江苏省地质矿产局第三地质大队江苏镇江212001
摘要：地热资源勘探的目的主要是为了查找某一地区的地热资源，通过化学勘查、物探异常查证、地质调查等方式进行相应的地质工作，地热资源勘查施工在地热勘查的过程中具有非常重要的意义，在地热资源勘查的时候，其费用所占的比例达到了90%，本文重点对地热资源勘查的方法进行分析和研究，并且结合某工程实例对地热钻探施工技术进行分析，以供参考。
关键词：地热资源；勘查方法；钻探施工技术；应用
1地热资源勘查方法
1.1资料收集
在工作进行前要做好充分的准备工作，其中就包括资料的收集。充分收集地理、以往地热勘查报告等资料，对资料进行整理、分析、总结，对常见的问题情况进行了解，在勘查工作中一旦出现类似问题可以有所参考并及时解决，为后面的工作打下一个理论基础。
1.2地质测量
地质测量前首先要对工作区之前的石油资料以及地质调查资料进行整理分析总结，在此基础上，查探地热田的岩浆活动、地层时代、岩性特征以及地质构造，熟悉掌握地热田形成的地质条件。例如，在松辽盆地，地热田的地址勘查工作主要是层状热储勘查，地质测量图件比例尺区域性图件应选择1/10万～1/2.5万，地热田图件应选择1/5万～1/2.5万。
1.3地球化学调查
在地热勘查工作进行阶段也要进行对地球化学的调查，选则有代表性的地表水、大气降水、地热流体、常温地下水等，然后收集样品并对其进行化验分析，研究总结其和地热流体之间的关系。同时，对温度进行计算，从而推断出底下热储的温度。此外，还应该对同位素或者放射性元素等化学元素进行分析推断，找出与地热流体间的关系，对地热形成的影响等。需要注意的是，此项调查工作中，调查的比例尺要和地质测量的比例尺相一致，避免出现误差。
1.4地球物理调查
地球物理的调查对地热资源的开发利用有着很大的影响，在勘查工作中要着重进行。在普通调查阶段就可以进行，在详细查验阶段要建立在普通勘查阶段的基础上，从而圈定出地热勘查中发现的异常地区以及热量储藏的主要范围。在地球物理调查中，要确定地热田的基底起伏和断裂的空间状态，以松辽盆地为例，这个区域一层状热储为主，地球物理勘查中人们大多使用人工地震法来确定断裂的位置以及产状和热储结构，这种方法也是非常准确的，被广泛采用。此外，人们也常用磁大地电流法来确定地热田的规模以及热储存的位置。同样，在地球物理调查过程中，比例尺应与地面测绘比例尺一致。结合当地的地质条件、地热流体特征，对资料进行分析、总结，为勘探井的施工以及布置提供依据。
1.5钻探过程
通过准备工作以及对当地地质等各个方面的调查，合理设计出地热田的布局，接下来的工作就是钻探地热田了。在这个过程中，仍有很多问题值得引起注意。
（1）首先，一个重要的前提是勘探井设计要合理、施工和勘探井的相关测试要满足开发地热井的条件。对水位、地热流体质量、压力、温度都要进行考虑。勘探井应保持垂直。勘探井的口径要达到取样测井以及完井后安装抽水试验设备要求。探采结合井还应满足生产井设计抽水量及水泥固井及可能下入滤水管的要求。（2）探采结合井需要进行间断取芯，务必要做好钻井液录井、岩屑录井、钻时录井。（3）钻进过程中要不断进行地球物理测，时刻关注地质、温度、井径、井底温度以及电阻率等参数。（4）完井试验。地热田施工过程中结合井以及勘探井都需要进行完井试验，从而测定计算参数。完井试验可以分成非稳定流抽水试验和稳定流抽水试验。
2地热钻探施工技术的应用
2.1工程概况
