溫泉打井的方法有幾種？溫泉井施工的工藝都是一樣的嗎？

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簡介

溫泉地熱井物探必須提前做，地熱埋藏于地下，其提取、利用以及保護都需要一定資金和技術支撐。截至目前，聊城地熱資源的開發利用程度仍然有限，而業內專家表示，已經在開發利用地熱資源的單位，對地熱資源的保護意識還不夠，不合理開采及浪費現象依然存在。聊城地熱資源究竟有多豐富？目前主要開發應用方式有哪些？應用過程中存在哪些問題，有哪些技術和方法可以應對這些問題？未來，聊城對地熱資源寶庫的開發又作何打算？日前，本報記者專門就相關問題進行了走訪調查。本組調查大致分為四部分，“地熱之豐”“地熱之利”“地熱之惑”“地熱利用前景”。

溫泉地熱井物探必須提前做*，地球本身就是一個龐大的熱庫，其內部溫度可達7000℃，地球上的一些至今活躍的活火山，噴涌而出的熔巖溫度可達上千攝氏度，天然溫泉，一般出水溫度也在60℃上下。在地球的任何一個地方，地表以下，可以沒有煤炭，沒有石油，但不能沒有地熱，只是不同地方的地熱儲藏與開采條件有差異而已。

地熱的豐富程度與可應用領域超乎人們的想象。更重要的是，地熱本身就是一種清潔能源，一般認為，只要熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。因而，對地熱的利用也符合當今人們普遍的環保訴求。

“據現代地熱生成理論和專家的實際勘探調查，聊城市具備地熱形成的地質條件，地熱資源比較豐富。”早在幾年前，山東建筑熱動專業委員會地熱能利用技術委員會（掛靠單位聊城市規劃建筑設計院）主任田彥法就認定，推廣地熱開發應用技術，在聊城有很大空間。

開發：主要應用于溫泉旅游和供暖

據業內專家介紹，聊城境內現有地熱井中，zui深可達兩千米，井口溫度可達70℃；中等深度的是聊城市城在一千五百米上下，較淺一些的地熱井在千米左右，出水溫度在50℃左右，井深在1500－2000m相對居多。

總體而言，聊城地熱資源屬于中低溫地熱資源，非常適合供熱、洗浴、養殖、種植等直接利用。另據勘探表明，聊城地熱水總體具有礦化度較小、無有害元素超標、含有對多種對人體有益的微量元素等優點。

“雖然地熱能從嚴格意義上說不是可再生能源，但業內專家普遍認為，如果熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。”山東省建筑熱動力專業委員會地熱能利用技術委員會主任委員田彥法說。

專家認為，聊城地熱成礦地質條件有利,且熱儲層埋得深淺適當，易于開發，充分開發利用地熱資源,對保護環境、保持經濟可持續發展及改善人民生活質量都具有重要意義。

【直轄市】【北/京】【天津】【上海】【重慶】

【自治區】【新疆】地級市——烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市——石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇

【西藏】：1地級市-拉薩.日喀則【寧夏】：5地級市——銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛

青銅峽市、靈武市

【內蒙古】：9地級市——呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭察布11縣級市——霍林郭勒市、滿洲里市、牙克石市、扎蘭屯市、根河市、額爾古納市、豐鎮市、錫林浩特市、二連浩特市、烏蘭浩特市、阿爾山市

【廣西】：14地級市——南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港

岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平

【省級行政單位】

【黑龍江】13地級市——哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達

【吉林】：8地級市——長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城

20縣級市——九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市

【遼寧】：14地級市——沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島

新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮、大石橋、蓋州、燈塔、調兵山、開原、凌源、北票、興城

【河北】：11地級市——石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、保定、張家口、承德、廊坊、滄州、衡水、邢臺

辛集市、藁城市、晉州市、新樂市、鹿泉市、遵化市、遷安市、武安市、南宮市、沙河市、涿州市、定州市、安國市、高碑店市、泊頭市、任丘市、黃驊市、河間市、霸州市、三河市、冀州市、深州市

【山東】：17地級市——濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、菏澤、濱州

章丘、膠南、膠州、平度、萊西、即墨、滕州、龍口、萊陽、萊州、招遠、蓬萊、棲霞、海陽、青州、諸城、安丘、高密、昌邑、兗州、曲阜、鄒城、乳山、文登、榮成、樂陵、臨清、禹城

