地热钻井技术
地热井钻完井技术
三、地热井钻完井技术
地热井井身结构 目前的地热开发根据储层类型主要采用以下两种完井井身结构: (1)砂岩地热储层:一开下套管固井,二开直接下套管,仅封固一开与二开套管重叠区域的部分层段,三开悬挂筛管或滤水管取水; (2)基岩地热储层:一开及二开下套管固井,三开裸眼段取水。
地热井井身结构
三、地热井钻完井技术
井下作业公司
三、地热井钻完井技术
军新热1井原设计为上部
“戴帽”固井,下部采用 橡胶止水器止水的完井方
式;根据当地地层情况,
后改为一下入Ø339.7套管 固井,二开悬挂后分级固
井的完井方式,投产2个采
暖季,效果明显好于其余 井。
三、地热井钻完井技术
华瑞探采1井为一口在胜利油区内的探采井,地质复杂,地层
二、 地热井与热采井完井方式的不同
1、主动保温技术 数值模拟分析研究表明,井 深2000m、7in井眼的地热井, 井底温度100℃,地面温度15℃ 时,产液量大于500m3/d时,地 热水井口温度下降5℃,产液量
大于1000m3/d时,地热水井口
温度仅下降2.5℃,该研究从温 度损失的角度考虑,并采用了大
五、地热利用技术
地热发电相关专利技术推介: 利用地热能发电的方法及装置 该技术利用成熟技术集成;采用优选的专利低沸相变工质系列 材料,它可以确保能够利用30摄氏度以上的热源吸收;自动抽热, 井下的地热能,可以自动的以2-30/s的速度抽送到地面,不需另外 用泵抽送。随着应用范围的扩大,效用辐射面扩大,必定产生良好 经济效益。可应用于钢铁冶金等加热工产业向电冶、电热转变。煤、 油、气产业由能源产业向化工原料产业转变。远程输电供电向就地 近距供电变等,市场前景良好。
。
二、 地热井与热采井完井方式的不同
地热钻井操作规程
地热钻井操作规程(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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地热钻井操作规程
地热钻井操作规程一、前言地热钻井作为一项复杂的工程活动,需要严谨的操作规程来确保安全、高效地完成钻井作业。
本操作规程旨在明确地热钻井的工作流程、安全措施以及各个环节的要求,以供操作人员参考并遵守。
本操作规程仅适用于地热钻井作业,非地热钻井作业的参考请谨慎使用。
二、作业前准备1. 编制操作计划:在开始钻井作业之前,需要编制详细的操作计划,包括钻井目标、井深、井眼直径、有关岩石地质特征等。
操作计划应根据实际情况进行适当的调整,并由相关人员进行审核和批准。
2. 安全分析:在操作计划编制的同时,需要进行安全分析,确定可能出现的危险及应对措施,以保障作业人员的安全。
3. 设备准备:进行地热钻井作业需要准备一系列的钻井设备,包括钻机、钻头、钻杆、钻柱等。
在使用前需要对设备进行检查和试验,确保其安全可靠。
三、钻井井口准备1. 修整井口:在开始钻井之前,需要对井口进行修整,清除可能妨碍钻井作业的障碍物,并确保井口平整。
2. 安装井口防护装置:在井口周围安装井口防护装置,包括井口防喷装置、围栏、安全标志等,以防止人员误入危险区域。
四、钻井作业1. 钻井排涌:在进行钻井作业前,需要进行排涌操作,以清除井眼内的水等液体,确保钻井顺利进行。
2. 钻头的下入:将合适的钻头下入井眼,并逐渐增加钻进速度,注意观察钻屑和循环液的情况,及时调整操作。
3. 钻进过程中的注意事项:在钻进过程中,需要注意切削力的控制,避免钻头卡钻和井眼塌陷等情况的发生。
同时,还需定期检查钻头的磨损情况,及时更换新的钻头。
4. 钻井过程中的测井:在钻进过程中,需进行测井操作,确定不同地层的参数和性质,以指导钻井作业的进展。
5. 井壁稳定:在钻井过程中,需要及时采取措施来稳定井壁,防止井壁塌陷、井眼偏斜等问题。
对于特殊情况,如遇到易涌流地层,可以采取封堵措施。
6. 钻井液管理:对钻井液需要进行严格的管理,包括密度的控制、循环液的过滤、污染物的处理等。
五、井下作业1. 钻井液循环:在钻井过程中,需要保持循环液的稳定,及时处理废弃物和污染物。
地热钻井操作规程
