方案在完成的“陕西省省委地热井”中取得了巨大成功。
详述地热监测钻井施工工艺与技术1.工程概况随着郑州市的深层地热水长期过量开采,已经造成地下水位持续下降,局部出现水位降落漏斗。
郑州公交七公司地热井来源于河南省国土资源厅2010年省两权价款矿山环境治理恢复项目,其目的是完成1200m深层地热水示范监测井建设,完善郑州市深层地热水监测网络,监测深层地热水漏斗区水位、水质和水温,为全省城市地热水监测井建设提供示范和城市地热资源管理提供依据,拟建深层地热示范监测井位于郑州市区西北部——郑州市长兴路公交七公司院内。
该井位于郑州市长兴路公交七公司院内,钻探深度1202m,成井深度1180m,0~260m下入Φ273×7mm井壁管,260~1180m下入Φ159×6mm井壁管和滤水管,0~1050m下入Φ48×4mm监测管;采用分层止水方法,止水位置分别为885~905m,440~460m;投入Φ1-3石英砂32m3,Φ2-4优质粘土球4m3。
经抽水试验得到:该井静水位埋深72.07m,动水位埋深111.60m,稳定出水量45.4m3/h,降深39.53m,单位涌水量 1.15m3/h·m,含水层总厚度为128.35m,计算得到渗透系数为0.29m/d,影响半径为212.87m。
2.地质特征2.1区域地质特征郑州市地形平坦,地表岩性由粉土及粉砂组成。
西部及西南部表现为早期沉降,后期抬升遭受侵蚀切割,受尖岗和古荥断裂的控制,形成西南和西北地势较高的黄土台塬。
东部、北部长期下沉接受沉积,形成地势较低、开阔的黄河冲积平原、黄河漫滩和风成沙丘。
在大地构造上属于华北地台的二级构造单元开封凹陷的西南缘与豫西隆起的交接部位,区内构造形迹以断裂为主,尤其近东西向和北西向断裂最为发育。
郑州市地质构造小区位于豫西隆起荥巩背斜北翼东端与开封拗陷西南边緣的交接地带,构造运动强烈,古地形复杂。
2.2水文地质特征郑州市地下水类型以松散岩类孔隙水为主,依含水层的埋藏深度和开采条件可将本区地下水分为浅层地下水、中深层地下水、中深层地热水和深层地热水。
地热井洗井、增产工艺一、洗井工艺技术洗井目的:成井工艺是指钻井、换浆、安装井管、填砾、封闭以及洗井、抽水试验、采集水样等工序的总称,因此,洗井是成井工艺的一个承前启后的关键工序。
地热井有裸眼和滤水管两种过滤器完井方式。
为了最大限度地获取地热水,地热井一般都要经过简单或复杂的洗井工艺,并采用多种洗井方法。
特殊的情况下一种洗井方法多次重复使用,使地热井的水量、水温达到设计或合同指标的要求,同时尽量达到最佳水量及水温,工程项目质量合格,最后经抽水试验和采集水样化验,通过水量和水质检验。
经调研资料,可查到的方法大致有以下几种:1、喷射洗井,通过花管孔眼清除井壁泥皮,疏通裂隙;2、压缩空气洗井(正、反循环),震荡、抽吸井内冲洗液,疏通裂隙并排除沉沙;3、水泵抽水洗井,清除井底沉沙;4、酸洗井,将盐酸压入碳酸盐类岩层的裂缝中,扩大地下水出水通道;5、多磷酸盐洗井,与井内泥皮发生化学反应,使其沉淀,辅以其他方法使其排除孔外;6、液态CO2洗井;7、活塞洗井,清除井壁泥皮,抽吸裂缝泥沙;8、压水洗井;9、爆破洗井、增水。
一)、喷射洗井地热井完井工序结束后,要连续进行喷射洗井,用泥浆泵注清水稀释置换泥浆。
有些地热井由于各种原因,停待很长时间没有及时换浆,给后续洗井工作带来较大的困难。
换浆过程中,要用侧喷冲井器喷射井壁,扰动解除在钻探过程中孔壁上粘结的泥皮,主要含水层井段要增加喷射次数。
一般换浆和喷射洗井从下向上进行,取水井段喷射洗井结束后,将侧喷冲井器下至井底继续清水换浆,直到井口返液较清和基本不含泥砂为止。
喷射洗井结束后连续进行多磷酸盐洗井;岩溶裂隙很发育的地热井,可接着进行压缩空气洗井。
二)、压缩空气洗井法地热井压缩空气洗井一般采用石油钻井行业的高压高排量的空气压缩机,常用空气压缩机的能力为10m3/150kg。
采用反冲洗的作业方法,风管采用钻杆,下入深度一般500~1000m。
压缩空气洗井产生间断喷流的出水方式(水量大时连续出水),喷流高度可达几米至十几米,井中的水柱上下振荡幅度几百米,几百米水柱压力的瞬间释放有助于含水层的疏通出水。
根据出水持续时间和间断时间的比例可估算地热井的出水能力。
