高温岩体地热钻井施工关键技术研究

• 作者: 朱合华 武晋文 赵金昌 赵阳升 邵保平
• 来源期刊: 地热能
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 高温岩体地热 高温高压 钻井工程 钻井围岩 稳定性控制 破岩 钻井液
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 页码范围: 3-11
• 页数: 9页
• 分类号: TE28

摘要

高温岩体地热开发中首先需要解决的问题是深钻施工。本文根据中国高温岩体地热资源赋存的地质特征，在试验研究、理论分析和数值模拟的基础上，提出高温岩体地热钻井施工中三大关键技术问题：钻井围岩稳定性控制技术、高温高压破岩技术、高温高压钻井液技术。进而从高温岩体地热开采中钻井围岩失稳的主要因素、热力耦合作用下钻井围岩流变特性、高温高压下钻井围岩变形破坏规律与失稳临界条件，提出高温岩体地热深钻施工中钻井围岩稳定性控制技术。通过对高温高压下花岗岩的冲击破岩、切削破岩、冲击一切削复合破岩的试验研究及不同温度下3种破岩方式的比较，获得高温高压下3种破岩方式的破岩规律。最后从高温对钻井液的影响、地热钻井对高温处理剂的一般要求、钻井液的性能对井壁稳定性的影响及应对措施，提出解决高温岩体地热深钻施工的钻井液技术要求。高温高压下深钻施工关键技术的研究，对于人类探索地球、开发地球深部的能源与资源具有重要的科学与工程意义。