地热钻井操作规程地热钻井是一种利用地下热能的技术,可以为发电、供暖或冷却等提供可再生能源。
然而,地热钻井操作对于技术人员来说是一项非常严峻的任务,需要遵循一些特定的规则和程序。
本文将介绍地热钻井操作规程。
1.前期准备地热钻井操作开始前,必须确保地质调查和现场勘测已完成。
孔的位置、深度和钻进顺序需要清楚记录,并确定钻杆、钻头和泥浆的规格。
机械和电子设备也必须检查和准备完好。
在操作过程中必须有足够的安全设备和应急措施。
2.钻井机操作在钻进过程中,必须加强钻具的维护和定期检查,以确保其完好。
钻井机必须进行定期维护和检查以确保其运行顺畅。
地质物质如砾石或泥浆必须及时清理,避免对钻杆和机器的磨损和损坏。
3.泥浆处理泥浆是配合钻杆钻进的必要物料。
在选择泥浆前,必须对水源和泥浆配方进行仔细检查和筛选。
选好泥浆后,必须准确控制钻井过程中的泥浆浓度和流量,以确保钻孔的稳定和钻头的顺畅。
4.钻杆、钻头和补充物料处理在钻孔过程中,钻杆和钻头需要不断更新。
挂钻、取钻、清杆、构筑浆、拉线等步骤都需要非常小心。
使用过的钻杆必须及时更换并妥善处理,以避免二次使用的安全隐患。
5.孔壁稳定处理孔壁稳定处理是钻井期间的重点。
钻孔要保持直径稳定、形状规则,减少钻进过程中所出现的破裂和崩塌现象。
可以对孔壁进行加固、箱形钻进或使用其他支撑设备等方式增强孔壁稳定度。
6.钻探物质回收处理钻进过程中涌向孔底的钻屑或其它物质需要及时回收处理,避免环境污染和二次影响。
钻屑的回收处理应遵循相关安全规范,并采用稳定、可靠的方式进行处理。
7.工作安全和环境保护钻井作业的安全性和环境保护是最基本的目标。
必须严格遵守安全规程并制定合理应急措施。
加强环境保护,避免技术操作对生态环境的损害。
总之,地热钻井操作规程是严谨的,从前期准备到钻井过程都需要严格按照标准进行。
操作过程中要注意安全、稳定、可靠等方面的问题。
只有有规律的操作才能确保地热资源的最大化利用和工作安全。
地热钻井井型选择及参数优化设计
地热钻井井型选择及参数优化设计一、地热钻井井型选择地热钻井的井型选择是影响地热开发效率和成本的关键因素。
不同的地质条件和地下水文特征都会对井型选择产生影响。
1. 单孔井 vs 多孔井单孔井是指在一个井孔中钻探多口地热井,而多孔井则是指在一处位置钻探多个井孔。
单孔井的优势在于节省占地面积、降低工程建设成本,但相对来说,多孔井可以更充分地利用地热资源,提高地热利用效率。
在地热地质条件允许的情况下,多孔井的选择将更有利于地热开发。
直井是指从地面直接垂直钻探到地热层,而斜井则是指在一定深度后改变井身方向,沿着一定的倾角前行。
斜井的优势在于可以更有效地利用地热层的面积,提高地热资源的开采效率。
斜井还可以减小地热井之间的交叉干扰,提高整个地热资源开发的整体效益。
3. 水平井水平井是一种特殊的斜井类型,其特点在于井身在地下水平延伸。
水平井主要适用于地热资源分布广泛但单个地热资源较薄的情况,可以提高地热资源的开采率,减少地表设施的占地面积,降低施工成本。
地热钻井井型选择需要综合考虑地热地质条件、地下水文特征以及地表限制等因素,根据具体情况进行合理选择,以实现最佳的地热资源开发利用效益。
二、地热钻井参数优化设计地热钻井的参数优化设计是指根据实际情况,通过优化控制井孔轨迹、井眼直径、注浆方式等参数,以降低成本、提高效率,确保地热资源的安全开发利用。
1. 井孔轨迹设计地热井的井孔轨迹设计是在井身钻进的优化井孔的方向和轨迹,以最大限度地利用地热资源,降低钻井难度和成本。
通常情况下,采用斜井或水平井的方式可以更好地适应地下地热资源的分布情况,提高地热开采效益。
2. 井眼直径设计井眼直径是指地热井内孔的直径大小。
较大的井眼直径能够提高地热液的流动性,提高地热资源的开采效率。
但较大的井眼直径也会增加井眼围岩的稳定难度,增加钻井成本。
在设计井眼直径时需综合考虑地热资源的流动性和围岩的稳定性,选择一个合适的井眼直径。
3. 注浆方式设计地热钻井过程中,注浆是保护井孔稳定性的关键一环。
地热钻井操作规程
地热钻井操作规程地热钻井是一项复杂而精细的作业,需要严格按照操作规程进行操作,以确保钻井安全和顺利完成。