【江蘇】：13地級市——南京、鎮江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚州、泰州、南通、宿遷

27縣級市——江陰市、宜興市、邳州市、新沂市、金壇市、溧陽市、常熟市、張家港市、太倉市、昆山市、吳江市、如皋市、通州市、海門市、啟東市、東臺市、大豐市、高郵市、江都市、儀征市、丹陽市、揚中市、句容市、泰興市、姜堰市、靖江市、興化市

【安徽】：17地級市——合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵界首、天長、明光、桐城、寧國

【浙江】：11地級市——杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市

【福建】：9地級市——福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖

福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市

【廣東】：21地級市——廣州、深圳、汕頭、惠州、珠海、揭陽、佛山、河源、陽江、茂名、湛江、梅州、肇慶、韶關、潮州、東莞、中山、清遠、江門、汕尾、云浮

增城市、從化市、樂昌市、南雄市、臺山市、開平市、鶴山市、恩平市、廉江市、雷州市 吳川市、高州市、化州市、高要市、四會市、興寧市、陸豐市、陽春市、英德市、連州市、普寧市、羅定市

【海南】：2地級市——海口、三亞瓊海、文昌、萬寧、五指山、儋州、東方

【云南】：8地級市——昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄

安寧市、宣威市、個舊市、開遠市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞麗市

【貴州】：4地級市——貴陽、六盤水、遵義、安順

清鎮市、赤水市、仁懷市、銅仁市、畢節市、興義市、凱里市、都勻市、福泉市

【四川】：18地級市——成都、綿陽、德陽、廣元、自貢、攀枝花、樂山、南充、內江、遂寧、廣安、瀘州、達州、眉山、宜賓、雅安、資陽

都江堰市、彭州市、邛崍市、崇州市、廣漢市、什邡市、綿竹市、江油市、峨眉山市、閬中市、華鎣市、萬源市、簡陽市、西昌市

【湖南】：13地級市——長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、郴州、永州、邵陽、懷化、常德、益陽、張家界、婁底

瀏陽市、醴陵市、湘鄉市、韶山市、耒陽市、常寧市、武岡市、臨湘市、汨羅市、津市市、沅江市、資興市、洪江市、冷水江市、漣源市、吉首市

【湖北】：12地級市——武漢、襄樊、宜昌、黃石、鄂州、隨州、荊州、荊門、十堰、孝感、黃岡、咸寧大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、當陽市、枝江市、老河口市、棗陽市、宜城市、鐘祥市、應城市、安陸市、漢川市、麻城市、武穴市、赤壁市、廣水市、仙桃市、天門市、潛江市、恩施市、利川市

【河南】：17地級市——鄭州、洛陽、開封、漯河、安陽、新鄉、周口、三門峽、焦作、平頂山、信陽、南陽、鶴壁、濮陽、許昌、商丘、駐馬店

鞏義市、新鄭市、新密市、登封市、滎陽市、偃師市、汝州市、舞鋼市、林州市、衛輝市、輝縣市、沁陽市、孟州市、禹州市、長葛市、義馬市、靈寶市、鄧州市、永城市、項城市、濟源市

