干热岩钻探关键技术探索
2019-02-13王勇军代娜郑宇轩
山东国土资源 2019年2期
关键词:施工
王勇军,代娜,郑宇轩
(山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队,山东 德州 253012)
全球干热岩资源十分丰富,其蕴藏的地热能比蒸汽型、热水型、裂隙型地热资源都大得多,比石油、天然气、煤的热能总和还要大。仅较浅层的干热岩中就蕴藏有100亿夸特的热能(1夸特相当于1.8亿桶石油),这些能量是包括石油、天热气、煤在内的所有化石燃料能量的300多倍[1]。目前我国干热岩的研究还处于初始阶段,但发达国家开发干热岩技术已被试验证明是可行的[2]。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006—2020年)的重点领域及其优先主题中,地热能的开发利用列入了能源领域中的可再生能源低成本规模化开发利用优先主题,干热岩勘查开发技术攻关被列入重大科技攻关项目重点方向。2016年,国内首个干热岩科钻项目在福建漳州实施,随后在青海、云南、吉林等地区实施了干热岩钻探项目,我国干热岩勘探进入实钻检验阶段。
1 干热岩钻探难点分析
干热岩钻探相较于石油钻探及地质钻探的主要特点就是地层温度高,高温对钻探施工的影响,最明显是在高温环境下常规钻井液性能迅速恶化、甚至失效[3],同时使孔内钻具中的耐温性能低的部件(如橡胶件)迅速损坏[4];干热岩钻探的另一个特点就是其所钻地层岩性主要为花岗岩,岩性坚硬、钻进效率低[5],并伴随着断层、断裂、裂隙等地质构造,常出现钻井液漏失和掉块卡钻等孔内复杂事故。
国内干热岩钻探施工中的难点主要有:①如何使钻井液在高温环境下仍有较好的性能,满足携带岩屑、维护孔壁稳定需要[6];……
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