李亚琛，段晨阳，郑秀华

(中国地质大学(北京)，北京 100083)



高温地热钻井的最佳实践

李亚琛，段晨阳，郑秀华

(中国地质大学(北京)，北京 100083)

地热开发的关键是地热钻井，高温地热钻井成本高，风险大。2008年，欧盟出版了“增强型地热系统最佳实践手册”；2010年，美国桑迪亚国家实验室出版了“地热钻井最佳实践手册”。本文参考这两本手册和世界主要高温地热钻井实践，分析了高温地热钻井的特点及主要潜在问题，介绍了高温地热钻井的成熟钻井技术和一些前瞻性的技术，以及不同地质条件下(火山岩、变质岩和花岗岩)适用的最佳钻井实践，旨在对我国高温地热钻井提供技术参考。

高温地热 钻井技术 最佳实践

Li Ya-chen,Duan Chen-yang Zheng Xiu-hua.Best practices for high temperature geothermal drilling[J].Geology and Exploration,2016,52(1):0173-0181

0 前言

地热是地球内部的可再生清洁新能源。地热资源以多种不同的形式存储于地下，现阶段实际开发的只是埋藏浅于4km且水量丰富和天然渗透性高的水热系统。其它被研究用于能源生产的地热系统有：a.地压型地热系统，水的温度稍高(高于正常地温梯度)但静液压力要远高于其正常深度的压力(Fredericketal.，1979)；b.岩浆型地热系统，温度为600～1400℃(Chuetal.，1990)；c.干热岩(HDR)系统，温度通常为200～350℃，但是岩石具有较低的天然渗透性和少量的水。

2007年，美国麻省理工学院完成了《地热能的未来-21世纪增强型地热系统(EGS)对美国的影响》。研究报告提出，地热能在2050年将提供100GW的发电装机容量，这一数字是相当可观的。受该报告的影响，目前世界上已有越来越多的国家开展了对EGS的研究。我国虽然对中低温地热资源的直接利用居世界首位(多吉，2013)，但是对高温地热资源的发电利用重视不够。……