【山西】：11地級市——太原、大同、忻州、陽泉、長治、晉城、朔州、晉中、運城、臨汾、呂梁古交、潞城、高平、介休、永濟、河津、原平、侯馬、霍州、孝義、汾陽

【陜西】：10地級市——西安、咸陽、銅川、延安、寶雞、渭南、漢中、安康、商洛、榆林

興平市、韓城市、華陰市

【甘肅】：12地級市——蘭州、天水、平涼、酒泉、嘉峪關、金昌、白銀、武威、張掖、慶陽、定西、隴南玉門市、敦煌市、臨夏市、合作市

【青海】：1地級市——西寧

格爾木、德令哈

【江西】：11地級市——南昌、九江、贛州、吉安、鷹潭、上饒、萍鄉、景德鎮、新余、宜春、撫州

樂平市、瑞昌市、貴溪市、瑞金市、南康市、井岡山市、豐城市、樟樹市、高安市、德興市

【臺/灣】：7市——臺北、臺中、基隆、高雄、臺南、新竹、嘉義

板橋市、宜蘭市、竹北市、桃園市、苗栗市、豐原市、彰化市、南投市、太保市、斗六市、新營市、鳳山市、屏東市、臺東市、花蓮市、馬公市

1，【香/港】

2，【澳/門】

業內人士同時指出，目前我市地熱資源的利用主要是在溫泉旅游和小區或企業供暖，相對單一，其他領域較少應用，而循環利用或回灌保護式的利用更為少見。地熱田的形成與熱量的儲藏需要一定的地質構造條件，科學勘探顯示，聊城地熱資源豐富主要得益于聊考斷裂帶。幾年前，山東省地質科學實驗研究院有關專家就曾就聊城區域內的地熱田形成條件做過調查。

是保證溫泉井水量水溫和水質的必要措施.  

1、沖擊鉆進法:沖擊鉆又稱頓鉆,分為鉆桿沖擊鉆進和鋼絲繩沖擊鉆進,可以了解一下打地熱井鉆頭的分類.常用的鋼絲繩沖擊鉆進是借助于一定重量的鉆頭,在一定的高度內周期性地沖擊井底,使地層破碎而獲得進尺.在每次沖擊之后,鉆頭或抽筒在鋼絲繩帶動下回轉一定的角度,從而使鉆孔得到規則的圓形斷面.用該法鉆井卵石、礫石層、致密的基巖層中多使用十字形鉆頭和圓形鉆頭.

2、回轉鉆進法:回轉鉆進法又分為正循環鉆進法和反循環鉆進法.利用鉆頭旋轉時產生的切削或研磨作用破碎巖石,是當前zui通用的鉆井方法.比頓鉆鉆速快,并易于處理井內復雜情況.按動力傳遞方式,旋轉鉆又可分為轉盤鉆和井下動力鉆兩種.

3、沖擊回轉鉆進:沖擊回轉鉆進法分為液動沖擊回轉鉆進（通常稱為液動沖擊器）和氣動沖擊回轉鉆進（通常稱為潛孔錘）.液動沖擊器已有SC型系列產品,主要用于¢150～260mm基巖水文水井鉆探.常用的潛孔錘鉆進法是以轉盤或動力頭驅動鉆桿和潛孔錘回轉,并以高壓大風量的壓縮空氣驅動潛孔錘的活塞,以高頻率沖擊鉆頭破碎巖石,通過鉆頭排出的壓縮空氣將巖屑帶出孔外.其效率約為空氣沖洗牙輪鉆頭回轉進效率的數倍,鉆進堅硬巖層效果更為顯著.

4、空氣（泡沫）鉆進:空氣鉆進是以壓縮空氣作為循環介質來吹洗鉆孔、冷卻鉆頭,將巖屑從孔底帶起并排出孔外的鉆進方法.空氣鉆進可以采用正循環鉆進,也可以采用反循環鉆進.對于干旱缺水地區、水凍層、鉆孔多層漏失而供水困難的地區采用空氣鉆井可以提高鉆井效率,降低成本,縮短施工周期.

1.拆裝簡便

地熱鉆井設備相對水井而言比較龐大,為組裝拆卸方便、縮短施工周期,鉆機的各部件如鉆塔、機臺等,要實現輕質量的整體化.

2.卷揚機的能力與自動鉆進裝置

地熱鉆探是大口徑鉆探,所鉆地層多是堅硬、破碎、高溫的巖石.鉆頭的負荷、回轉是鉆進的重要影響因素,故卷揚機的能力要大,并要有提高鉆進速度和省力的自動鉆進裝置.

3.常規鉆進大排量泥漿泵

在鉆進過程中循環泥漿接觸高溫地層后,立刻被加熱到沸點,有涌噴的危險,且高溫對鉆頭的影響很大,泥漿本身的性能也在變化,往往會產生孔壁坍塌等.為了安全地控制井內溫度,必須配有與泥漿冷卻裝置相匹配的大排量泥漿泵.

4.防噴裝置

鉆進時由于井內狀態急劇變化,zui容易出現熱水或者熱蒸汽涌噴,此種裝置是能夠迅速制止涌噴的耐熱性防護設備.

