多工藝空氣鉆探技術在地熱井開發中的應用

李志杰 崔召凡

摘要：多工藝氣鉆技術始于“七五”時期的中國，經過多年的研究和創新，已發展成為當今的輔助設備和裝備，使其更加先進，內容更加豐富。本文通過結合生產實踐，介紹了該技術的優勢及其在地熱建設中的應用，并介紹了多工藝空氣鉆井技術與地熱鉆井設備以及鉆井技術測量之間的匹配。

關鍵詞：鉆井設備地熱建設; 工藝空氣鉆井; 鉆井設備

一、概述

實踐證明，多工藝空氣鉆探技術具有許多優勢，并且該技術是適應各種鉆探結構形成的首選，特別是在干旱和缺水地區?，F階段我國的智能鉆探市場競爭情況極為激烈，因此先進的鉆探技術以及設備，在現階段的競爭市場上，擁有極大的優勢。

本著可持續發展政策強國的目的，甚至于全球的人類都在期盼著把現階段的工業文明轉換成貼近自然的生態文明，與此同時，這種革命也會是一場全新的能源上的改變。能源結構以當前的化石能源為主導，并將逐漸轉換為非化石能源，也就是可再生能源，例如自然界中的風能水能太陽能生物能地熱能海洋能等都屬于可再生能源。可再生能源的特點就是數量大，種類多，不會污染環境，能夠循環使用，或者由自然界中能夠短時間內生成。由此可見，這種可再生能源在實際應用中將擁有很強的競爭力，但是也會受到環境，氣候等諸多條件的干擾。

1.1 淺層地熱能

根據資源的質量，將其分為四種類型：合適的區域、更合適的區域、較不合格區域和不合格區域。其中，資源利用條件較好的適宜地區主要分布在東北、華東、彰化流域和四川盆地。前層的低熱能屬于一種低熱資源，而太陽輻射以及地球的梯度溫度，正是其主要的能量來源。

1.2 中深層地熱

根據現實的情況來看，云南以及臺灣等地擁有的是溫度較高的高溫對流地熱源，而東南沿海以及交流地區等一些大中型沉積盆地主要分布的就是中低溫對流地熱源，同時，中低層地熱源也是現階段我國應用潛力最大的地熱能源開發項目。

1.3 干熱巖

這種能量主要分布在東南沿海地區，如西藏、云南、廣東、福建，也分布在山東和陜西地區，是一種不含水或蒸汽的熱巖體，主要由各種變質或結晶巖組成?；鶐r通常埋藏在距地面4公里的深處。

從現階段地熱能源的利用方式上來看，可分為發電以及直接利用。地熱能源不單擁有很高的利用率，同時還擁有清潔環保以及可再生的特點，由此可見，地熱能源將在未來市場上成為一種具有極高競爭力的新型能源。在地熱資源的開發中，現有的地熱激情具有建設期長、風險高、成本高的特點，對于建筑單位而言，采用多工序氣鉆技術是最有效的方法。

二、多工藝氣鉆技術的優勢以及使用狀況

2.1 多工藝氣鉆技術的優勢

除了當前的泥漿雙重循環外，最近的地能建設還轉向了氣動潛孔錘和氣舉反循環鉆進技術。如果由于漏孔而導致鉆孔困難，則工程進度將被延遲。實踐證明，多工藝氣鉆技術具有許多優點，在建筑領域受到青睞，其技術優勢主要體現在以下幾個方面。

（1）排氣和氣液混合介質易于制備，有助于干旱和缺水、極端和冰凍、供水困難的地區的鉆井和施工，并可以大大降低水的成本。對于氣動錘鉆，除了在孔內循環外，還可以使用壓縮空氣作為動力來實現沖擊旋轉并提高基巖鉆進效率。

（2）由于井眼的流速快，高壓空氣可以迅速將切水排到地表，并能及時發現地層情況。氣液混合介質密度低，可以大大降低井底壓力，有效提高鉆井速度，達到較高的井眼質量。

（3）氣動下孔錘鉆進循環方式采用正循環或反循環，可根據當地情況進行調整。

2.2 科研成果的推廣應用

普及和應用主要是水井和地熱井、地熱源熱泵井、補給井，小口徑空氣反向循環來發電。

2.3 運用知識熱情的影響

通過多年的宣傳和經驗交流，多工藝氣鉆技術在地熱建設中發揮著越來越重要的作用，特別是近年來，加強地熱能的產生，地熱能產業已經發展成為一個新興產業。目前，除了合理布局和合理利用已確定的地熱能資源的產業布局外，還制定了優惠政策和相應的法律法規，以促進科技創新和克服技術瓶頸。它還促進將廢棄的油井轉換為地熱井的技術。在這種情況下，智能施工技能非常重要。特別是近年來，施工隊伍的數量在增加，市場競爭也越來越激烈。在某些地方的建設招標中，使用多過程氣鉆技術已成為前提，并充分體現了這一點。這項技術在構建智能中起著重要作用。

三、氣鉆技術應用

該技術的應用對正循環泥漿鉆探在地熱鉆探中的應用具有重要意義，它可以加快后向情況的變化，解決不實現復雜地層正循環的問題，提高鉆探效率，促進地熱工業化。從全國鉆探市場的發展來看，該領域的推廣和應用引起了建設單位的極大興趣，并積極組織推廣和應用。目前的應用方法主要是結合氣動錘鉆和氣舉反循環鉆進。減少施工成本和工期的要求。確實已經使用成熟的技術測試了兩種鉆井技術的組合應用。根據地熱的深度、地層和巖石學，已經形成了適合于各種儲熱方式的優化油井結構設計。

可以根據井的結構設計和形成條件靈活選擇工藝方法。如果負載層很淺，則可以用氣動潛孔錘直接鉆孔。如果鉆孔中的水壓很高，則可以用天然氣代替。反向循環鉆至最后一個孔。

四、結束語

與其他可再生能源相比，地熱資源具有獨特的穩定性和效率優勢。作為一種高效的鉆井技術，多工藝空氣鉆井技術現已成為該領域的應用重點，并且該鉆井技術在地質鈍化施工中具有突出的優勢，因此得到了大家的認可。同時，它引起了鉆井行業各級領導的高度重視，并積極組織了推廣和應用。

參考文獻

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