在此次研究的过程中，研究区域在江苏省，在大地构造方面是下扬子地块的一个火山岩盆地，主要是花岗岩地层地层出露不全，依照相关的地层岩性特征以及区域地质条件，研究区通过可控源音频大地电磁测深的手段来勘察，研究区地热井在设计的过程中，控制深度在2000米左右，在钻探施工的过程中，使用的钻机型号为TSJ-3000型，在施工的时候通过正循环的方式进行钻进，选用的泥浆粘度为45s，是低固相优质泥浆，出水段通过低粘度泥浆来进行钻进，由于花岗岩具有较硬的岩性，所以在第三次开钻的过程中，为了让钻机的效率大幅度提高使用螺杆技术，最终成井的深度达到了1788.18米。
2.2地热井钻探施工
2.2.1洗井作业
第一步，通过清水对孔内泥浆进行从上到下的分层替清，保证井中的返出泥浆与清水接近，在裸眼井段替浆的时候，需要依照泵压的情况通过逐步加深的方式，从上而下的方向，保证操作的安全性和替浆的彻底性，在完成替浆工作之后，通过8‰的焦磷酸钠浸泡，对裸眼段破坏泥皮进行浸泡，浸泡的时间需要达到24个小时，接着通过高压喷头对井壁进行冲刷，将孔内的药液从上到下循环替出，再将药液清理干净之后，将8‰的焦磷酸钠注入到孔中，对裸眼段进行24小时的浸泡，接着通过高压喷头对井壁进行冲刷，从上到下将孔内药液循环替出。接下来的操作是压风机进行负压洗井操作，主要操作的流程是把风管深入到孔中大约850米的位置，对热水上涌的间隔时间变化情况进行观察。另外还需要密切关注出水的时间、上水前后的压力情况以及水温的变化情况。48个小时之后，如果水清沙净之后则将洗净工作停止，对动水位变化情况进行观察，同时对静水位进行测量，接着再下入热水潜水泵进行试水操作，将水质的浑浊度、水量、水温、水位等相关情况进行明确的记录。
因为在施工的过程中，泥浆当中的水质比较浑浊，而且泥浆漏失量相对比较大，所以通过分析和研究发现需要进行第二次洗井，通过草酸对目的层进行浸泡，让导水构造裂缝进一步的疏通，让井的出水量变大，首先在裸眼段放入4%的草酸，等到草酸和地层之间进行24小时的反应之后，再通过风压机风管在850米的地方进行负压洗井，与第一次洗井的情况有一定的区别，喷出的水颜色为微绿色的草酸颜色，另外还有一些泥浆和岩屑的成分，这就说明通过草酸进行系统操作能够明显的提高导水构造疏通裂缝，通过41个小时之后的，压风机洗井让水清沙净的标准基本实现。
2.2.2抽水试验及水质
依照相关的规范要求在本年度的4月10号至4月11号之间进行了抽水试验，在抽水的过程中，通过变频和阀门进行控制，选择的是200QJR20/300型热水潜水泵，在抽水试验的过程中进行了三次操作，温度相对较为恒定，水头稳定，具体情况如下表所示。
表1抽水试验结果表
图1地热井抽水试验曲线结果图
2.2.4施工效果
本地热井通过先期成井工艺。让过水断面大幅度增加，让出水量提高，虽然花岗岩具有坚硬的质地，然而通过螺杆技术进行钻进，让钻探效率大幅度提高，对施工周期进行了合理的控制，在施工的时候，通过低粘度泥浆进行钻进，让泥浆堵塞含水层的情况大幅度减少，对后期洗净是非常有利的，地热井出水量的大小因素当中，洗井作业具有非常重要的意义，由于在洗井的过程中通过草酸、焦磷酸钠以及大功率压风机进行操作，获得了较好的效果。
结束语
由于当前地热资源受到人们的重视，地热井开发的技术也在进一步改良和发展，一定要合理的使用一些新方法、新技术，投入一定的研发力量，与实践情况相结合，加强现场施工管理工作，合理的制定相关的技术方案，让地热井钻探工艺和技术水平逐步提高。
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