以下是一份地热钻井操作规程,共2000字:一、钻井前准备1. 确定钻井位置和井址,进行勘探和测量,制定详细的钻井方案和作业计划。
2. 检查钻具和设备的完好性和功能性,确保各项设备符合安全要求。
3. 配备所需的井下设备、钻具、测井工具等,确保钻井过程中的安全和顺利进行。
二、井下操作规程1. 穿戴个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套等,确保人身安全。
2. 确保井口和周围区域的安全,设置围栏和警示标志,防止人员和设备无关进入。
3. 检查井下设备的完好性和功能性,确保各项设备正常运行。
4. 按照钻井方案的要求进行钻杆组合和各项工具的接驳。
5. 按照井下情况和钻井方案,选择合适的钻头和钻井液,进行钻井。
6. 定期对井深、井斜、钻井液性质等参数进行测量,记录并及时上报。
7. 定期检查钻井设备和钻具的状态,如发现异常情况应及时停机检修。
8. 钻井过程中配合地层勘探、地热测试等工作,确保相关数据准确性和安全性。
三、钻屑处理1. 钻井过程中产生的钻屑应及时清理,防止钻屑堵塞井眼和井管。
2. 使用合适的工具进行钻屑处理,包括钻排器、钻屑抽提器、钻屑筐等。
3. 定期检查钻井设备和钻具的状态,如发现异常情况应及时停机检修。
4. 钻井过程中配合地层勘探、地热测试等工作,确保相关数据准确性和安全性。
四、井口管理与维护1. 定期检查井区设备和设施的完好性,如发现异常情况应及时维修或更换。
2. 维护井口平整、干燥,防止泥浆、水等进入井眼,保证钻井过程的安全和顺利进行。
3. 标示井口信息和警示标志,包括井号、作业单位、作业日期等,方便管理和查找。
五、事故应急处理1. 钻井现场应设置急救设备、灭火器具等,以备不时之需。
2. 钻井过程中遇到意外事故或突发事件时,应及时采取安全措施,报告相关部门,并进行紧急处理。
3. 钻井作业人员应熟悉事故应急处理流程和操作规程,遵守相应的安全操作规定。
地热井钻完井技术
二、 地热井与热采井完井方式的不同
1、保温管被动保温 存在的问题:一方面,预应力隔热管的制造工艺复杂,以
致真空度普遍偏低;另一方面,随着隔热管长期的使用,在经 过多轮次的蒸汽吞吐或长时间使用后,由于氢害及磨损严重等 问题,依然存在着隔热效果差及蒸汽泄露,导致热损失严重及 过早失效等问题。此外,目前隔热油管及套管下井深度通常在 1600m左右,不能满足深层地热井深度的需要要求,并且投 资大,影响地热井的高效经济开发。 。
井下作业公司
二、 地热井与热采井完井方式的不同
(一)热采井井筒保温技术
1、保温管被动保温 稠油热采井采用的隔热管保温技术,在现场应用的隔热管
包括隔热油管及隔热套管,其中应用最多的是隔热油管,也主 要是应用于稠油热采注蒸汽开发井中。
二、 地热井与热采井完井方式的不同
1、保温管被动保温 保温管也称隔热管,大致由连接扣、惰性腔室和外管组成。
提纲
一、前言 二、地热井与热采井完井方式的不同 三、地热井钻完井技术 四、地热井试采技术 五、地热井利用技术 六、结束语
井下作业公司
三、地热井钻完井技术
地热井井身结构 目前的地热开发根据储层类型主要采用以下两种完井井身结构: (1)砂岩地热储层:一开下套管固井,二开直接下套管,仅封固一开与二开套管重叠区域的部分层段,三开悬挂筛管或滤水管取水; (2)基岩地热储层:一开及二开下套管固井,三开裸眼段取水。
二、 地热井与热采井完井方式的不同
(三)地热井完井方式
通过对国内地热资源开发利用的研究及我们在地热钻井方 面积累的经验,发现在国内地热井完井通常采用两种完井方式, 一是在储层为潜山地层采用技术套管加裸眼方式完井,二是在 储层为砂岩等不稳定地层采用套管悬挂方式。
地热钻井技术
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。
地热钻井操作规程
地热钻井操作规程一、引言地热钻井是通过钻井技术将地壳深部的地热资源开发出来的一种技术手段,是地热能利用的关键环节。
为了确保地热钻井操作的安全性、高效性和可持续性,制定本操作规程。
