地熱溫泉鉆井資源開發(fā)
地熱地球物理勘查技術(shù)是依據(jù)地熱資源的巖石物理特征、地球物理相應特征,落實地熱田的生-儲-蓋-控熱構(gòu)造等地質(zhì)問題。圈定地熱異常范圍、熱儲空間分布特征;圈定隱伏巖漿巖及蝕變帶分布;確定基底起伏及隱伏斷裂的空間分布;確定勘查區(qū)地層結(jié)構(gòu)、熱儲物性及巖性特征、富集區(qū)分布;確定干熱巖人工造儲體積、換熱面積大小等。地熱地球物理勘查技術(shù)主要有:電(磁)勘探、重磁勘探、地震勘探、(人工地震、微地震、隨鉆地震)、遙感、測井等。利用電磁勘探解釋斷裂構(gòu)造、熱儲異常范圍與埋深、地熱相關蝕變帶、熱儲特征;利用重磁勘探解釋斷裂構(gòu)造、熱儲異常范圍與埋深、地熱相關蝕變帶;利用地震勘探較準確的圈定地層結(jié)構(gòu)、熱儲埋深及斷裂特征;利用微地震確定干熱巖人工造儲特征。依據(jù)構(gòu)造成因可分為沉積盆地型與隆起山地型。以下對不同種類地熱資源的物探技術(shù)進行說明。
地熱溫泉鉆井資源開發(fā)
該類型地熱資源分布于華北平原、汾渭盆地、松遼盆地、淮河盆地、蘇北盆地、江漢盆地、銀川平原、河套平原、準噶爾盆地等地區(qū),主要熱儲層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米di三系砂巖、砂礫巖,以及古隆起。
電磁法是松散巖類裂隙型地熱資源勘探的主要方法。巖石的導電性在很大程度上依賴于裂隙和孔隙中所充填的水溶液,低電阻率指示巖石的結(jié)構(gòu)松散、濕度大。同種巖石中電阻率相對較低的地方表明巖石的結(jié)構(gòu)疏松、裂隙和孔隙發(fā)育、含水性較好。在印尼地熱田進行了廣泛的包括85個地熱場在內(nèi)的大地電磁測量,以繪制地熱儲層和上覆黏土蓋層圖。起伏的地層和黏土蓋層邊緣的幾何形狀可以給出儲層深度的3D電阻率結(jié)構(gòu)。大慶物探公司綜合物探分公司在分析湯原斷陷的地質(zhì)及地球物理特征的基礎上,劃分出了四套MT反演的電性層。通過鉆井、地質(zhì)、MT反演資料的綜合分析確定了di四電性層為地熱主要目的層。埋藏于地下zui定深度之下的古構(gòu)造面是是地熱水發(fā)育的有利部位。古構(gòu)造面是曾經(jīng)的剝蝕夷平面,該面上局部為碳酸鹽巖地層,經(jīng)地史時期*的風華剝蝕形成巖溶,后經(jīng)構(gòu)造變動成埋藏,其上覆蓋較厚的地層,該巖溶水被埋藏于地下zui定深度并被升溫成為隱伏地熱水。古構(gòu)造面地熱田zui般具有重力高、電阻率高及波速高的特點。同時由于地熱田常與構(gòu)造及火山活動有關,此類巖石zui般具有較強磁性。隆起山地型地熱資源物探技術(shù)隆起山地型對流高溫地熱資源主要分布于藏南、川西、滇西和中國臺灣地區(qū),中低溫地熱資源主要分布于東南沿海地區(qū)和膠東、遼東半島。該類成因與溫泉基本相同,不同的是由于地熱水循環(huán)的動力條件不足和導通條件稍差而未能露出地表,埋藏在地下zui定深度。已知大型水熱系統(tǒng)都和斷層廣泛發(fā)育的地震活動區(qū)共生。
提升系統(tǒng) 由絞車、井架、天車、游動滑車、大鉤、鋼絲繩等組成的一套起重設備。絞車主要用于起下鉆具、下套管和鉆進時控制鉆壓。井架用于安放天車和懸掛游動滑車、大鉤等提升設備與工具,以及起下、存放管柱。天車與游動滑車是一套復滑輪裝置,用以減少絞車鋼絲繩上的張力,大、中型鉆zui復滑輪的鋼絲繩數(shù)一般為8~12股。 泥漿循環(huán)系統(tǒng) 由泥漿泵、高壓泥漿管線、水龍帶、水、鉆柱以及泥漿固控設備等組成。功用是:維持泥漿循環(huán),對井底進行沖洗,將注入的高壓泥漿能量傳遞給井底。
泥漿泵從泥漿池吸入泥漿,通過地面泥漿管線、水龍帶、水,把泥漿注入鉆柱,經(jīng)鉆頭水眼沖向井底,攜帶井底巖屑從鉆柱與井壁的環(huán)隙返回井口。 泥漿泵 主要有雙缸,雙作用活塞式和三缸單作用活塞式兩種,后者的優(yōu)點是排量均勻、壓力高、壓力波動小、體積小、重量輕、更換易損件方便、維護保養(yǎng)簡單。 水用以連接可旋轉(zhuǎn)的鉆柱和不轉(zhuǎn)動的水龍帶,并能維持泥漿循環(huán)。