地热连通井热交换隔离开采技术研究综述

发布时间：2021-12-09 20:14

　　近些年,随着地热资源不断开发和利用,无论是单井开采还是定向井和直井结合开采,由于井筒和地层没有实现完全封隔,注水开采地热过程中,注入的地表水跟地下水将产生交换,导致地下水资源的污染以及大量尾水带来的环保隐患。尤其随着城市大量地热资源的开发,这一问题将显得尤为突出。本技术研究将通过地热连通井热交换隔离开采技术的设计与实施,分析地热连通井的热交换效率和井筒与地层的封隔技术手段,建立一套热交换隔离开采技术方法,实现地热井开采过程中取热不取水,为城市周边地热资源的开发提供基础数据和技术支撑。 

【文章来源】：探矿工程(岩土钻掘工程). 2020,47(07)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

地热连通井热交换隔离开采示意

为了实现水平井与垂直井的精准对接,在对接施工过程中使用“慧磁”定向钻井中靶引导系统进行对接定向钻进。“慧磁”定向钻井中靶引导系统利用钻头后方的磁接头营造出一个人工旋转磁场,采用位置靶点的探管捕获该旋转磁场的波形变化,最终通过软件解析计算出钻头与探管两者之间的空间位置关系,从而引导钻头准确进入靶区。“慧磁”定向钻井中靶引导原理如图2所示。目前,“慧磁”系统测量距离可达100 m,在对接施工过程中,在“慧磁”仪器接收不到信号之前,定向井工程师可根据设计井眼轨迹进行定向钻进,当“慧磁”探管接收到钻头后方的磁接头发出的磁场信号后,利用软件解析信号并计算钻头与探管的空间关系后,定向井工程师根据计算结果进行井斜和方位调整,最终实现钻头精确钻入垂直井对接腔室中的预定位置。3.3 化学凝胶密封技术

化学凝胶密封技术利用可以固化的水溶性树脂凝胶作为凝胶基液,通过优选膨胀剂、固化剂、缓固剂以及加重剂材料构建一套弹性膨胀凝胶体系,凝胶体系固化前后如图3所示。化学凝胶体系具有优异的封隔性能,尤其在胶结强度与弹性回复率方面明显优于常规水泥浆,能够有效预防环空带压问题。目前,化学凝胶密封技术被大量应用于石油勘探开发中,主要用于高强承压、酸性气体腐蚀条件下地层与井筒的封隔,以及常规水泥浆所不能满足的施工作业[25-29]。化学凝胶密封主要有以下技术特点:

【参考文献】：
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本文编号：3531240