1、噴射洗井,通過花管孔眼清除井壁泥皮,疏通裂隙;

2、壓縮空氣洗井（正、反循環）,震蕩、抽吸內沖洗液,疏通裂隙并排除沉沙;

3、水泵抽水洗井,清除井底沉沙;

4、酸洗井,將鹽酸壓入碳酸鹽類巖層的裂縫中,擴大地下水出水通道;

5、多磷酸鹽洗井,與井內泥皮發生化學反應,使其沉淀,輔以其他方法使其排除孔外;

6、液態CO2洗井;活塞洗井,清除井壁泥皮,抽吸裂縫泥沙;

7、壓水洗井;爆破洗井、增水. 清洗溫泉井主要是為了更大限度的獲取地熱水,不管是打地熱井,還是打溫泉井,都需要對其進行清洗,隨著經濟發展對油氣資源的需求量日益增加、油氣勘探開發的不斷深入，能源行業對鉆井裝備與技術的要求越來越高。作為石油天然氣工業的核心施工環節,鉆井是一項投資巨大的風險性工程，鉆井裝備的優劣直接影響著鉆井速度、鉆井安全和鉆井經濟效益，而勘探施工環境的復雜化對鉆井裝備適應不同操作情況的能力也提出了更高要求。

目前，鉆井的投資占整個石油勘探開發投資的50%以上，是影響油氣勘探開發整體效益的關鍵因素。鉆井技術的進步對石油天然氣工業的發展有著舉足輕重的作用。

針對鉆井行業對裝備可靠性、功能性與技術智能化越來越高的需求，世界各大石油公司紛紛以引進或研發*技術和鉆井裝備的方式，提高鉆井完井的工作效率，促進技術集成以實現項目一體化解決方案，提高鉆井完井技術的自動化、智能化及人性化水平，從而實現油田開發的經濟利益*化。

精悍化鉆機催生效率質變

更小更緊湊的鉆機結構，一直是各大石油公司致力于實現的發展構想，也是當今鉆機技術發展的探索方向。作為鉆井作業zui重要的“重”，精悍化的鉆機能夠在適應傳統鉆機同等的工作環境的情況下，達到減少能耗、加快施工速度的目的，同時能夠滿足復雜作業環境，如海上油井、灘涂等對技術與精度的要求，使鉆機的適應能力進一步提高，同時也降低了作業成本，實現經濟效益優化。

在促進鉆井系統精簡效率化的方案中，殼牌公司提出了一系列完整的構想。殼牌開發了地表防噴器系統，該系統是能夠在深水域及更加不穩定的海況中工作的海底高科技裝置，使2至3代的鉆機能夠在需要4至5代鉆機的條件下進行鉆井作業，從而顯著降低了隔水管的作業時間及巨大而復雜的常規海底防噴器組的安裝，可以用小規模作業的鉆井耗費實現深水鉆井作業。

殼牌公司將無立管泥漿回收系統與地表防噴器結合構成海底隔離裝置，使之在深水作業中實現比常規防噴器更加優化的效率與能力。目前該系統工作的zui大水深是5000英尺（約1500米）、配合套管尺寸達到45英寸。殼牌公司已經在5個鉆井平臺的22口井使用了地表防噴器系統，累計水深已達到9400英尺。

同時，殼牌公司正在進行一種慣性頭性鉆機、鉆井船的研發。該鉆機結構相比傳統鉆機將更加緊湊，工作更有成效。而新型鉆井船在建造和作業耗費遠低于第五代鉆井船的情況下，依然能夠實現與第五代作業鉆井船相當甚至更好的作業績效。另一方面，該鉆井船具有適應從熱帶到極地作業環境的能力，能大幅降低燃料消耗，節省作業時間。該鉆井船使用罐頭式鉆井平臺，節約井架的大量空間，可以用做準備工作、鉆機配套設施的安放。這種鉆井船集中體現了殼牌在鉆井作業上輕捷精悍并高效的發展構想。

