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簡介

溫泉的賦存是有規(guī)律的，因此進行溫泉開采之前，就要針對溫泉的各種規(guī)律，進行科學(xué)詳細的溫泉勘察，摸清地下溫泉的存在深度、有多少熱水，有多熱，它的形成條件是怎樣的，如何補償，如何流動，蘊藏溫泉的地層周邊是什么樣的，等等諸如此類的問題，都要交給專業(yè)的溫泉勘察技術(shù)人員來進行實地考察、理論分析，做出溫泉勘察的可行性報告，再進行溫泉后期的鉆井工程，這樣才能知己知彼，百戰(zhàn)不殆。溫泉規(guī)劃：知道要做什么再做什么效率zui高

溫泉勘察得出的結(jié)果，不僅僅是為了溫泉鉆井服務(wù)的，規(guī)劃這一步也很重要。好比這個地區(qū)有能夠進行大型地?zé)釁^(qū)域集中供暖的溫泉水量，但偏偏拿它來洗澡，這不是暴殄天物嗎？洗澡后帶有余熱的溫泉水白白流掉，不覺得心疼嗎？同樣，該地只有開發(fā)小規(guī)模溫泉洗浴的水溫和水量的溫泉水，一定要大干一場的話，通常會造成短期過度開采，導(dǎo)致資源枯竭，逆天而行的結(jié)果往往很痛苦。

其它被研究用于能源生產(chǎn)的地?zé)嵯到y(tǒng)有：

a．地壓型地?zé)嵯到y(tǒng)，水的溫度稍高（高于正常地溫梯度）但靜液壓力要遠高于其正常深度的壓力鉆井工藝   

占領(lǐng)地?zé)崾袌鲩_發(fā)市場優(yōu)勢在于將石油鉆井中*、成熟的工藝與相關(guān)水文、地?zé)崾┕みM行了有機地結(jié)合。充分利用現(xiàn)有設(shè)備，優(yōu)選鉆頭和機械參數(shù)，積極推廣和采用近噴射鉆井，大大提高了鉆井效率，縮短了建井周期；

b．巖漿型地?zé)嵯到y(tǒng)，溫度為600～1400℃；

c．干熱巖（HDＲ）系統(tǒng)，溫度通常為200～350℃，但是巖石具有較低的天然滲透性和少量的水地?zé)徙@井特點 地?zé)徙@井主要借鑒油氣井鉆井技術(shù)，由于熱儲 巖石地質(zhì)條件， 諸如巖性、埋深以及產(chǎn)出流體性質(zhì)不同，相比于油氣鉆井、地?zé)徙@井條件更為苛刻，還要針對地?zé)峋?的高溫和大口徑進行新技術(shù)和新設(shè) 備的改進與研發(fā)鉆機選擇 地?zé)峋ǔ０碧骄蜕a(chǎn)井（包括注入 井）。

鉆小口徑井，使用巖心鉆機可以節(jié)約成本。因為巖心鉆機只需要小的套管、工具（鉆頭、鉸刀等）和少量的水泥，還有能力鉆穿全漏失地層。如果需要鉆大口徑井，那么通常采用常規(guī)轉(zhuǎn)盤式鉆機。多年以來，傳統(tǒng)的鉆機都是靠機臺上的轉(zhuǎn)盤來帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)。但是目前“頂部驅(qū)動”技術(shù)業(yè)已成熟，它改善了以往隨著鉆進每次只能加一根鉆桿的情形。這種鉆機可以帶動一組（兩到三根）鉆 桿， 節(jié)省了連接時間，而且在下鉆時可以旋轉(zhuǎn)和循環(huán)。這種邊鉆進邊循環(huán)的方式對于地?zé)峋畞碚f尤為重要，因為它可以在鉆進過程中保護對溫度敏感的工具。雖然頂部驅(qū)動的鉆機日常的成本比較高，但它往往更劃算。鉆井設(shè)計和套管程序 鉆井設(shè)計通常是從井底到套管頂部。就是說，預(yù)計的生產(chǎn)層深度和流量決定鉆井的井身結(jié)構(gòu)，并且大多數(shù)設(shè)備也由這些條件確定。由于地?zé)峋a(chǎn)出 的熱水或蒸汽（相比于石油或天然氣）價值較低，所以流量要很高。而且地?zé)崃黧w的生產(chǎn)是直接從儲層 流到套管， 如果存在兩相流，大孔徑套管可顯著降低蒸汽的流動壓降，提高生產(chǎn)率。此外，許多低溫地?zé)峋荒茏粤?，必須使用泵，要么在地表采用長軸泵驅(qū)動，要么采用潛水泵（鉆井設(shè)計必須滿足泵的移動）。所有這些因素導(dǎo)致地?zé)峋韧瑯由疃鹊挠蜌饩目趶揭蟮責(zé)徙@井的主要問題 上述特點意味著地?zé)徙@進是非常困難的。鉆進速度和鉆頭壽命通常都比較低，腐蝕很常見，循環(huán)漏失頻繁且嚴重。井內(nèi)高溫亦加劇了這些問題。 常見的地?zé)嵯到y(tǒng)幾乎都含有溶解或游離的二氧化碳（CO2）和硫化氫（H2S）氣體，這些氣體會造成嚴重的腐蝕問題。H2S的存在使地?zé)徙@井設(shè)備的選 擇更加單一， 并且只能使用低強度鋼套管，因為硫化物會使高強度鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂H2S本身也是 鉆井過程中的重大安全隱患。應(yīng)用材料的局限以及相關(guān)的安全隱患，增加了地?zé)徙@井的成本。

