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更新時(shí)間:2024-11-02 14:26:49瀏覽次數(shù):272次
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溫泉鉆井是鉆井,但它鉆采的是溫泉,因此,要想高效地開(kāi)發(fā)溫泉這種特殊的礦產(chǎn)資源,不僅要有相應(yīng)的設(shè)備,還必須有因地制宜并且合理的鉆井工藝設(shè)計(jì)方案,它必須考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況和溫泉水賦存情況,采用相應(yīng)的鉆進(jìn)設(shè)備——是相應(yīng)的,不是越貴越好.越*越好,什么樣的巖石影響著選擇什么樣的鉆頭,才能確保鉆進(jìn)效率和降低設(shè)備磨損程度,同時(shí)使工程順利進(jìn)行,溫泉鉆井施工鉆井機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備及工具:主要作用是鉆井機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)井中鉆具,帶動(dòng)鉆井機(jī)鉆頭破碎巖石.它主要由鉆井機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán).水龍頭.頂部驅(qū)動(dòng)鉆井機(jī)鉆井裝置.鉆井機(jī)鉆桿柱及鉆頭組成.另外,鉆井機(jī)鉆桿柱和鉆頭也起著循環(huán)高壓鉆井液的作用.鉆井機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)和頂驅(qū)設(shè)備是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的核心,是鉆機(jī)的三大工作機(jī)組的核心.
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下套管和注水泥封固作業(yè)的總稱(chēng)。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,下入套管,并注入水泥漿封固套管與井壁之間的環(huán)形空間,以封隔易塌、易漏地層和避免含水體地層之間的干擾,為繼續(xù)鉆進(jìn)和完井創(chuàng)造條件。地?zé)峋母邷貢?huì)使水泥強(qiáng)度蛻化和滲透率增加,因此應(yīng)采用抗高溫水泥固井。通常是往水泥中添加一種細(xì)微分散的硅粉,添加量為水泥質(zhì)量的30%~60%便可達(dá)到高溫穩(wěn)定;也可在水泥中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺等來(lái)提高水泥的抗高溫能力。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:確定套管的層次,各層套管的直徑和下入深度;各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑;各層套管外水泥漿的返回高度。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要取決于鉆井目的、巖層和熱儲(chǔ)層的性質(zhì)、鉆井裝備和工藝技術(shù)水平等。合理的井身結(jié)構(gòu)應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)、快速、安全鉆進(jìn)的原則,滿(mǎn)足開(kāi)采地?zé)釙r(shí)要求,并有利于節(jié)約材料,降低成本。對(duì)中、高溫地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要著重考慮熱流帶來(lái)的特殊困難,主要是:熱應(yīng)力對(duì)套管的影響;高速熱流對(duì)套管的沖蝕磨損;套管和過(guò)濾管結(jié)垢;較大的地層壓力梯度等。地?zé)豳Y源是有條件的可再生資源。