二、安全操作1.钻具安全:在进行地热钻井活动前,必须对钻具进行全面检查,确保其完好无损;对于有损坏的钻具应立即更换。
2.安全防护:在钻井现场必须设置安全防护措施,包括安全帽、安全带、防护眼镜等,并对操作人员进行安全培训。
3.环境保护:地热钻井过程中要注意环境保护,防止对周围土地和水源造成污染,对钻井废弃物要妥善处理。
4.应急预案:在进行地热钻井活动前,应制定详细的应急预案,并告知所有参与人员,以便在发生意外情况时迅速采取应对措施。
三、钻井准备1.地质勘查:在进行地热钻井前,必须进行充分的地质勘查,包括地下地质构造、地下水位和地下温度等,以便制定合理的钻井方案。
2.钻井设备:准备好适当的钻井设备,包括钻杆、钻头、钻具等,并确保这些设备符合规范要求,以及进行必要的检修和维护。
3.钻井液配制:根据具体地质情况和钻井要求,准备适宜的钻井液,以保证钻井过程的顺利进行。
4.钻井方案:在选择合适的钻井方案时,应考虑到地质状况、水文地质状况、施工条件等因素,并制定详细的钻井计划。
四、钻井操作1.钻井启动:在启动钻井前,必须对钻井设备进行全面检查,确认设备正常工作后方可进行钻井活动。
2.钻井进展监测:对钻井过程中的进展情况进行实时监测,包括钻速、钻头状态等,并根据监测结果及时调整钻井参数。
3.钻井液处理:对钻井液进行实时监测和处理,保持其性能稳定,及时清理液体中的固体颗粒。
4.钻井质量控制:对钻井得到的岩心样品进行实时分析和记录,确保钻井质量良好,并及时调整钻具以获得更好的钻井效果。
5.钻井安全控制:在钻井过程中,要密切关注钻井设备的工作状态,及时发现异常情况并采取措施加以解决,确保操作人员的安全。
6.钻井结束:在钻井结束后,对钻井井眼进行清洗,检查钻井设备是否完好,并将相关数据进行整理和存档。
地热井钻井实施方案
地热井钻井实施方案一、前言。
地热能作为一种清洁、可再生的能源资源,受到越来越多国家和地区的重视和开发利用。
地热井的钻井工程是地热能开发利用的重要环节,本文将就地热井钻井实施方案进行介绍和讨论。
二、地热资源勘探。
在进行地热井钻井之前,需要进行地热资源的勘探工作,主要包括地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探等。
通过对地热资源的勘探,可以确定地热资源的分布情况、温度梯度、水文地质条件等重要参数,为后续的钻井工程提供数据支持。
三、井址选定。
井址的选定是地热井钻井工程中的重要环节。
在选定井址时,需要综合考虑地热资源的分布情况、地质构造、水文地质条件等因素,选择合适的井址位置,以确保地热井的钻井和开发利用效果。
四、钻井设计。
钻井设计是地热井钻井工程中的关键环节。
钻井设计需要根据地热资源的特点和井址条件,确定钻井的井深、井径、钻进方式、钻井液配方等参数,以确保钻井作业的顺利进行。
五、钻井施工。
地热井的钻井施工是地热井钻井工程的核心环节。
在钻井施工过程中,需要严格按照钻井设计要求进行操作,确保钻井作业的安全、高效进行。
同时,需要对钻井过程中的地层情况、井孔稳定性、钻井液循环等进行实时监测和调整。
六、井筒完井。
地热井钻井完成后,需要进行井筒完井工作。
井筒完井工作包括井眼清洗、井下设备安装、井口装置等工作,以确保地热井的井筒完好,为地热能的开发利用提供保障。
七、结尾。
地热井钻井实施方案的制定和实施,对于地热能的开发利用具有重要意义。
通过合理的地热井钻井实施方案,可以提高地热井的钻井效率和地热资源的开发利用效果,为清洁能源的发展做出贡献。
希望本文对地热井钻井工程的实施提供一定的参考和帮助。
详述地热监测钻井施工工艺与技术
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。
地热能的开发利用方式
地热能的开发利用方式引言地热能是指地球内部储存的热量,它是一种可再生资源,具有广泛的应用前景。
地热能的开发利用可以带来多重好处,包括减少对传统能源的依赖、降低能源成本、减少温室气体排放等。
本文将探讨地热能的开发利用方式,并介绍一些常见的应用领域和技术。
地热能的开发利用方式1. 直接利用地热能直接利用地热能是指直接将地下储存的热量转化为可供人类使用的形式。
