地大熱能地熱開發(fā)利用網訊：地熱鉆井(geothermal drilling)以勘探或開發(fā)地熱資源為目的的鉆探工作。是工程鉆探的一部分。地下熱能儲量巨大，僅陸地以下地殼中儲存的熱能就相當于固體燃料、原油和天然氣等石化燃料的全部能量的1.3×103倍，是一種開發(fā)利用前景廣闊的能源。

地熱鉆井主要有四種類型：分別為地質探井、探采結合井、開采井（生產井）、回灌井。地質探井主要用于了解勘探區(qū)有關地層剖面結構、厚度，埋藏深度，以及斷裂構造等情況。多用于基本地質情況不明，勘探風險很大的地區(qū)。通常采用井徑較小的取心鉆進，但最好也能進行簡單的抽水試驗。探采結合井是通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析，認為勘探區(qū)具有地下熱儲的形成條件，但還有某些重要資料有待查明，多布置鉆采結合井。開采井（生產井）是當一個地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了地熱田，并且確定了其范圍，在地熱田范圍內按照合理的井距，以開采地熱資源為目的的鉆井。隨著地熱田的開發(fā)，產水層的水位會逐漸下降。如果水位嚴重下降，則會對地熱田的開發(fā)帶來威脅，特別是熱儲層為封存水或開采量明顯大于自然補給量的地熱田。回灌井（注水井）就是將水回灌到熱儲層中，以保持熱儲層的能量和水位，使地熱田能夠長期穩(wěn)產。

地熱鉆井多采用石油鉆機或水源鉆機，包擴三大系統(tǒng)(提升系統(tǒng)、旋轉系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)）。主要設備有八大件（天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉盤、絞車、泥漿泵、井架）提升系統(tǒng)包括井架、天車、游動滑車、大鉤、吊環(huán)、吊卡、絞車等。旋轉系統(tǒng)包括轉盤、方補心、卡瓦等泥漿循環(huán)系統(tǒng)由泥漿池、泥漿泵、水龍頭、震動篩、泥漿槽、除砂器、管線等組成。地熱井施工的主要工序，有井身設計、鉆進、固井、錄井、洗井、測井、抽水試驗、完井。

井身結構設計內容包括確定套管的層次，各層套管的直徑和下入深度；各層套管相應的鉆頭直徑；各層套管外水泥漿的返回高度。應符合優(yōu)質、快速、安全鉆進的原則，滿足開采地熱時要求，并有利于節(jié)約材料，降低成本。

地熱井的鉆進與油、氣、水井鉆進相似。不同溫度的地熱井采用不同的鉆進方法。低溫地熱井多采用牙輪鉆頭或刮刀鉆頭全面鉆進，鉆進工藝與管井鉆進工藝相似；中、高溫地熱井常采用壓力平衡鉆進，即在井底最小壓力與裸眼地層孔隙內流體壓力相平衡條件下的鉆進，以防止井噴和提高鉆進效率；較深地熱井多采用綜合鉆進方法施工，即對非熱儲層或中、低溫熱儲層采用常規(guī)鉆進方法，干蒸汽熱儲層采用干空氣、霧化空氣、充氣泥漿和泡沫鉆進(見空氣鉆進)，深部地層采用潛孔錘(見沖擊回轉鉆進)和金剛石鉆頭鉆進。對中、低溫地熱井，通常采用搬土一褐煤一苛性鈉泥漿，可在井溫150℃以內保持穩(wěn)定。對高溫地熱井則采用熱穩(wěn)定性、抗鹽性、分散性較好的海泡石泥漿、坡縷石。

錄井就是在鉆井過程中，采用各種方法隨時記錄各種相關的信息。它是最及時、最直接獲取地質資料的重要手段。同時也為安全鉆井實施了實時監(jiān)測。在地熱勘察中采用的錄井工作主要有：巖屑錄井、鉆時錄井、泥漿錄井和井溫錄井。

固井是指下套管和注水泥封固作業(yè)的總稱。鉆進至設計深度后，下入套管，并注入水泥漿封固套管與井壁之間的環(huán)形空間，以封隔易塌、易漏地層和避免含水體地層之間的干擾，為繼續(xù)鉆進和完井創(chuàng)造條件。洗井的目的是破壞和洗去泥漿在井壁形成的泥并。洗井的方法有多種，可分為兩大類，即機械洗井和化學藥劑洗井。

測井是利用巖層的電化學特性、導電特性、聲學特性、放射性等地球物理特性，測量地球物理參數的方法。抽水試驗的目的是確定地熱井單井出水量、出水溫度及動靜水位；求取熱儲層水文地質參數，為提交該井的單井資源評價報告提供真實基礎數據。抽水試驗抽水試驗包括降壓實驗、放噴實驗，進行三個落程降深實驗。

完井是地熱井工程的最后環(huán)節(jié)，主要指熱儲層或目的層部位的井身結構的建造。地熱井完井有裸眼、襯管和射孔套管完井三種基本方法。

地熱鉆井雖然比不上航天航空設施那樣高精密度，但是它的設計理念與開發(fā)利用，也是根據科學原理進行的，而在地熱鉆井后期，要根據自然規(guī)律和開發(fā)利用法則，進行全面運維，才能“后顧”無憂。