地热井开采、取暖、供热、地热回灌井钻探？

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简介

打一口2000米以内地热井要多少钱，地热井不同于普通水井，因为它打得更深，就会面临更复杂的地质状况和其他状况，因此投资较高，同时也面临着一定的风险，随着地质条件的变化，还有很多隐蔽工程，因此可能在中途还要相应地调整钻井设计方案，而如果在地热钻井过程中管理不善或粗放进行，在检查时很难发现，但在后期却会埋下隐患。因此，在进行地热钻井时，有些事情是不可不知的。地热钻井涉及到的工程金额巨大，所以，要非常慎重，而地热能开发是有规律可循的，首先要知道资源的状况，然后进行规划，再进行开发，地热勘察就是解决资源状况的信息问题的，因前期不做勘察而盲目进行地热钻井zui终造成废井的状况屡见不鲜。地热勘察虽然花时间、耗精力、有费用，但它是地热钻井成功率和地热井质量的保证，为了保证地热钻井的科学、顺利进行，以及*的生产效益，地热勘察不可少地热资源的分布是不均匀的，不论是地上还是地下，横向还是纵向，此外，地热资源也分很多种，并且资源本身的温度、化学性质都有所差异。而地热钻井是地热利用的前期工程，这是一项有目的的工程，要先有规划，再进行生产开发，从而达到资源的合理配置和利用，地热资源是进行发电还是供暖，温泉旅游还是地热农业，这些影响着要打什么样的地热井，合理的地热规划，不仅能够提高地热利用收益，也能够提升资源的利用率，从而节约资源。地热钻井中，不仅要按部就班，也要具体问题具体分析

打一口2000米以内地热井要多少钱，地热勘察提供的信息，使地热井根据地热地质状况选择设备、技术和钻井工艺方案，在此基础上，进行钻井施工。地热井在按照钻井工艺和钻井施工方案实施时，要进行分步、分项工程划分，设置工序质量控制点，这样以便进行工程质量管控，也便于后期检查和评估。此外，在工程过程中，要注重即时监测，设置井下电视等设备，因为地下地质情况极其复杂，在出现异常时，可以及时处理，避免事故风险，确保地热钻井工作的顺利展开。

地热钻井施工关键环节    

地热钻井能否取得成功必须在一份好的可行性论证报告为依据所编制的地质设计指导下, 正确的组织钻井施工, 并把握好以下几点:

a. 钻机设备选型应留有加深钻进深度的余地; 

b. 尽可能保持钻井的垂直,以降低井内事故和井壁管受磨损; 

c. 准确的钻井地质编录, 正确地进行地质分层, 依据钻井中的地质变化对可能出现的问题作出判断并找出对策; 及时修改完善地质设计； 

d. 保持合理的井身结构并严格的固井: 表层管口径及下入深度应充分考虑取水设备口径和下入深度的需要; 井壁管应下入热储一定深度并严格封闭热储顶板上部各层位; 尽可能做到3 径或4径至孔底; 

e. 严格使用冲洗液钻进, 热储层内钻进严禁使用稠泥浆; 

f. 及时进行地球物理测井：下入表层管、井壁管前及达到设计深度时均应测井,以结合地质编录进行地质分层、了解地层温度变化和热储的渗透性、含水性特征,指导钻井施工； 

g. 搞好洗井与产能测试钻井完工应及时进行洗井和产能测试, 严禁停滞时间过长, 洗井应针对热储地层特征、钻井深度、使用泥浆性质和稠度采用不同的方法; 产能测试应满足规范的要求。

地热井效率高的秘密

很多人想知道，同样是地热钻井，为什么有的就很高效，有的用个两三年就不行了呢？这存在一个运维问题。地热井的利用系统虽然操作简单，但是客观存在的地下状况却不会因此而变简单，由于地热水存在水热矿三种性质，而井管通常是金属管的话，结垢生锈这类事情几乎是不可避免的。所以，即使是成井投产后，地热井依旧需要保养，定期进行洗井，并且监测水质状况。回灌？有这个必要吗？