这种方式通常适用于温泉、浴场、暖气等需求较低温度的场所。
常见的直接利用地热能技术包括:•温泉浴场:通过钻井将地下温水引至地表,供人们洗浴、休闲。
•暖气系统:通过钻井将地下高温水引至建筑物内部,作为供暖系统使用。
•温室农业:利用地下高温水提供温室内部所需温度和湿度条件,促进作物生长。
直接利用地热能的优点是简单、经济,但受限于地热资源的分布和温度条件,适用范围有一定限制。
2. 间接利用地热能间接利用地热能是指将地下储存的热量通过传热介质(如水、蒸汽等)转化为其他形式的能量。
这种方式通常适用于发电、供热等需求较高温度和功率的场所。
常见的间接利用地热能技术包括:•地热发电:通过钻井将高温地下水或蒸汽引至地表,带动涡轮机发电。
•煤化工领域:利用高温地下水或蒸汽进行工艺过程中的加热、蒸馏等操作。
•工业供热:将高温地下水或蒸汽引至工业区域供应给工厂、企业进行加热。
间接利用地热能的优点是可实现大规模供能和发电,但需要较复杂的技术设备和系统,并且对资源开采有一定要求。
地热能开发利用案例1. 冰岛冰岛是世界上地热能开发利用最为成功的国家之一。
由于冰岛地处火山地带,地下储存有丰富的热能资源。
冰岛利用这些资源进行地热发电,满足了国内绝大部分的电力需求,并通过电力输送线将多余的电能输送至海外。
此外,冰岛还利用地热能进行温室农业、温泉浴场等直接利用方式。
2. 美国美国也是地热能开发利用较为成熟的国家之一。
美国拥有丰富的地热资源,尤其是位于西部的加州、内华达州等地区。
在这些地区,人们利用地热能进行供暖、温室农业、工业加热以及电力发电等各种应用。
天然气的地热利用与钻井技术
天然气的地热利用与钻井技术天然气是一种常见的能源,广泛应用于居民生活和工业生产中。
然而,仅仅提取天然气还远远不够,我们还需要开发和利用天然气的地热资源,以满足日益增长的能源需求。
本文将介绍天然气的地热利用与钻井技术。
一、地热资源的概念和分类地热资源是指地球内部无限储存的热能。
根据地热能的形式和分布特点,地热资源可以分为热水资源、干热岩资源和热蒸汽资源。
其中,热水资源是最为常见和广泛利用的地热资源。
热水资源以地下热水的形式存在于地下深处,通过钻井等方式进行开发利用。
二、天然气的地热利用方式1. 采用地热热水驱动气体发电地热热水驱动气体发电是一种常见的天然气地热利用方式。
该方式基于热水的高温和高压,通过热水和天然气之间的热交换,将水蒸气推动涡轮发电机发电。
这种方式既能提供电力,又能有效利用天然气资源。
2. 利用地热驱动蒸汽冷凝循环制冷地热驱动蒸汽冷凝循环制冷是一种环保节能的制冷方式。
通过地热热水驱动,将水蒸气制冷系统中的蒸汽冷凝成液态,从而达到制冷的目的。
这种方式既能提供制冷效果,又能充分利用天然气资源。
3. 利用地热进行天然气储存地热还可以用于天然气的储存。
利用地下地热资源的温度稳定特点,将天然气储存在地下岩石中,以实现天然气的安全储存和有效利用。
三、天然气的钻井技术1. 钻井的基本原理和工艺天然气的钻井技术是天然气开发的关键环节。
钻井是通过钻探机将钻头钻入地下岩石层,以获得地下能源资源的开采和利用。
钻井的工艺包括井身钻进、钻井液循环和井下作业等过程。
2. 钻井液的重要性和种类钻井液在天然气钻井过程中起着重要作用。
钻井液既能冷却和润滑钻头,又能稳定井壁,防止井壁塌陷。
常见的钻井液有泥浆、泥浆和聚合物钻井液等。
3. 钻井技术的创新和发展随着科学技术的不断发展,钻井技术也在不断创新和改进。
目前,水平井钻探、多级封隔和水力压裂等技术被广泛应用于天然气的开采和利用。
这些技术的应用能够提高钻井效率和天然气产量,并减少对地下环境的影响。
地热钻井井型选择及参数优化设计
地热钻井井型选择及参数优化设计地热能是一种清洁、可再生的能源,具有丰富的储量和持久稳定的特点。
地热能的开发利用对于减少能源消耗、改善环境、促进经济发展具有重要意义。
在地热能的开发利用过程中,地热钻井是必不可少的一项技术。
地热钻井的井型选择及参数优化设计对于地热资源的开发利用具有重要的意义。
一、地热钻井井型选择地热钻井井型选择是地热能开发利用过程中的一项关键技术。
