地热温泉水开发案例分析

 

关键词：地热 温泉水 地质勘察 钻井 完井方式 洗井 抽水试验 综合利用

摘要：本文通过对地热温泉水开发的三个典型开发案例的分析，介绍了地热温泉水开发的一些好的做法，揭示了地热温泉水开发过程中存在的问题，希望能给读者提供一些有价值的参考。

1 钻井施工过程的监督

    对钻井施工过程的有效监督是保证钻井施工质量的重要保障。钻井施工过程的监督主要对钻井过程中的各个重要环节是否按照HSE的要求进行钻井现场施工管理、是否按照钻井设计的技术要求和相关标准进行钻井施工作业、选材用材是否符合规定的标准，各项资料是否按照要求取全取准和在遇到井下复杂和事故时是否采用了正确的处理方法等进行全过程实时跟踪。这样，可以安全有效地发现和保护地热水层，交出合格的地热水井。

2 钻井施工作业

    钻井施工是实现项目目标的重要手段和实现钻井工程设计意图的重要环节，其重要性就体现在我们的钻井作业过程中。

对于钻井过程中钻井液的使用和维护、测井录井、套管及固井质量控制和完井方法选择等的重要性业内基本上有了一致的认识，尽管在实际工作中执行力度还有待提高，但也只是执行过程中的问题。对钻井资料的轻视是目前地热水井的一大问题，不要说取全取准资料了，有些连资料都没有，给地热水层的发现和保护，以及地热水井的维护维修造成了很大的麻烦。

仪征市月塘镇捺山（石柱山）脚下*际康养城项目恒丰1井完井后未见有效水层，该井面临着干井交井的状况，对于开发商来说干井交井不仅意味着地热水开发投资的损失，更重要的是整个项目的开发意图将不能实现，这将是一个巨大的损失。

经过对钻井资料的全面审查和分析，发现在钻井技术报告中有以下一段记录：

“2017年3月17日00:40钻进至1702m发生井漏，漏速21m³／h，而后配置堵漏浆进行随钻堵漏，漏速6-7m³／h至8:00钻进至1723m停止钻进，配浆堵漏（截止早上8时漏失量共计49.61m³）9:50泵入堵漏浆至井底，关闭防喷器，蹩压3Mpa，稳压10分钟，未见明显压降，开井。至10:40起8柱，静堵，30分钟未见液面下降-12:40下钻循环，恢复钻进。至3月18日21:00钻进至1884m停止钻进（期间一直随钻堵漏），至 22:25配堵漏浆堵漏（堵漏浆泵入井底1884m，返至1700m，关闭防喷器半封，开泵，泵入泥浆1.9方，泵压为零，第二次泵入1.73方，泵压依旧为零，地层不能承压，开井）-1:00复合钻进（随钻堵漏）至3月19日2:00配堵漏浆堵漏（堵漏浆泵入井底1900m，返至1700m，关闭防喷器半封，开泵，泵入泥浆2.2方，泵压为零，地层不能承压，开井）至14:30钻进至1971m ，而后起钻杆6柱，钻头位置1800m，泵入堵漏浆5方，关闭防喷器，开泵，泵入泥浆0.9方，泵压为0.5Mpa，第二次泵入1.9方，泵压依旧为0.5Mpa，第三次泵入1.9方，泵压为0.5Mpa地层不能承压，开井，下钻，恢复钻进。至3月21日2:00钻进至2093m，起钻，至3月22日9:00下钻完（下钻期间，分段循环寻找漏层）至12:50循环起钻至1797m，泵入堵漏浆22方，至13:35起钻至1682m，而后关闭防喷器半封，共泵入泥浆6.6方，蹩压3Mpa.稳压20分钟，未见明显压降，21:00起钻完，至3月24日2:00下钻完，分段循环，筛除堵漏材料，一切恢复正常”。

这段记录资料引起了我们的注意，分析认为这一漏失点可能有裂缝存在，这将是良好的储水层。在射开该层位，并经过采取必要的增产措施后，获得了满意的地热水产量、温度和水质。

通过以上实例可以看出，详实完整的钻井资料，对后续工作的开展是何等重要。一般在地热水井完井之后，要提交一份完整的井史，其中包括：

所钻井基础数据、地质概况、动用设备情况、井身结构、完井井口装置、全井使用的钻具记录、钻井夜的使用和维护记录、全井钻头使用记录、全井钻时记录、井眼轨迹、井径记录、钻井取芯记录、地层测试记录、中途测试记录、套管及固井记录、井下复杂和事故记录、地面重大事故记录、钻井施工进度分析、全井主要耗材统计、钻井日志和月志以及钻井技术总结等。

除钻井井史以外，还应该提交所钻井地质原始记录、地质录井综合图、地质录井总结报告、测井曲线图、测井成果解释报告等重要资料。

关于取全取准钻井资料并如实提交的问题，应当引起我们足够的重视。

六 洗井与抽水试验

洗井一般采用物化联合方法进行洗井，常用的方法有：高压喷射洗井、齐举吞吐洗井和多磷酸盐洗井等。抽水试验前达到水清砂净，流体中悬浮物含量小于1/20000，成井井底沉砂不超过3m。

洗井应根据地热水井的类型、水文地质条件、钻井液类型及完井管柱的材质强度等优选洗井方法，具体洗井方法和措施可采用一种或多种洗井方式进行综合洗井。

抽水试验的目的是为了确定地热水井的热水产量和水温水质，抽水试验报告和水质化验报告是确定地热水井水层产能和今后进行水质处理及应用的基本依据。

在井口地热水能自溢的情况下，进行放水试验，每5分钟记录一次出水量。

在井口地热水不能自溢的情况下，进行深井热水泵抽水试验，一般采用3次降深稳定流法，具体按照以下要求进行：

1）     潜水泵下入深度不小于静水位下50-100m，以保证有足够的水位降深来保证产水量。

2）     抽水试验开始前要准确测量静水位埋深及液面温度，成井后水头高出地表，则应自井口向上接管，以便准确测量原始水头高度。

3）     抽水试验可按稳定流抽水进行，采用大、中、小三个降深抽水，降深比例分别为*大降深的1/3和2/3左右，其抽水稳定（即观测水位每小时波动小于5-8cm）持续时间分别为24、16、8小时；各落程水量可根据具体情况确定，但一般应保持一定的水量差。具体试水方案由施工编制，经甲方审批后执行。

4）     在抽水过程中必须严格测量动水位及水量变化情况，在每一个落程应依靠阀门来控制水量的稳定，水位、水温、水量必须同时测量。水位观测数据精确到厘米；流量观测数据精确到小数点后一位，水温读数应精确到0.5℃。

5）     各个降深的观测时间间隔可按以下进行（单位：分钟）1，2，2，5，5，5，5，5，10，10，10，20，20，20，30,30,之后每小时观测一次。

6）      每个降深试验结束后立即进行恢复水位监测，监测项目包括水位及液面温度。恢复水位观测按非稳定流方法进行，拐点出现后，再观测3-5个数据即可结束。

*后一次*大降深抽水结束前二小时内，按要求采集水样，送有资质的检测单位测定地热流体质量。分析项目包括：地热流体全分析、气体分析（如果有）、微量元素、放射性及毒物分析。

                                                                                                                                                                                                     （全篇完）