特別值得一提的是，循環(huán)漏失與熱儲損害不容忽視。一方面，漏失會帶來巨大的經(jīng)濟損失，漏失成本通常占鉆井成本的10%～20%，而且循環(huán)漏失往往是巨大的，甚至不上返。許多地?zé)徙@井報廢是因為不能 穿過漏失層，而且更多的井需要用設(shè)計之外的套管柱來解決漏失問題；另一方面， 漏失是有害的。地?zé)峋校a(chǎn)層通常是漏失層，因此很難恢復(fù)漏失所造成的損害而保持其生產(chǎn)潛力鉆井計劃 鉆井作業(yè)的關(guān)鍵是鉆井計劃。它不僅可以降低成本，而且可以減少突發(fā)事件對鉆井產(chǎn)生的危害以及財產(chǎn)損失。一個詳細的鉆井計劃應(yīng)當(dāng)列出完成這口井所需要的所有工作（地表條件、鉆井、完井、固井、測井等），并且包括完成這些工作所需的成本和時間，對每個單獨任務(wù)進行充分說明，并明確它們完成的先后順序。鹽水的化學(xué)成分不僅具腐蝕性，還會在生產(chǎn)地層和套管內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，這是所有的地?zé)峋济媾R的問題，它會導(dǎo)致頻繁的修井。在嚴重的情況下，未經(jīng)處理的結(jié)垢會導(dǎo)致套管的流通面積在一個月內(nèi)大幅度減少。結(jié)垢有時可以 通過高壓射流解決，但是當(dāng)生產(chǎn)地層堵塞時， 就必須用鉆頭鉆開（需要可膨脹的鉆頭伸到套管底部，通常鉆頭直徑要大于套管內(nèi)徑）。 zui后，需要判斷生產(chǎn)地層是否足夠穩(wěn)定可以支持裸孔，還是必須使用割縫襯管防止地層巖石脫落或崩塌落入井內(nèi)。這些可以從鉆井獲得的地質(zhì)樣品 中判斷， 如果允許的話也可以通過測井成像技術(shù)，但是根據(jù)同一地區(qū)地?zé)峋@井經(jīng)驗判斷是比較常見 的。*技術(shù) 地?zé)徙@井運用的較成熟的技術(shù)是控壓鉆井技 術(shù)、定向鉆井技術(shù)等；zui近針對地?zé)徙@井的特殊鉆井 液的研制也取得了重大進展；可膨脹套管技術(shù)及跟管鉆進技術(shù)尚處研究階段，但已表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力控壓鉆井技術(shù) 控壓鉆井起源于欠平衡鉆井，

通過對井口套管壓力、流體密度、水力摩阻等的綜合控制，根據(jù)鉆井要求和地層特點，調(diào)整井內(nèi)液柱壓力與地層壓力之間的關(guān)系， 鉆進過程中的壓力控制流。