，地热资源是有条件的可再生资源。有的地质条件好，设计合理的地热井，能够达到采偿平衡，就能够*运作，而有的地热井由于抽取量与地下不协调，可能*开采就会造成地下资源枯竭，在这种情况下，就显示出了适当回灌的重要性，用的是热量，而水是可以*循环的，这样确保了整个地上地下系统的和谐与资源的持续利用。相比开采石油、煤炭等传统能源而言，地热的开采难度仍然较大，这也正是其发展受限的主要原因。目前，对地热能的开发仍局限于地壳浅层，即仅在大陆板块边缘的地壳破裂处、大量地热能传导到较浅的地方才能为人类利用。即便如此，人们也看到了地热能未来的广阔前景。例如位于地壳活动zui频繁的大西洋中脊上的冰岛，依靠200多座火山带来的得天独厚的优势，目前已通过地热能解决了超过50%的初级能源供给（如加热、发电等），仅其中的15.9%就可以解决冰岛全国30%的发电需求。这使得冰岛1970年至2000年间共节省了约82亿美元，减少了37%的二氧化碳排放。

地热勘察辅助地热钻井

，地热钻井是一项复杂而艰难的工程，而地热开发所开采的地热资源，很多深藏在地下几千米，不仅要知道地热水在哪里，更需要了解地质状况，地下岩层的构造，岩石的岩性，地热能供暖，火成岩、沉积岩还是变质岩，选择不同的钻头，拟定相应的钻井工艺，保定地热能，采用适当的钻井技术，此外，还要对含水层进行隔离，以保护地热水资源不会渗透流失，这些都需要以地热勘察结果为依据。

在地热钻井过程中，要了解地热水以及岩石和沙石的化学性质，地热能打井队，从而进行防垢防腐工作也需要地球化学知识配合。工程中遇到的相应的地质一样状况，需要进行补充勘察分析，及时处理，以避免工程事故风险。地热勘察检测贯穿地热钻井工程全程。地热水的大量集中开采会因其埋藏深度大、补偿缓慢、再生速度不快而使地热水水位下降形成地面沉降和人为意义上的资源匮乏。为解决地热资源的*不衰、*享用,zui有效的途径就是实现地热尾水回注。回灌就是将使用过的已降温的热水重新注入到砂岩含水层中地下热能资源非常丰富,水只是作为热能载体,要充分利用地热资源,采取一次性开采地热水的方法是极为有限的,弃水回注是目前上解决地热水位下降,延长地热使用寿命的方法,通过回注形成良性循环状态,在循环过程中,地热水不断将地球深部热能带到地表,从而使地热能得到持续利用。

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烟台  龙口市 莱阳市莱州市 蓬莱市 招远市 栖霞市 海阳市 长岛县

菏泽  曹县 单县 定陶县巨野县 郓城县 鄄城县 成武县空压机东明县

济宁  兖州市 邹城市曲阜市 嘉祥县 金乡县 鱼台县 梁山县 微山县 泗水县 汶上县

淄博  沂源县 桓台县  高青县

青岛  胶州市 胶南市即墨市 平度市 莱西市

济南  章丘市 平阴县济阳县 商河县

德州  乐陵市　禹城市　陵县平原县　夏津县　武城县 齐河县 临邑县 宁津县　庆云县

滨州  无棣县 阳信县沾化县 惠民县 博兴县 邹平县             

莱芜

东营  广饶县 利津县垦利县

日照  莒县 五莲县

威海  乳山市  文登市  荣成市

聊城  茌平县 东阿县阳谷县 莘县  冠县 临清市 高唐县

徐州

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其中昆山、泰兴、沭阳现在是省管县

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地热发展空间

作为一种可再生清洁能源，地热资源储量大、分布广，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，与风能、太阳能等相比，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，是一种现实且具竞争力的新能源。

 “地热资源量约4900万亿吨标煤，中国约占资源量的1/6。 地热利用效率高，地热发电平均利用效率达73%，是太阳光伏发电的5.4倍，风力发电的3.6倍。”中科院院士、中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘表示。

