何淼，龚武镇，许明标，宋建建

（1.长江大学石油工程学院，湖北武汉 430100；2.长江大学非常规油气湖北省同创新中心，湖北武汉430100）

0 引言

干热岩为一种可再生能源，其温度高于200℃，埋深大于3 km，内部流体含量较少[1]。地壳中埋藏深度为3～10 km的干热岩所蕴含的能量相当于传统化石能源的30倍。我国大陆陆域埋深为3～10 km的干热岩所蕴含的能量约为2.52×1025J，折算成标准煤为860万亿t，2%干热岩所蕴含的能量，相当于我国年能源消耗总量的5 200倍[2]。干热岩可用于发电、供暖、农业和医疗等方面。国际上，干热岩的勘查开发已有40多年的历史。目前，美国、法国、澳大利亚、德国和日本等国家均已实施了干热岩开发工程。我国干热岩开发起步较晚。2017年，我国出台了《地热能开发利用“十三五”规划》，明确提出在“十三五”时期开展干热岩示范项目建设，重点研究干热岩钻井工程和储层高效取热等关键技术，实现核心技术瓶颈的突破[3]。

目前，钻井是干热岩勘探开发的唯一手段。世界钻井承包商协会（IADC）将220℃以上地层温度钻井称为极高温钻井，而深层高温地热钻井的地层温度普遍高于220℃。因此，干热岩开发首先须要解决极高温钻井技术难题。极高温条件下，井筒工作液性能指标变差，一般的钻井工具与测量仪器的耐高温极限为175℃，常规的钻井完井液与工具难以满足作业要求。干热岩岩体主要为火成岩或变质岩，具有强度高、硬度大、可钻性差的特点，且钻井时会产生着地层裂隙和断层发育、井壁坍塌、卡钻和井漏等井下复杂事故。……