根据地热地质条件、井孔布局和开采方式等因素,地热钻井井型可分为直井、斜井和水平井。
直井是垂直向下钻探的井型,适用于地层较为均质、普遍分布、平缓趋势的地区。
斜井是从地面出发,逐渐倾斜向下钻探的井型,适用于地热资源较为分散、地表地貌较为复杂的地区。
水平井是在地层水平方向钻探的井型,适用于地热资源分布广泛、地下地质条件较复杂的地区。
在实际的地热能开发利用中,地热钻井井型选择应根据地热资源的地质条件、地貌条件及开采方式进行综合考虑。
还需要考虑地热钻井的经济和技术条件,在充分考虑各种因素的基础上,选择合适的地热钻井井型。
只有选择合适的地热钻井井型,才能更好地实现地热资源的开发利用。
二、地热钻井参数优化设计地热钻井参数优化设计是地热能开发利用过程中的一项重要工作。
地热钻井的参数包括钻井液性能、钻进参数、井眼结构参数等。
通过对地热钻井参数的优化设计,可以提高地热钻井的施工效率、降低成本、减小安全风险。
1. 钻井液性能地热钻井液是地下钻井过程中使用的一种特殊液体,具有冷却、润滑、支撑井壁、悬浮废屑等多种功能。
在地热钻井液的性能选择上,应根据地热资源的地质条件、井深和井眼直径等因素进行选择。
还需要考虑地热钻井液的环保性、再生利用性等方面的要求,以确保地热钻井液在钻井过程中的有效使用。
2. 钻进参数地热钻井的钻进参数包括钻进速度、扭矩、钻头压力等。
通过优化这些钻进参数,可以提高地热钻井的钻进效率、降低能耗、减轻对地层的影响。
在实际的地热钻井过程中,应根据地热资源的地质条件、井深和井眼直径等因素进行合理选择,并进行不断调整和优化。
地热钻井井型选择及参数优化设计
地热钻井井型选择及参数优化设计地热钻井井型是指地热能开发中用于获取地下热能的井的类型。
选择合适的井型以及优化设计井的参数对于地热能开发的效果至关重要。
本文将介绍地热钻井井型选择的一般原则以及井的参数优化设计的方法。
地热钻井井型选择的原则主要包括以下几点。
需要根据地热资源的类型和分布情况选择合适的井型。
常见的地热资源包括地下热水、地下干热岩和地下热水岩体等。
对于地下热水资源,常用的井型有传统的直井、水平井和倾斜井等;对于地下干热岩和地下热水岩体资源,常用的井型有直井和斜井等。
选择合适的井型可以提高地热能的开采效率。
需要考虑地热能开发的用途和需求来选择井的类型。
地热能的用途包括供暖、供热和发电等。
不同的用途对井的类型有不同的要求。
供暖和供热需要获取更高温度的地热能,此时可以选择深井或者深水井,以获取更高温度的地热水。
而发电则需要大量的地热能,因此可以选择利用地下干热岩或者热水岩体资源的井型。
需要考虑地质条件和技术要求选择合适的井型。
地质条件包括地层类型、地下水位和地下裂隙等。
不同的地质条件对井的类型有不同的要求。
地下水位较高的地区不适合采用传统的直井,而应采用倾斜井或者水平井。
技术要求包括井深、井径、井壁稳定性和井筒衬管等。
根据技术要求选择合适的井型可以提高施工效率和井的使用寿命。
井的参数优化设计是指在选择好井型后,对井的参数进行合理设计以获取最佳的地热开采效果。
井的参数包括井深、井径、井壁稳定性和井筒衬管等。
井深和井径的选择要根据地热资源的分布情况和井的用途来确定。
井壁稳定性是指井壁的稳定性能,涉及到井壁支护和井壁处理等技术。
井筒衬管是指安装在井壁上的钢管或者塑料管,用于保护井壁和提高井的承压能力。
井筒衬管的种类和规格要根据地质条件和井的深度来选择。
井的参数优化设计需要考虑如下几个方面的因素。
需要考虑地热能开采的效率。
地热能开采的效率主要取决于地热资源的温度和地热水的流量。
井的参数设计要保证能够获取到足够的地热水流量,并且能够达到所需的温度。
地热钻井井型选择及参数优化设计
地热钻井井型选择及参数优化设计地热能是一种清洁、可再生的能源,具有很大的开发潜力。
地热钻井是地热能开发的重要环节之一,井型的选择和参数优化设计对地热能的开发利用有着重要的影响。
井型的选择是指确定井筒的形状和布置方式,常见的地热井包括垂直井、斜向井和水平井。
垂直井是沿着竖直方向钻探的井,适用于地热热储层较厚、热梯度较大且储层性质均匀的地区。