尽管与风电、光伏等可再生能源的发展不可同日而语，但经过多年蓄力，我国地热直接利用连续多年位于世界*，“中国地热直接利用是第二名美国的两倍多。如果加上地热发电折算成年产出热能，2014年中国地热总体利用为48570 GWh，仍远大于美国的36328 GWh。”*院士、国家地热中心指导委员会主任、中国地源热泵产业联盟名誉理事长曹耀峰用数据说了这番话。在地源热泵领域，中国不论是发展速度还是发展规模都已远超美国。地源热泵协会研究委员会主席刘小兵告诉记者，“美国地源热泵经过30—40年发展，才占*的1%。美国40%的能源供应是天然气，当前页岩气也维持在20年前的低价，客观上制约了其他能源形式包括地热的发展。尽管2016年前，美国对地热供暖有税收减免等优惠政策，但经济萧条，并没有对产业形成大的影响，现在执政，对新能源态度并不积极。美国地热发展仍面临能源价格低、缺乏政府支持等压力。”

相较之下，中国地热迎来发展的春天。

雾霾围城催生清洁供暖，地热发展由此推进。与此同时，在地热能利用领域，包括海利丰、永高股份等不断创新技术产品和商业模式，地热能应用在中国遍地开花。

就政策层面来看，尽管在地热供暖方面国家没有专门统一的补贴政策，“但是各地都有一些相关的政策，比如北京，深层地热供暖财政在热源部分直接补贴50%，对地源热泵补贴30%。其他地方的地热供暖，有的每平米补贴50元，有的是80元。”中国地质调查局浅层地温能研究推广中心常务副主任、今年2月，国家*、国家*及*联合发布《地热能开发利用“十三五”规划》，提出“十三五”期间，中国将新增地热能供暖（制冷）面积11亿平方米，其中新增浅层地热能供暖（制冷）面积7亿平方米，新增水热型地热供暖面积4亿平方米，新增地热发电装机容量500MW。

 “这是国家*地热产业规划，是地热产业发展的里程碑，必将对我国地热产业快速、健康发展起到*的推动作用。”曹耀峰表示。

应用范围

（1）在地热井施工中，根据电测井和钻探结果确定止水位置，进行凉水与热储层的止水工作。该封水止水器可用于一孔多层抽水或涌水试验时，隔离上下含水层的水，还可以在每一个含水层段的的上下安装，避免地层跨塌引起的含水层段的堵塞。

（2）煤田地质水文钻孔、水文水井钻孔用该止水器，能很好的隔离非目的含水层，确保工程质量，提高工作效率。

（3）对于固井、旧井修复等水文水井工程，均可用该封水止水器进行重新止水。

5封水止水器应用实例

现以某地热井止水工艺为例进行说明。

施工区域断裂较为发育，属张性断裂，破碎带很宽，钻孔坍塌严重。该孔设计深度1200m，电测井结果确定的凉水与热水之间止水深度为486.00m。

（1）原设计钻孔结构

一开φ500mm牙轮钻头钻至基岩界面，下入φ325mm套管，粘土、海带或水泥止水。二开φ311mm钻至终孔位置，下入φ177.8mm套管，并进行套管外水泥固管止水。

（2）采用封水止水器后的钻孔结构

一开φ450mm钻至基岩界面，下入φ325mm套管做为下泵段并且隔离覆盖层护壁。二开φ215mm钻至终孔位置后，下φ177.5mm实管、花管及封水止水器。

（3）钻孔结构调整后的优点

①在地热井钻探中，由于钻孔孔径变小，钻杆扭矩力和钻盘扭矩力随之减小，避免了孔内事故的发生，降低了施工风险。

②缩短了施工周期，原材料成本下降，提高了经济效益。

（4）止水过程

首先依据电测井资料和钻孔取心情况，以及储热层具体位置，确定止水层位，并选择比较坚硬、完整、孔径规则的岩石作为止水段。然后再依据井深结构制作不同尺寸的上隔离器和下隔离器，并计算好封水止水器的下入位置，并用钻具送入到位置。该封水止水器主轴上部变丝接头为内反扣，钻具接头和端点连接头下部为公反丝扣，当将其送到重叠位置后，开正车甩入井内后提钻具，接上工具扳手，开车上扣，压止zui大限度。zui后，倒开正反丝接手，提出孔内全部钻具后，静止12h，两板间的填料，由硅胶板或橡胶板填实压实膨胀，经充气、充水后，与孔壁环装间隙封闭，达到止水效果。

（5）止水质量检查

进行抽水试验前，先用钻具扫通止水管底端，在止水管与含水层不连通的情况下，向止水管内注水。如管内无漏失或漏失量小于规定值时，可认为止水合格。地热井止水效果的检查，主要看温度，温度达到了预期目的，说明止水质量过关。