压缩空气洗井结束后,一般采用水泵抽水洗井和试水。
1台四级加压、流量l0m3/min、最大压力25MPa的高压空压机能把2000多米深的水柱顶出地面,在井内瞬间形成负压,使地层里的水自然冲出,可有效提高洗井速度。
高压空气压缩机负压洗井的原理是利用高压空气压缩机把气体压缩产生压力,在一定的深度利用压缩空气的膨胀性产生气举,将井内液体带出,使井筒内瞬间形成负压,在地层压力下,使热储层中的地热水快速流出,疏通地下热水通道,达到快速洗井之目的。
高压空气压缩机洗井方便快捷、工序简单、省时、省力、成本低廉。
采用高压空气压缩机负压洗井一般只需2~3天,最快仅用1天;既节约时间,又减少泥浆对储层污染,使成井后的地热水温、水量均有大幅提高。
1、正循环洗井如图1所示,将Φ73 mm风管(钻杆)下到井内一定深度,压缩空气冲出风管时,迅速与井内液体混合形成气泡,使得三相混合液的比重降低,在风管出口处形成低压区。
气泡在上升过程中,由于井内压力的作用逐渐减小,继而继续膨胀,其膨胀功能转化为动能而使井内液柱向上运动,从而携带井内岩屑至井外,达到洗井的目的。
2、反循环洗井洗井机具由风管和出水管组成,采用并列式安装方式(图2)。
压缩空气经风管下行到达出水管一定深度时,与出水管内的液体混合,在出水管内形成负压,使得出水管内的液体向上运动,下部的泥砂及岩屑随即进入出水管内,形成气、液、固三相混合物,一同排出井外。
其洗井机理与正循环相似。
在相同的井内,由于洗井方法不同(洗井液上返通道不同),其相同直径的岩屑的自由悬浮速度也不同,用相同的空压机洗井,反循环的排岩屑能力比正循环要强,排出的岩屑颗粒比正循环要大。
冲洗液上返速度与供风量成正比,与冲洗液上返通道直径平方成反比。
要取得好的排渣效果,必须增大冲洗液上返速度。
一是要增大空压机风量,二是要减小冲洗液上返通道。
用同样的空压机,正循环洗井时,由于用井眼作冲洗液上返通道,其直径较大,上返流速低;而且地热井井眼经过几次变径,下小上大,冲洗液越往上其流速越慢,大颗径岩屑容易在变径处因流速变缓而悬浮停滞,当供风停止后即下沉至井底,很难将其排出。
反循环洗井时,冲洗液上返通道较小,而且上下口径一致,其流速均匀,则能有效避免大颗粒岩屑悬浮停滞,其洗井效果比正循环好。
三)、水泵抽水洗井水泵抽水洗井选用流量和扬程合适的潜水泵。
通过水泵大排量抽水洗井,有助于快速排净井中的泥浆和细岩粉,达到水清砂净(符合含砂量标准)。
同时水泵抽水还能准确知道地热井的出水量和温度,为下一步制定洗井方案或进行抽水试验提供依据。
水泵抽水洗井只能达到水清砂净的目的,对增加出水量影响很小,但长时间抽水可提高一定的出水温度。
如果出水量达不到要求,下一步洗井一般采用酸化洗井或进行多磷酸盐洗井。
四)、酸化洗井对碳酸岩盐含水层,尤其是岩溶不很发育的白云岩,酸化洗井对地热井的增产是十分有效的,地热井几乎都要进行酸化洗井。
洗井一般采用浓度31%左右的工业盐酸,盐酸与碳酸岩盐、泥浆反应剧烈。
盐酸洗井一方面酸液进入孔隙或裂隙与岩石反应,使空隙得以增大,提高水流渗透条件;另一方面盐酸还能与孔隙或裂隙中的岩屑和泥浆等污染物反应,疏通空隙流道,恢复含水层的原始渗透能力。
实践中一般注酸井段方案为:①当为了提高出水量,在没有强漏井段时,可采用一次全部含水层井段充满酸液;②当为了提高出水量,在有强漏井段时,可采用分段对全部含水层充满酸液;③当出水量已达到满意要求,想要提高温度,采用深部高温含水层井段充满酸液。
为了提高洗井效果,盐酸洗井一般与液态二氧化碳洗井、压缩空气洗井联合使用;对于非碳酸岩盐 (如砂岩、砾岩、火山岩等)含水层,可采用土酸(盐酸、氢氟酸(7:3))洗井,氢氟酸能有效溶解石英、硅酸岩类,盐酸能溶解岩石中的方解石脉及碳酸岩盐胶结物,其机理与盐酸洗井相似。
五)、多磷酸盐洗井多磷酸盐洗井的原理就是泥浆中的钙(Ca2+ )镁(Mg2+)离子与多磷酸钠盐发生络合作用,形成水性络离子,破坏泥皮的固体结构成为液体泥浆状态,使井壁的泥皮得以清除。
生产中常用的多磷酸盐有焦磷酸钠(Na4P4O7)、六偏磷酸钠(Na(PO2)6)和三聚磷酸钠(Na5P3O10)。