斜向井是将井眼倾斜钻探至储层,适用于地热热储层比较厚、热梯度较大但储层性质不均匀的地区。
水平井是将井眼水平钻探进入热储层,适用于地热热储层较薄、热梯度较小但储层性质均匀的地区。
在选择井型时,需要综合考虑地下地质条件、热梯度、储层性质等因素。
井型参数的优化设计是指确定井深、套管大小、井壁稳定条件等参数的最佳取值。
井深是指井眼从地面到热储层的长度,需要根据地下地质条件和热梯度来确定。
井深过浅会导致地热能利用率低,井深过深则会增加钻井成本。
套管大小是指钻井过程中安装在井眼内部的金属管,主要用于井壁稳定和井眼完整性保护。
套管大小的选择要考虑到井眼直径、地下水位、井壁稳定等因素。
井壁稳定是指在钻井过程中保持井眼的稳定状态,避免井眼坍塌和泥浆漏失现象。
为了保证井壁稳定,需要根据地下地质条件选择合适的泥浆密度和井壁支撑物的使用。
井型选择和参数优化设计是一个复杂的过程,需要综合考虑地下地质条件、热梯度、储层性质、钻井成本等众多因素。
在确定井型和优化参数时,可以借助地质勘探技术、数值模拟方法和经济评价方法进行分析和判断。
通过综合地利用地下资源,合理选择井型和优化参数,可以最大限度地提高地热能的开发利用效率,实现能源的可持续发展。
中深层地热供热项目技术要求
中深层地热供热项目技术要求1.地热资源评估进行地热资源评估是建设中深层地热供热项目的第一步。
评估应包括地热资源的存在、温度分布和可利用程度等方面的研究。
评估应基于地质勘探和地热测井数据,并结合地下水和岩石温度资料进行综合分析订正。
2.钻井技术钻井是开发中深层地热供热项目的关键环节之一、需要选用先进的钻井设备和技术,确保快速、高效地完成钻井任务。
钻井过程中需要保持井筒稳定,有效防止井壁塌方和井水进入井筒。
同时,钻井过程中应当对地层进行详细记录和取样,以便后续地热能资源开采的评估和管理。
3.热力系统设计热力系统设计是中深层地热供热项目的核心要素之一、设计应考虑到热负荷、地热水温度、供热需求以及管道布局等因素。
应选择合适的热交换器和管道材料,保证热能的高效传输和分配。
设计时需要科学合理地确定回水温度和供水温度的范围,以达到理想的供热效果。
4.设备选型设备选型是中深层地热供热项目的重要环节。
应选择高效、可靠的设备,并考虑到特殊的地热环境要求。
例如,地热井下泵应选择能够适应高温、高压条件的井下泵。
系统中的热交换器、泵站、调节阀等设备也应具备高效、耐腐蚀、耐高温的特点。
5.运行管理中深层地热供热项目的运行管理是项目长期运行的关键。
应根据项目需求制定科学合理的运行管理规程,确保地热供热系统的稳定运行和安全可靠。
运行过程中应定期进行系统检查、维护和保养,确保设备和管道的正常运行。
同时,还应进行数据监测和分析,根据运行情况进行调整和优化,保证供热效果的最大化和系统的经济运行。
综上所述,中深层地热供热项目的技术要求包括地热资源评估、钻井技术、热力系统设计、设备选型和运行管理等方面。
只有在各项技术要求得以满足的情况下,中深层地热供热项目才能够实现高效、可持续的供热。
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地热钻井技术
作者:发布时间:2006-05-2200:00:00 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″(技套+滤水管)
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″(技套+采水段)
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。
D.井身结构:171/2″(表层)/121/4″(置泵段)+95/8″(技套段)+81/2″(采水段)
套管结构:133/8″(表套)/103/4″(置泵室)+7″(技套)+81/2″(裸眼采水段)该方案用于基岩采水层地热井,典型利用为西安市临潼区“骊山微电子公司地热井”。
2001年后在北京施工的地热井也多采用类似方案。
2、钻井工艺
占领地热市场开发市场优势在于将石油钻井中先进、成熟的工艺与相关水文、地热施工进行了有机地结合。
