新时代地热能高效开发与利用研究丛书 地热钻完井工艺技术PDF电子书下载

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绪论 1

第1章 中低温地热钻完井装备与工艺 9

1.1浅层、中低温钻井装备 11

1.1.1常用钻机类型 11

1.1.2钻机选型 15

1.2浅层中低温地热井钻井工艺 16

1.2.1“地面动力驱动”钻井液正循环回转钻井工艺 16

1.2.2“井下动力驱动”钻井液正循环回转钻井工艺 28

1.2.3气举反循环回转钻井工艺 33

1.2.4空气潜孔锤正循环冲击回转钻井工艺 39

1.2.5其他钻井工艺介绍 52

1.2.6钻井工艺选择 53

1.3浅层中低温地热井完井工艺 53

1.3.1完井工艺设计 53

1.3.2测井 57

1.3.3套管下入 57

1.3.4固井与储层保护 58

1.4中深层中高温地热钻完井技术 60

1.4.1钻井装备 60

1.4.2钻井工艺技术 62

1.4.3完井工艺设计 66

第2章 超高温地热钻完井技术 71

2.1超高温地层钻井难点 73

2.2钻井工艺 75

2.2.1井身结构设计 75

2.2.2循环液体设计 76

2.2.3提速工艺设计 81

2.3完井工艺 81

2.4钻井安全控制 84

2.4.1正常钻进状态下温度控制 84

2.4.2井漏情况下温度控制 85

2.4.3地层出水情况下温度控制 89

2.4.4泡沫与充气钻井技术 92

2.4.5装备与工具要求 94

2.5超高温地层破岩新技术 96

2.5.1超高温地层破岩钻头 96

2.5.2提速新技术 98

第3章 热储层保护与增产技术 101

3.1热储特点与损害因素 103

3.1.1中浅层高孔渗储层损害因素分析 103

3.1.2中深层碳酸盐岩储层损害因素分析 104

3.1.3超高温地热储层损害因素分析 105

3.2储层保护技术 106

3.2.1碎屑岩储层保护技术 106

3.2.2碳酸盐储层保护技术 109

3.2.3超高温地热储层保护技术 112

第4章 增强型地热钻完井技术 113

4.1水平井、分支井技术 115

4.1.1水平井技术 115

4.1.2分支井技术 117

4.2增强型地热系统完井方式 118

4.2.1两井系统 118

4.2.2单井系统 121

4.2.3完井结构 121

4.3增强型地热系统改造工艺 122

4.3.1直井压裂连通技术 122

4.3.2水平井多级压裂技术 124

4.3.3降温压裂技术 125

4.4气体钻井提速技术 128

4.4.1气体钻井提速适应性评价技术 129

4.4.2气体钻井提速工艺技术 130

4.4.3贵州铜仁松桃苗王城地热井气体钻井工程实例 136

第5章 地热井固井技术 141

5.1地热井井身结构与套管 143

5.1.1地热井井身结构 143

5.1.2高温情况下套管强度设计 143

5.1.3套管材质与扣型选择 144

5.2地热井水泥技术 146

5.2.1水泥石性能 146

5.2.2抗高温水泥浆 148

5.3高温地热井固井工艺 152

5.3.1地热井封固要求 152

5.3.2固井工艺 153

第6章 高温钻井轨迹测控 159

6.1定向井、水平井轨迹设计 161

6.1.1平台井组设计 162

6.1.2水平井井眼方向选择 165

6.1.3超高温定向井、水平井轨迹设计要求 167

6.2轨迹测量方法与仪器 169

6.2.1不同热储测量参数要求 169

6.2.2轨迹监测要求 170

6.3定向井轨迹控制技术 171

6.3.1直井防斜技术 171

6.3.2中高温时轨迹控制技术 172

6.3.3超高温井段轨迹控制 175

6.4地热井资料录取 176

6.4.1地热井录井 176

6.4.2地热井测井 179

第7章 设计、施工管理与HSE 185

7.1设计要求 187

7.1.1钻井设计要求 187

7.1.2完井设计要求 190

7.2施工管理要求 192

7.2.1环境管理 192

7.2.2技术管理 193

7.2.3质量控制 193

7.3政府监管 194

7.4地热钻完井HSE管理特点与要求 195

7.4.1地热钻完井HSE管理概念 195

7.4.2地热钻井作业HSE风险特征 196

7.4.3地热钻完井安全生产 210

7.4.4地热钻完井劳动保护与医疗保健 220

7.4.5地热钻完井环境保护 221

7.5地热钻完井HSE过程控制 223

7.5.1建设单位HSE职责 223

7.5.2施工单位HSE职责 225

7.5.3 HSE管理方法与要求 226

第8章 地热井主要复杂情况与事故 229

8.1井漏的预防与处理 231

8.1.1井漏的原因 231

8.1.2井漏的分类 232

8.1.3井漏的预防 233

8.1.4井漏的处理 234

8.2阻卡预防与处理 240

8.2.1遇阻 241

8.2.2粘吸卡钻 242

8.2.3坍塌卡钻 247

8.2.4砂桥卡钻 250

8.2.5缩径卡钻 252

8.2.6键槽卡钻 256

8.2.7泥包卡钻 257

8.2.8落物卡钻 259

8.3钻具事故的预防与处理 261

第9章 钻完井实例 265

9.1中浅层低温地热井实例 267

9.1.1河北沧州肃宁县金恩供热站地热供暖回灌井 267

9.1.2湖南永州舜皇山国家森林公园地热温泉井 277

9.1.3贵州梵净山旅游景区地热温泉井 286

9.2中深层中高温地热井实例 295

9.2.1北京凤河营地热田首眼深层地热井 295

9.2.2西藏阿里朗久地热供暖项目首眼深层地热井 304

9.3西藏羊易地热发电项目首眼深层高温地热井实例 310

9.3.1项目简介 310

9.3.2钻井地质条件 311

9.3.3钻井工艺 313

9.3.4完井工艺 316

9.3.5放喷试验 323

9.3.6成井参数 325

9.3.7经验教训总结 326

9.4某超高温地热井设计 327

9.4.1基本情况 327

9.4.2井身结构与井控设计 328

9.4.3钻井程序 329

9.4.4附录A：泡沫和充气水钻进 334

9.4.5附录B：定向井井身轨迹 336

9.4.6附录C：井的测试与环境保护 336

参考文献 338

索引 340

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