洗井液的配制浓度一般不小于1%,钻进周期长、泥浆密度大及固相含量高时,应选用较高浓度的洗井液。
洗井液注入一般从井底上返置换取水井段中的浆液。
洗井液一般在井中浸泡24小时。
24小时后应进行喷射洗井,返出的洗井液要再用泥浆泵打回井中,反复喷射三遍以上,最后从井底用清水置换全部药液,直至井口返液基本不合砂、岩屑为止。
多磷酸盐洗井结束后应进行压缩空气洗井。
六)、液态二氧化碳洗井对于几千米深的地热井,液态二氧化碳不能凭借自身的液压 (7MPa)自动压进深部井中,需要配合泥浆泵的高压水流同步携带液态二氧化碳。
液态二氧化碳在注入井中的过程中,形成的高压混合流对井壁泥皮和孔隙裂隙中的堵塞物有冲刷扰动作用,井喷后液态二氧化碳瞬间气化,将携带的泥浆、岩屑 (块) 等污染物喷出井口,疏通了孔隙裂隙的通道。
同时井内形成负压,含水层内的水快速流入井中,将通道中的堵塞物冲刷干净。
地热井液态二氧化碳注入后需要空气压缩机气举引喷。
目前,随着空气压缩机能力的提高,地热井一般用压缩空气洗井替代液态二氧化碳洗井,工艺简单,成本低、效率高。
七)、活塞洗井活塞洗井在地热井洗井中应用较少。
由于地热井深度大,一般认为活塞引起的井水振荡作用对深部含水层的影响能力较弱。
活塞洗井主要应用于地层富水性较差的地热井,十余眼地热井活塞洗井的经验表明,水量一般能增加 20%~30%。
受钻机设备的提升能力限制,活塞洗井主要实施在“一开”井段(北京300m ±),活塞最深下到过“二开”井段深度1000m。
活塞与钻杆连接,行程受钻机高度限制,一般 20m左右。
为了增加活塞的行程,提高振荡幅度,个别地热井活塞与钢丝绳连接,但改装工艺较复杂,钻机负荷和磨损很大。
地热井单次活塞洗井一般持续2~3天,钻机刹车片太热时要停待降温或更换,因活塞磨损严重要及时更换胶皮。
活塞洗井对井壁坚固程度较差的岩石(如砾岩、薄互层岩层) 有一定的破坏作用,裸眼过滤器完井造成井壁掉块堵塞井孔,一般不会造成井壁岩层的坍塌。
活塞洗井后可进行压缩空气洗井或水泵抽水洗井检验洗井效果。
八)、压水洗井压水洗井在地热井洗井中的应用较成功的案例很少。
其机理是密封井口 (或分隔器密封),用泥浆泵及钻杆向含水层高压注入清水,水流冲动裂隙中的堵塞物,同时对裂隙和岩石有一定的破裂作用。
例如北京地区某地热井,在应用多种常规洗井方法反复洗井几个月效果不明显情况下,最后采用压水洗井方法进行洗井,在压水过程中,发现压力突然降低,连续注水量约500t,再配合盐酸洗井,日出水量由180t增加到600t,最终水量达到了合同要求。
分析原因是漏失的泥浆和岩屑严重堵塞了裂隙通道。
综合洗井地热井洗井实践中,上述各种洗井方法基本不单独使用,一项洗井工艺流程只有几种洗井方法组合在一起使用,才能形成一个完整的洗井作业程序。
每个程序水泵抽水洗井结束获得准确的水量和水温结果,为制定下一个洗井程序或进入抽水试验阶段提供依据。
如喷射——多磷酸盐——压缩空气——水泵联合洗井;多磷酸盐——喷射——压缩空气——水泵联合洗井;压缩空气——水泵联合洗井;酸化——液态二氧化碳——压缩空气——水泵联合洗井;酸化——压缩空气——水泵联合洗井;活塞——压缩空气——水泵联合洗井;活塞——水泵联合洗井;压水——酸化——压缩空气——水泵联合洗井等。
九)、爆破洗井、增水1、梯恩梯(TNT)炸药与黑索金(RDX)炸药根据井深按一定比例均匀混合。
2、雷管选用防水好的尼龙导爆管雷管。
在超深地热水井中采用高能混合炸药,提高炸药的爆速、猛度,减少水深带来的炸药猛度降低,从而达到理想的爆破效果。
同时,采用线型聚能装药,使装药量在受到空间限制的情况下将有限的能量集中释放,从而最大程度地发挥爆轰作用总之,该方法可以成功解决超深水下的高压防水难题,有效完成超深水井的洗井和增水爆破。
二、水层改造增产工艺技术水层改造工艺技术是借助人工外力使岩层产生新的孔隙、裂缝或增加天然裂隙的规模。
地热井已应用的水层改造工艺技术有压裂改造技术和射孔改造技术。
一)压裂改造技术压裂改造技术就是依靠机械设备和一定的技术工艺对岩体施加强大的外力,使岩体沿一定方向产生人工裂缝。
岩体经过压裂改造,致密岩体产生了新生裂缝,原有裂缝增加了规模,提高了含水层的裂隙率(孔隙度)和渗透率,有助于提高地热井的产水量。