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溫泉開發鉆井全套合作

地熱水中含有多種礦物質成分，地殼中被發現的所有元素在地熱水中幾乎都可以找到，有的地熱水中礦物質含量可達100g/L以上。一般來說，溫度較低的地熱水，礦物質含量較少，但其中某些有益于人體的微量元素含量可達到飲用礦泉水標準，可作為天然飲用礦泉水開發利用。溫度較高的地熱水，礦物質含量都較高，可含多種達到醫療礦水標準的物質組分，一般可作為醫療礦水進行開發利用。  地熱溫泉井供暖，也就是溫泉供暖，目前很多小區采用了地熱溫泉井供暖，人們漸漸對所謂的溫泉小區和地熱供暖有所了解，但又一知半解。地熱井的鉆進與油、氣、水井鉆進相似，為克服鉆進中的特殊困難，需要對鉆進方法、沖洗介質、鉆具、套管頭結構、井口裝置等采用相應的工藝技術措施。

(1)鉆進方法。地熱井根據其地熱溫度分為低溫井(<100℃)、中溫井(100～150℃)、高溫井(150～250℃)和超高溫井(>250℃)四級。不同溫度的地熱井采用不同的鉆進方法。低溫地熱井多采用牙輪鉆頭或鉆頭全面鉆進，鉆進工藝與管井鉆進工藝相似；中、高溫地熱井常采用壓力平衡鉆進，即在井底zui小壓力與裸眼地層孔隙內流體壓力相平衡條件下的鉆進，以防止井噴和提高鉆進效率；較深地熱井多采用綜合鉆進方法施工，即對非熱儲層或中、低溫熱儲層采用常規鉆進方法，干蒸汽熱儲層采用干空氣、霧化空氣、充氣泥漿和泡沫鉆進(見空氣鉆進)，深部地層采用潛孔錘(見沖擊回轉鉆進)和金剛石鉆頭鉆進。

(2)沖洗介質。

對中、低溫地熱井，通常采用搬土一褐煤一苛性鈉泥漿，可在井溫150℃以內保持穩定。對高溫地熱井則采用熱穩定性、抗鹽性、分散性較好的海泡石泥漿、坡縷石泥漿、經特殊處理的高溫聚合物泥漿等。為減輕沖洗介質中氧對鉆具的腐蝕，常在沖洗介質中加入過量的氫氧根、高分子氨基樹脂、亞氫胺等，或用惰性氣體作沖洗介質

(3)鉆具。

采用抗高溫、耐腐蝕、熱膨脹系數小、強度高的合金鉆桿、鉆鋌，并在鉆桿、鉆鋌表面加防腐蝕涂料或作表面氮化處理。使用具有高硬度保徑齒的三牙輪鉆頭和聚晶金剛石鉆頭等。

(4)套管頭結構。

中、高溫地熱井的井口套管頭部受到很大的熱應力，若結構不當，可導致井口嚴重破壞。合理的套管頭結構應允許生產套管軸向熱伸縮、對生產套管具有扶正作用和能泄排水泥環中的氣體。圖1為套管頭結構型式之一。

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低溫熱水井鉆進時，井口設導流槽或導流管，將返回的熱泥漿引出井場；中、高溫地熱井鉆進，井口要裝設由防噴器、各種管路、閘門、壓力表等組成的井口裝置，以保證安全鉆進和宄井后氣、水生產控制。固井 下套管和注水泥封固作業的總稱。鉆進至設計深度后，下入套管，并注入水泥漿封固套管與井壁之間的環形空間，以封隔易塌、易漏地層和避免含水體地層之間的干擾，為繼續鉆進和完井創造條件。地熱井的高溫會使水泥強度蛻化和滲透率增加，因此應采用抗高溫水泥固井。通常是往水泥中添加一種細微分散的硅粉，添加量為水泥質量的30％～60％便可達到高溫穩定；也可在水泥中加入苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺等來提高水泥的抗高溫能力。