地熱鉆井

地熱井施工風險類型、原因及控制難點

地大熱能在人們節能環保意識不斷增強的背景下,做好新能源開發與利用已成為社會主要發展趨勢。在眾多新能源類型中,地熱資源屬于常見資源類型,具備無污染、儲藏量大等優勢。在地熱源開發活動中,地熱井屬于重要開發載體,其施工質量也將直接影響地熱源開發質量。


從實際應用情況來看,地熱井施工活動中會面臨多類風險,若不能對其進行高效控制,也將增加安全事故發生概率,帶來較大的經濟損失。由此可見,加強地熱施工風險控制對于加快施工進度,提高資源利用率有重要意義。


地熱井施工風險類型、原因及控制難點-地熱鉆井開發-地大熱能


地熱井施工風險類型及原因

常見類型

地熱井施工風險貫穿于施工全過程,幾乎每個施工環節都存在風險,其風險類型包括施工合同風險、施工組織設計風險、鉆進風險、地質錄井風險、加深風險、測井風險、下管風險、固井風險、洗井和產能風險。這些風險的存在給施工帶來嚴重的不利影響,因而必須采取有效措施對其進行控制。復雜的地質環境也會增加施工風險,影響風險控制工作順利進行。另外,在地熱井施工活動中,人員操作風險也是施工期間面臨的重要問題,是施工期間需要重點關注的內容。


風險原因

基于實際應用情況可以得知,導致地熱井施工風險出現的原因可歸類為以下方面:

1)地質因素,若施工井所在區域地質穩定性較差,存在裂縫、斷層、松軟土層等問題,也將增加施工風險問題的發生概率。


2)地熱水或土壤因素,由于地熱水溫度較高,溶解了大量礦物質,尤其是氯離子和溶解氧,對金屬的腐蝕性較強。而且在特定環境下,金屬井管外的土壤環境存在腐蝕性微生物,也會引起金屬腐蝕,形成腐蝕電池,對金屬井造成腐蝕,影響結構穩固性。


3)人員因素,在地熱井施工過程中,由于施工人員綜合能力有待提高,在施工過程中容易出現人為失誤,如單次鉆進深度過大、進尺快劃眼不及時、井眼光滑度差等,從而影響地熱井施工結果的可靠性。


4)鉆進工藝因素,在鉆進活動中隨著鉆進深度的增加,使鉆渣總量不斷增多,如果不能及時將多余鉆渣輸送到外界,那么因鉆渣沉淀而致重復碾磨,加上鉆進參數未進行合理控制,有可能導致井壁坍塌埋鉆、卡鉆問題。


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地熱井施工風險控制難點

勘察過程比較困難


從實際應用情況來看,在地熱井施工風險控制過程中存在勘察過程比較困難的特點。該內容體現在以下方面:

1)地熱井施工時,需要對區域地質情況進行全面梳理,所整理的資料完善度越高,施工井作業過程的安全性也越強。但施工井施工深度較大,地層復雜度較大,即使有綜合物探技術、地震波勘探技術技術的輔助,采集到的資料的完善度依然存在較多不足,使施工活動面臨較多的風險。


2)在勘察活動中,企業的預投入資金量較少,在資金因素的限制下,所使用的技術手段較為落后,且聘請的專業隊伍能力不足,給勘察工作的推進帶來諸多不便,這樣也直接影響了采集數據的使用價值,影響后續施工活動的有序進行。


風險評估難度較大

在地熱井施工風險控制過程中,還面臨著風險評估難度較大的管理難點。為確保施工活動有序進行,提高地熱井的施工質量,在施工前需要做好施工風險評估,這樣才可以對施工風險進行全面控制,擬定更加可靠的風險控制方案,營造更加安全的施工環境,以免施工安全事故發生。但從實際作業情況來看,一些項目由于前期地質勘察資料的完整性較差,使得所擬定的評估方案中指標的可靠性較差,這樣得到的評估結果質量較差,無法為風險控制活動的推進提供有效參考。而且在風險評估活動中,若采用的技術不夠先進,會使地熱井施工風險評估結果的可靠性較低,給施工風險控制帶來較為嚴重的負面影響。


風險控制難度較大

地熱井施工過程中,其風險貫穿了整個施工過程,如果其中某個環節存在問題,那么很容易引起連鎖反應,造成施工風險問題。但地熱井的作業內容繁多,并且所處環境位于地下,相較于地面上施工,地下施工控制難度更高,而且監督過程的時效性也存在一定延遲,這樣會給工程施工風險控制活動的推進帶來不利影響,進而影響施工環境的安全性。