内插管式气举反循环钻进工艺在基岩地热井中的应用
2021-06-15生龙张晴冯帆肖军任洪成颜丙生
山东国土资源 2021年6期
生龙,张晴,冯帆,肖军,任洪成,颜丙生
(1.山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院),山东 济南 250014;2.临沂经济技术开发区管委会,山东 临沂 276002)
0 引言
地热是一种清洁、蕴藏量丰富的绿色能源,地热能的开发利用能够有效地替代经济发展对传统石化能源的需求,减少二氧化碳及硫化物的排放量,提高生态环境保护水平[1-3]。地热井是实现地热开发的主要途径,地热赋存于裂隙发育、涌水或漏水地层中,正循环钻进工艺携渣能力差,易造成钻头重复破碎,降低钻进效率,同时易造成含水层通道堵塞,影响涌水量,增加洗井难度,在地热井特别是生产层钻进存在诸多弊端[4-6]。气动潜孔锤钻进和气举反循环钻进工艺具有特殊的优势。
(1)气动潜孔锤钻进。气动潜孔锤钻进效率较高,最多比常规钻井工艺高10倍以上,特别是在浅井和中深井、较硬地层中施工更具优势[7-9]。但在地质条件复杂、坍塌掉块、含水、漏失和涌水地层钻进时,无法实现潜孔锤正常钻进,应用受限。
(2)气举反循环钻进。采用双壁钻杆将压缩空气经气水龙头、双壁钻杆的环状通道进入气水混合器,压缩空气与钻井液混合形成低比重气水混合物,气水混合物将钻井液提升并携带井底岩屑,形成反循环流动。气举反循环钻进已在地热井施工中获得广泛应用[10-14],具有纯钻进时间利用率高,钻进时不受井内水位深度的制约,对孔壁冲刷小,利于维护孔壁稳定,岩屑不进入含水层和裂隙,孔内干净,利于保护热储水层。……
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