天津攻克孔隙型地热回灌技术难题

不久前,天津地热勘查开发设计院在滨海新区选取三处地热利用系统进行孔隙型热储地热回灌井建设,回灌量和回灌持续性都实现了历史性突破,标志着孔隙型热储回灌技术这一世界性难题的攻克。近年来,在地热资源开发工程中,天津市注重资源和环境的保护,在地热资源回灌管理和技术研究方面取得了突飞猛进的发展,至2010年地热资源年回灌总量达到753万立方米,其中新审批地热利用     

天津滨海新区地热回灌技术获突破

由石家庄煤矿机械有限责任公司依靠自主创新研制成功的两台新型履带行走式泥浆泵车不久前用于青藏高原日喀则放射性矿产工程勘探作业。该泵车适用于高原等恶劣地质条件下及钻探设备搬运不便的地区使用,泵车上还可搭载800kg以内重物,能有效减轻工人劳动强度、提高作业效率。该项创新为钻探行业首次实现泥浆泵履带无轨行走开创了先河,填补了行业空白。     

地热回灌防腐过滤器及配套技术试验

利用专题立项开凿的地热生产井和地热回灌井,对第三纪孔隙型热储层进行了加压条件下的对井同层回灌试验。通过研发地热回灌防腐过滤器及配套技术,解决了先前在回灌过程中由各种物理、化学和生物因素引起的堵塞,导致回灌量减小、回灌井早期丧失回灌能力这一技术难题。     

天津馆陶组地热回灌井钻井和射孔工艺探讨

天津地热在开采的同时重视回灌,有效地保护了宝贵的地热资源。天津在基岩裂隙型地热中回灌效果良好,但馆陶组地热井回灌量欠佳,为了解决这一问题,进行了研究探索。介绍了采用射孔工艺成井,在保证取水效果的同时,使稳定无压回灌量达到了101 m3/h,取得了很好的效果。     

酸化液压技术在地热增产中的应用分析

阐述了酸化液压技术在天津地热增产中的应用和取得的宝贵经验。得出的结论为:酸化液压工艺可以视地质条件应用于以碳酸盐热储层为目的层的地热井增产施工中,是一项值得在地热开发中推广的技术。在应用该技术前,应重视对基础地质资料的分析研究,特别是酸化前抽水试验资料的分析,弄清酸化液压技术应用的前提和必要条件,以达到理想的效果。     

延津县下新近系热储层对井采灌试验研究

为了给地热对井采灌提供示范,为地热资源开发、保护和有效管理提供依据,促进地热资源的可持续开发,研究了延津县下新近系热储层对井采灌试验。研究得出,研究区地温梯度为3.0～3.5℃/hm,延津县城一带由于新乡—商丘断裂的导热作用,地温梯度高于3.5℃/hm,热储水化学类型为Cl-Na型。热储层中存在裂隙或破碎带(高渗通道),热储层的连通构造曲折复杂,但热储层中裂隙不发育;通过分析地热流体的单井回灌试验和生产性对井采灌试验监测数据,总结地热回灌工艺流程及回灌量衰减规律,分析其原因并提出对策。研究可为河南省地热实现对井回灌—开采提供示范和指导。     

高温岩体热能开发及钻进技术

高温岩体热能资源量巨大,增强型地热系统(EGS技术)是提取高温岩体热能的有效技术手段,而其中注水井和生产井的钻进效果对EGS系统运行的经济性有着举足轻重的影响作用。在坚硬的岩石中和高温条件下钻进对钻探技术提出了极大的挑战,本文探讨了高温岩体钻进技术问题,涉及硬岩钻进方法、高温定向钻进工具和井底钻具组合,可为今后开展高温岩体钻进的关键技术问题研究提供参考。     

美国能源部地热钻井技术研发最新部署及干热岩开发示范创新实践

与其他主要的可再生能源相比,地热能是唯一能够提供基本负载电力的能源。干热岩是指不含原生水或含少量水的高温深部岩体,可通过水力刺激改造形成增强型地热系统储层,从而提取数量可观的地热能。干热岩型地热资源的开发面临两方面主要技术挑战,一是花岗岩和玄武岩等极坚硬岩石对机械钻速的限制,二是钻井所处地层温度超过随钻测量和旋转导向等工具电子设备的运行温度上限。近年来,美国能源部资助的FORGE计划犹他州项目为测试新的钻头技术和优化钻井作业流程提供了机会,以逐步提升机械钻速并降低钻井成本。本文综述了美国能源部地热技术办公室近年发展规划中对地热钻井技术研发的部署,重点分析了犹他州项目在钻井实践过程中对基于物理限制因素重新设计的工作流程的应用,总结了美国能源部围绕地热钻井技术开展的多次规划编制以及部署实施的相关项目涉及的主要领域,以及犹他州项目在探索和实践钻井作业流程优化方面取得的认识。