充分利用现有设备,优选钻头和机械参数,积极推广和采用近喷射钻井,大大提高了钻井效率,缩短了建井周期。
1994年西安地热市场主要由水文钻机占领,钻井速度慢,风险大,半年一口井,台月效率不足500米,而石油钻机创造了17天完成2013米,28天完成全部测试工作的记录,台月效率提高到3300多
米,机械钻速提高到8-10m/h。
从工程质量到成井水温、水量指标均远超合同指标。
2)引进科学的泥浆工艺
在地热开发中,一进入既摒弃水井市场通行的“坂土+碱”原始分散型泥浆,针对不同地层采用科学的泥浆配方,引进近平衡钻井和完井液概念,有目的使用了细分散、不分散低固相聚合物泥浆、抗高温泥浆,在目的层尽量降低泥浆比重,达近平衡钻进。
1998年华阴施工的“零五一”地热井中,吸取邻井由于地层污染导致废井的教训,在钻遇目的层及完井过程中,坚持使用低固相、低密度不分散聚合物钻井和完井液,
确保了施工顺利和水层保护,使该井成为所在工区第一口高温高产地热井。
1999年随着地热井的不断加深,井底温度急剧增高,在施工陕西省委地热井中出现了泥浆在井底高温高压下变质、变性的问题,在紧接着施工的“中国兵器工业二0
六研究所地热井”中,到3000米以下目的层井段,及时更换了抗高温泥浆,在完钻后泥浆井内静置4天以上时间情况下,性能并无重大变化,确保了3400米套管不到24
小时全部顺利入井。
3.完井工艺
70-0年代,由于非专业从事地热钻探,所发现地热井均沿用水井完井方式,水层采用笼式过滤管入井后投填砾料,止水采用投泥球封隔止水的古老方式。
90年经过对水井完井工艺的研究,结合石油完井工艺,针对不同水层采用:包网缠丝滤水管、不包网缠丝滤水管完井(大多数孔隙型地热井)、裸眼完井(基岩、裂隙-溶洞
型热储,如骊山微电子公司地热井”北京白云岩裂隙—溶洞型热储)、滤水管+射孔等
完井方式,均获得了理想的产量。
止水方式完善了传统止水装置,改进为海带加伞状
橡胶加金属托盘的混合止水器,针对地热井多为大段混合开采的特点,在单个水层顶
部又增加了伞状防塌装置,确保了每个水层的畅通和寿命。
4.洗井工艺
原始的水井洗井就是反复抽吸。
在地热洗井中逐步引入高压喷射冲洗,活塞抽吸
(如省邮电局地热井),压风机气举洗井(陕西省185煤田地质队地热井),二氧化碳气
举、酸化(北京地热井),高能气体压裂(二零六地热井),这些方法针对不同井场产生
了良好的效果。
地热是一种清洁、环保的绿色能源,我国地热资源储量丰富,从国家和世界范围
分析,地热有望成为绿色能源的生力军。
我国经济发达地区如北京、天津地热已被广
泛开发、利用,已开始将资源优势转化为产业优势。
地热钻井技术通过不断研究、
探索,特别是在安全钻井、水层保护、完井方式、洗井作业、随钻分析、判断等方面
加强研究和改进,逐步完善成系统化、多样化,能适应不同地质条件的钻井技术方法
和工艺技术,利用石油钻探技术优势开发地热开发资源,地热钻井必将成为未来能源
一大支柱产业。
武清地热井回灌取得重大突破
2013-01-0515:15:40来源:中国国土资源报作者:吴梅王平日前,从天津市武清区地热回灌现场传来捷报,武清区天和林溪小区地热井回灌
试验工作取得重大突破,单井最大回灌量每小时达到120立方米,回灌率接近百分之百,实现了天津市北部区域冀中凹陷构造区地热回灌的历史性突破,改写了武清区单井开
采的历史。
特 部 组 和 武清区位于冀中凹陷区,热储层主要为新近系馆陶组砂岩。
过去,由于武清区殊 的地质条件,加上工艺水平的限制,馆陶组热储回灌一直是个老大难。
为解决北区域 地热回灌问题,今年初,本市地热主管部门组织相关专家对武清区新近系馆陶地层射 孔工艺进行科学论证,并借鉴滨海新区馆陶组热储层回灌的成功经验,在天林溪小区 成功开凿了1 对射孔工艺地热井。
根据工程进度,日前该项目开展了地热回灌试验,取得可喜的成果。
项目一共进 行了 3 个稳定灌量的试验,其中最大灌量以35 度地热流体回灌,回灌量为120 立方米/ 小时,稳定时间36 小时,稳定动水位74 米~75 米,表明该地热对井回灌效果非常理 想。
这一试验成果,验证了北部区域新近系馆陶组回灌的可能性。