有的地質(zhì)條件好,設(shè)計(jì)合理的地?zé)峋?,能夠達(dá)到采償平衡,就能夠長(zhǎng)久運(yùn)作,而有的地?zé)峋捎诔槿×颗c地下不協(xié)調(diào),可能長(zhǎng)期開(kāi)采就會(huì)造成地下資源枯竭,在這種情況下,就顯示出了適當(dāng)回灌的重要性,用的是熱量,而水是可以長(zhǎng)久循環(huán)的,這樣確保了整個(gè)地上地下系統(tǒng)的和諧與資源的持續(xù)利用。鉆進(jìn) 地?zé)峋你@進(jìn)與油、氣、水井鉆進(jìn)相似,為克服鉆進(jìn)中的特殊困難,需要對(duì)鉆進(jìn)方法、沖洗介質(zhì)、鉆具、套管頭結(jié)構(gòu)、井口裝置等采用相應(yīng)的工藝技術(shù)措施。
(1)鉆進(jìn)方法。地?zé)峋鶕?jù)其地?zé)釡囟确譃榈蜏鼐?<100℃)、中溫井(100~150℃)、高溫井(150~250℃)和超高溫井(>250℃)四級(jí)。不同溫度的地?zé)峋捎貌煌你@進(jìn)方法。低溫地?zé)峋嗖捎醚垒嗐@頭或刮刀鉆頭全面鉆進(jìn),鉆進(jìn)工藝與管井鉆進(jìn)工藝相似;中、高溫地?zé)峋2捎脡毫ζ胶忏@進(jìn),即在井底zui小壓力與裸眼地層孔隙內(nèi)流體壓力相平衡條件下的鉆進(jìn),以防止井噴和提高鉆進(jìn)效率;較深地?zé)峋嗖捎镁C合鉆進(jìn)方法施工,即對(duì)非熱儲(chǔ)層或中、低溫?zé)醿?chǔ)層采用常規(guī)鉆進(jìn)方法,干蒸汽熱儲(chǔ)層采用干空氣、霧化空氣、充氣泥漿和泡沫鉆進(jìn)(見(jiàn)空氣鉆進(jìn)),深部地層采用潛孔錘(見(jiàn)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn))和金剛石鉆頭鉆進(jìn)。地?zé)豳Y源的分布是不均勻的,不論是地上還是地下,橫向還是縱向,此外,地?zé)豳Y源也分很多種,并且資源本身的溫度、化學(xué)性質(zhì)都有所差異。而地?zé)徙@井是地?zé)崂玫那捌诠こ?,這是一項(xiàng)有目的的工程,要先有規(guī)劃,再進(jìn)行生產(chǎn)開(kāi)發(fā),從而達(dá)到資源的合理配置和利用,地?zé)豳Y源是進(jìn)行發(fā)電還是供暖,溫泉旅游還是地?zé)徂r(nóng)業(yè),這些影響著要打什么樣的地?zé)峋侠淼牡責(zé)嵋?guī)劃,不僅能夠提高地?zé)崂檬找妫材軌蛱嵘Y源的利用率,從而節(jié)約資源。
(2)沖洗介質(zhì)。對(duì)中、低溫地?zé)峋?,通常采用搬土一褐煤一苛性鈉泥漿,可在井溫150℃以?xún)?nèi)保持穩(wěn)定。對(duì)高溫地?zé)峋畡t采用熱穩(wěn)定性、抗鹽性、分散性較好的海泡石泥漿、坡縷石泥漿、經(jīng)特殊處理的高溫聚合物泥漿等。為減輕沖洗介質(zhì)中氧對(duì)鉆具的腐蝕,常在沖洗介質(zhì)中加入過(guò)量的氫氧根、高分子氨基樹(shù)脂、亞氫胺等,或用惰性氣體作沖洗介質(zhì)。
(3)鉆具。采用抗高溫、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小、強(qiáng)度高的合金鉆桿、鉆鋌,并在鉆桿、鉆鋌表面加防腐蝕涂料或作表面氮化處理。使用具有高硬度保徑齒的三牙輪鉆頭和聚晶金剛石鉆頭等。
(4)套管頭結(jié)構(gòu)。中、高溫地?zé)峋木谔坠茴^部受到很大的熱應(yīng)力,若結(jié)構(gòu)不當(dāng),可導(dǎo)致井口嚴(yán)重破壞。合理的套管頭結(jié)構(gòu)應(yīng)允許生產(chǎn)套管軸向熱伸縮、對(duì)生產(chǎn)套管具有扶正作用和能泄排水泥環(huán)中的氣體。圖1為套管頭結(jié)構(gòu)型式之一。
(5)井口裝置。低溫?zé)崴@進(jìn)時(shí),井口設(shè)導(dǎo)流槽或?qū)Я鞴埽瑢⒎祷氐臒崮酀{引出井場(chǎng);中、高溫地?zé)峋@進(jìn),井口要裝設(shè)由防噴器、各種管路、閘門(mén)、壓力表等組成的井口裝置,以保證安全鉆進(jìn)和宄井后氣、水生產(chǎn)控制。
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