效率與成本一直是鉆井技術研究人員致力于加以控制的因素。哈里伯頓公司推廣的多分支井技術，適用于輕質原油水下裝置、利潤微薄的稠油開采、腐蝕性高溫或超壓油氣藏等不同作業條件的多種項目開采，并且具有低風險及節省作業成本的特點。而套管鉆井，被威德福公司定義為“挑戰未來的*技術”，通過將套管當作鉆柱的方式，采用一個可鉆碎的鉆頭鉆進，達到目的深度之后把鉆頭留在井眼內，從而省略了起鉆工序即可進行固井作業。使昂貴的鉆機費用得以節省，建井成本全面降低，停鉆時間也大大縮短。威德福公司也對鉆井工作的靈活性進行了*的探索，該公司將惡劣環境定向設備與緊湊型測井系統相結合，使系統能夠適應不同溫度、不同作業環境、不同軌道面及不同壓力狀況下的鉆井條件，進一步提高測井質量，構成靈活的傳輸方式流程。各大公司正通過不同方式推進技術革新，使鉆機作業向輕質高效的方向不斷發展。

自動化鉆機促進智能生產

隨著計算機、通訊及網絡技術的廣泛應用，鉆井作業的自動化逐漸成為可能并持續發展。自動化鉆機更高的智能水平，能夠減少人工作業，提高鉆井生產的精確性，還能保證生產的安全系數，提供成熟的一體化鉆完井的解決方案，使鉆井技術更加有價值地得到使用。

自動化是殼牌鉆井發展的核心方向，而實時作業中心則是殼牌智能化發展的集成。殼牌鉆井自動化智能化系統示意圖清晰表明了殼牌如何將*技術與遠程監控相結合，從而實現鉆井流程的自動化、智能化。

殼牌在其鉆井業務中廣泛推廣了可控壓鉆井和機械比能優化的理念。其中比能優化技術能夠計算出鉆井時破巖的能量消耗，通過優化措施，使破巖能量消耗降到zui低，實現zui大鉆井效率。這一技術可以降低人為偏好的影響，從而選擇鉆井*方案，使鉆井工序zui大程度減少人為的干擾，也使時間得到zui大程度的節約。

貝克休斯也廣泛推行套管鉆井和隨鉆擴眼技術，簡化擴眼工具部件，減少鉆井過程中的振動，從而提高鉆井系統的可靠性。挪威NOV公司研發的海洋鉆井升沉補償技術中所包含的主動浪涌補償絞車和主動浪涌補償吊機，也大幅度提高了鉆井工序的效率，減少鉆井施工耗時，并提出了在海洋鉆井中諸多困難的合理解決方案。

威德福公司對控制壓力鉆井技術進行了深度開發，并推廣了特殊精確控制鉆井。相比標準精確控壓鉆井，特殊精確控壓鉆井能更好地控制井筒內的當量循環密度，使其在更惡劣情況下仍小于破裂壓力梯度，使泥漿比重低于孔隙壓力梯度的情況下仍控制井筒內壓力待于地層孔隙壓力，從而消除泥漿比重過高對鉆井精確性的影響。同時威德福還使用一整套控制壓力鉆井設備，zui大限度的提高鉆井的自動化水平，通過井涌自動檢測和控制、精確測定地層孔隙壓力、精確測定地層破裂壓力梯度，使鉆井工序對困難的檢測與解決能力進一步提高，減少誤差所帶來的對能量與裝備的損耗。

自動化生產所推進的智能化生產方式，是鉆井施工的必然發展趨勢，也是石油天然氣工業發展的更高層次要求。對工作流程和結果誤差率的控制，能使鉆井生產變得更加可控，生產效率和HSE水平也得到顯著增強。人性化促進HSE水平提升

人工作業及高難度、高風險作業內容的比重，是衡量現代油氣工業安全水平高低的重要標準。鉆井作業的人性化是鉆井生產自動化、智能化水平發展的必然結果，自動化技術水平能夠縮減人工作業量，并zui大程度規避高風險作業可能帶來的對施工人員的人身傷害。

殼牌目前正極力推行的集成鉆井優化方案，是通過自動化推動整體鉆井工序人性化的典型之一。鉆井自動化技術的引入和自身作業運作能力的提高，是集成優化方向的，而廣泛且高素質的作業人員，是推動鉆井集成的基礎。加強人員素質培訓，提高員工能力，能夠加速實現鉆井的效率優化和裝備的自動化，而提供完善的培訓教材和對職工角色與職責的重新定義，同時完善作業工具及醫療配備等措施，為系統的自動化發展提供支持之余，也帶動了HSE整體水平的提高，使工作環境的衛生及安全條件更加完善，實現了人性化-自動智能化-效率化的激發式一體化發展，“把難活重活交給技術，把智力活簡易活交給員工”的目標得以實現。