一、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化

早期的地熱井相對較淺，通常使用單一井徑。目前地熱資源開發(fā)主要集中在中深兩層，深度1500-4000米。早期地熱井的井結(jié)構(gòu)已不能滿足要求。為此，井的結(jié)構(gòu)設(shè)計以油井為基礎(chǔ)，井的結(jié)構(gòu)設(shè)計以儲熱型為基礎(chǔ)。或三個裸眼井結(jié)構(gòu)。砂巖孔隙型儲熱地熱井采用雙井結(jié)構(gòu)，開式泵室段（339.70mm套管）*用水泥密封。第二次鉆孔后，有兩種完井方式：第1種是吊架懸掛177.80mm套管，177.80mm過濾管上部用擋水器密封；第二類用177.80mm套管懸掛，177.80mm過濾管上部用水泥*密封。基巖裂隙型儲熱井采用三開井結(jié)構(gòu)：一開口泵室段（339.70mm套管）*用水泥密封；第二次鉆孔后，用吊架將244.50mm的技術(shù)套管和水泥*密封；3個裸眼（215.90毫米）完井或177.80毫米濾水管完井。

二、鉆進工藝優(yōu)化

目前地熱井鉆井主要采用鉆井液正循環(huán)鉆井工藝、清水正循環(huán)鉆井工藝、清水充空氣正循環(huán)鉆井工藝、氣舉反循環(huán)鉆井工藝。現(xiàn)場施工主要以正循環(huán)鉆井為主，并積極推廣使用氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)。據(jù)初步統(tǒng)計，與積極的循環(huán)鉆井液相比，氣舉反循環(huán)鉆進效率的是增加了1-2次，鉆井成本減少了1/3，鉆頭的使用壽命增加了1-2倍，和水產(chǎn)量增加了1/3。

1、鉆井液正循環(huán)鉆進工藝

雖然地熱井鉆井的鉆進工藝較多，但目前還是以正循環(huán)鉆進為主。鉆井液設(shè)計和管理工作的關(guān)鍵是，正確處理漏失、井底高溫、卡鉆事故、腐蝕及環(huán)境保護等問題。漏失地層往往是熱儲地層，也是易發(fā)生涌噴的層位。在正常地層壓力梯度下，常用鉆井液的密度一般為1.05-1.20kg/L，PH值為9.0-10.0。

2、清水正循環(huán)鉆進工藝

地熱井用鉆井液鉆進熱儲層段容易污染儲層，降低出水量，因此推薦采用清水作為循環(huán)介質(zhì)進行正循環(huán)鉆進。清水正循環(huán)鉆進工藝具有鉆速快、洗井效果好、保護熱儲層、對含水層傷害小、對環(huán)境無污染和成本低等優(yōu)點；其缺點是影響井壁的穩(wěn)定性、攜巖能力低和大量巖屑充填在含水層裂隙中影響出水量。

3、清水充空氣正循環(huán)鉆進工藝

由于地熱井儲層段極易發(fā)生漏失，因此采取將空氣注入清水中進行欠平衡鉆進的技術(shù)措施，其優(yōu)點主要是：

1）采用清水充空氣形成欠平衡狀態(tài)，使地層水向井內(nèi)連續(xù)流動，阻止清水進入水層，有利于保護熱儲層；

2）消除壓差型漏失；

3）降低井筒內(nèi)液柱壓力，可提高鉆速；

4）消除正壓差、不形成濾餅，可有效預防壓差卡鉆。

不足之處是：由于空氣在清水中很容易滑脫聚集，因此正常鉆進時對鉆井施工配合和各工序時間控制的要求很高。例如，接單根時間過長時，環(huán)空內(nèi)鉆井液中的空氣向上滑脫，形成段塞流，會造成鉆井液噴出。

4、氣舉反循環(huán)鉆進工藝

氣舉反循環(huán)鉆進的優(yōu)勢在于：

1）采用反循環(huán)建立抽汲負壓系統(tǒng)，解決了漏失嚴重只進不返情況下的鉆進問題；

2）巖渣屑及流體介質(zhì)均沿鉆具中心通道上返，不與井壁及含水層發(fā)生接觸，且反循環(huán)鉆進過程同時是抽水洗井過程，有利于疏通含水層孔隙，簡化了抽水洗井工序；

3）避免了正循環(huán)鉆進時流體介質(zhì)高速上返對井壁的沖蝕，有利于保護井壁、防止坍塌和減少井內(nèi)事故的發(fā)生；

4）反循環(huán)通道過流斷面面積較小，在滿足MIN氣流上返速度的前提下所需壓縮氣體體積流量小，能夠節(jié)省設(shè)備投資、降低空氣壓縮機燃油消耗；

5）壓縮氣體、巖渣和鉆井液等沿雙壁鉆具中心通道上返至地表后經(jīng)排渣管排放到半封閉的箱體中，對環(huán)境污染小。該工藝如用清水鉆進，還可節(jié)約鉆井液，鉆進過程同時又是洗井過程，與鉆井液正循環(huán)鉆進相比，具有出水量大、洗井時間短、不污染含水層和成井質(zhì)量好的優(yōu)點，現(xiàn)場應(yīng)用效果較好，具有推廣應(yīng)用價值。

三、完井工藝優(yōu)化

固井地熱井固井時，不同管徑間的環(huán)空處，一定要用水泥封固，否則很可能會影響出水溫度。二開井身結(jié)構(gòu)的地熱井，表層套管及濾水管以上部分全部采用油井水泥封固；三開井身結(jié)構(gòu)的地熱井，表層套管及技術(shù)套管部分全部采用油井水泥封固。

早期二開井身結(jié)構(gòu)地熱井開采段頂部采用在套管外設(shè)置橡膠托盤（傘式、盂式）或纏牛皮帶、海帶架橋，利用井壁自行垮塌和縮徑的方式形成的天然止水，但這種止水方式可靠性差，難以保證止水質(zhì)量。目前，濾水管以上部分全部采用油井水泥封固的方式止水。

地熱井通常采用裸眼完井和濾水管完井2種完井方式。為了獲取地熱水，地熱井一般要采用多種洗井方法洗井，以便使地熱井的出水量和水溫達到設(shè)計要求，并盡量達到出水量及水溫。

洗井方法一般可分為機械洗井和化學藥劑洗井2類。機械洗井包括噴射洗井、氣舉洗井、活塞洗井和水泵抽水洗井；化學藥劑洗井包括焦磷酸鈉洗井、酸化洗井和液態(tài)二氧化碳洗井等。地熱井洗井時，上述各種洗井方法基本不能單獨使用，需要幾種洗井方法組合在一起使用，才能形成一個完整的地熱井洗井作業(yè)流程。

目前，砂巖熱儲地熱井主要采用噴射洗井+氣舉洗井的洗井方法，基巖裂隙型熱儲地熱井主要采用噴射洗井+酸化洗井（酸壓洗井）+氣舉洗井的洗井方法。

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地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米深井單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米深井單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米深井淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米深井分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型深井液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

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