地?zé)徙@井中應(yīng)用控壓鉆井技術(shù)表現(xiàn)出兩點突出優(yōu)勢：

a．該技術(shù)能有效減少循環(huán)鉆井液的漏失，避免了應(yīng)堵漏而消耗的鉆井液用量，從而縮短鉆井周期，節(jié)約成本；

b．避免了過量鉆井液向地層內(nèi)流失，減輕了鉆井液對熱儲的損害，從而保證了熱儲產(chǎn)能。輕質(zhì)防腐水泥（固井和堵漏） 為了提供機械支撐和保護套管不受腐蝕，除了精細的固井技術(shù)外，固井水泥應(yīng)低滲并與套管有較 高的粘結(jié)強度，而且當(dāng)泥漿輕質(zhì)時優(yōu)勢更明顯。低比重泥漿在處理漏失問題時是非常重要的，假如地層孔隙壓力不能承受鉆井液柱壓力，是不可能將正常比重的水泥舉升到地表的，采用發(fā)泡水泥可以解決這一問題。與向鉆井液中注入氣體相同，把氣體注入水泥形成輕質(zhì)泡沫水泥鉆井 為了優(yōu)化鉆井成本，提高鉆井效率，采用回轉(zhuǎn)鉆進，僅在定向鉆井時使用井底泥漿馬達進行造斜和 增斜。造斜時使用陀螺測斜儀，使用隨鉆測量工具監(jiān)測井眼軌跡。 由于巖石顆粒粒度變化頻繁以及裂縫方向和數(shù)量的變化，不使用PDC鉆頭，應(yīng)用光桿滿眼或鐘擺井下鉆具組合。 條件允許的情況下，使用天然鹽（氯化鈉）作為 無固相加重劑。氯化鈉是一種廉價的加重劑，易溶且無毒。使用氫氧化鈉提升pH值及減輕腐蝕。如 果需要，使用膨潤土作為稠化劑以攜帶巖屑。沉淀池和聚合物用來分離液體和巖屑。加入巖屑和水泥稠化泥漿以便處理廢漿。

安裝了“自由浮動”套管，由井底裸眼套管銅鎳封隔器支撐，并用小段水泥粘結(jié)?？紤]到套管的膨脹和收縮，套管在井口是“自由”的，使用抗高溫含 氟橡膠密封圈保證套管在井口的“靈活性”。由于技術(shù)的限制，自由套管完井深度可達5km隨著能源和水資源的危機，人類生活、生產(chǎn)活動對自然環(huán)境的破壞，人類生存和可持續(xù)發(fā)展所依賴的自然資源正面臨污染、破壞、枯竭的危險境地。各國在協(xié)同保護自然環(huán)境的同時，也在向地球深部探求地?zé)崮茉春退Y源，鉆井深度越來越大，一般井深皆達數(shù)千米，總投資費用數(shù)百萬至千萬元，任何風(fēng)險和失誤都將給國家、企事業(yè)單位造成重大經(jīng)濟損失。

工程質(zhì)量控制階段劃分   

工程項目質(zhì)量控制是為達到工程項目質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動。按施工的階段性施工階段質(zhì)量控制可分為：事前控制、事中控制、事后控制。一個鉆井工程，首先要建立質(zhì)量控制組織，制定質(zhì)量保證體系文件。由于鉆探產(chǎn)品的隱蔽性特點，項目人員要認真學(xué)習(xí)設(shè)計文件，深入了解地質(zhì)構(gòu)造條件，制定好施工方案方法。通過加強對施工過程的質(zhì)量控制，確保鉆探產(chǎn)品的質(zhì)量。由于地質(zhì)條件的千變?nèi)f化，要加強鉆探過程中的觀察、測試及分析研究工作，適時、準(zhǔn)確地進行設(shè)計變更和設(shè)計修改。鉆探zui終產(chǎn)品的形成過程，也是對前階段產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響及損壞的過程，要加強對中間產(chǎn)品的保護。通過竣工質(zhì)量檢查、驗收及質(zhì)量評定，zui終控制鉆井產(chǎn)品的質(zhì)量。工程產(chǎn)品是經(jīng)施工過程形成的，而施工過程是由一個個工序構(gòu)成的，工序又是人、機械設(shè)備、材料、施工方法、作業(yè)環(huán)境綜合作用過程的結(jié)果，因此工序質(zhì)量控制是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和核心。工序質(zhì)量控制在加強控制“五大要素（4M1E）”、工序活動過程、工序產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上重點是設(shè)置工序活動質(zhì)量控制點，進行預(yù)控。質(zhì)量控制點是指為保證工序質(zhì)量而確定的重點控制對象、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制點的選定原則是那些保證質(zhì)量難度大的、對質(zhì)量影響大的、發(fā)生質(zhì)量問題時危害大的對象。地?zé)峋ㄋ┕こ藤|(zhì)量控制點地?zé)峋ㄋ┕こ套鳛榻ㄔO(shè)工程的一種，它具有投資大、風(fēng)險高、地質(zhì)條件變化多、隱蔽工程多、設(shè)計變更多等特點。工程質(zhì)量缺陷很難在以后質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)和進行處理修復(fù)。為了便于地?zé)峋ㄋ┕こ藤|(zhì)量管理和質(zhì)量控制，作者根據(jù)地?zé)峋ㄋ┕こ痰奶攸c，進行了分部、分項工程的劃分，設(shè)置了工序質(zhì)量的質(zhì)量控制點，為工程質(zhì)量管理、控制、檢查及評定奠定了基礎(chǔ)。地質(zhì)探井主要用于了解勘5+

探區(qū)有關(guān)地層剖面結(jié)構(gòu)、厚度，埋藏深度，以及斷裂構(gòu)造等情況。多用于基本地質(zhì)情況不明，勘探風(fēng)險很大的地區(qū)。通常采用井徑較小的取心鉆進，但也能進行簡單的抽水試驗。