地热钻井的完井技术是确保地热井能够长期稳定运行、高效开采地热资源的关键环节。以下是关于地热钻井完井技术的介绍:
一、完井方式的选择
裸眼完井
裸眼完井是指地热井钻至目的层后,不下入套管,直接使地层与井筒相通。这种完井方式适用于地层稳定、不易坍塌的情况。
优点:成本较低,能够最大限度地保持地层的渗透性,有利于地热流体的流入。
缺点:井壁易坍塌,对地层的适应性有限,难以进行分层开采和控制。
套管完井
二、射孔技术
电缆射孔
电缆射孔是利用电缆将射孔枪下入井内,通过引爆射孔弹在套管和地层中形成孔道,使地热流体流入井筒。这种射孔方式适用于各种井型和地层条件,是目前应用最广泛的射孔技术之一。
优点:精度高,能够准确地控制射孔位置和方向;施工速度快,成本较低。
缺点:可能会对地层造成一定的伤害,影响地热流体的流入。
油管输送射孔
三、固井技术
一次固井
一次固井是在地热井钻进过程中,将套管下入井内后,立即进行固井作业。这种固井方式适用于浅井和地层稳定的情况,能够有效地保护井壁,防止地层坍塌。
优点:施工简单,成本较低;能够及时保护井壁,提高钻井效率。
缺点:对固井质量要求较高,一旦固井失败,可能会导致严重的后果。
二次固井
四、筛管和砾石充填技术
筛管完井
筛管完井是在地热井中下入筛管,通过筛管的过滤作用,防止地层砂进入井筒,同时允许地热流体流入。这种完井方式适用于地层砂含量较高的情况,能够有效地保护地热井和地热利用系统。
优点:能够有效地防止地层砂的侵入,提高地热流体的质量;施工简单,成本较低。
缺点:筛管的过滤效果有限,可能会出现堵塞现象;对地层的适应性有限。
砾石充填完井
五、完井测试和评价
产能测试
产能测试是在地热井完井后,对地热井的产能进行测试,测量地热流体的温度、流量、压力等参数,评估地热井的性能。产能测试可以采用降压法、回压法等方法进行。
优点:能够准确地评估地热井的产能和性能,为地热资源的开发利用提供依据。
缺点:测试过程中可能会对地热井造成一定的伤害,影响地热井的寿命。
水质分析
水质分析是对地热流体的化学成分进行分析,了解地热流体的水质特点和腐蚀性,为地热利用系统的设计和运行提供依据。水质分析可以采用化学分析、光谱分析等方法进行。
优点:能够准确地了解地热流体的水质特点和腐蚀性,为地热利用系统的设计和运行提供依据。
缺点:分析过程中需要专业的设备和技术人员,成本较高。