顧黎明 吳宏山 顧勝華

摘要：地熱井取暖可有效替代其他供熱材料，是未來能源發(fā)展態(tài)勢，地熱井采熱將產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為重要的新興能源產(chǎn)業(yè)。在這樣背景下，開發(fā)地熱井供暖產(chǎn)業(yè)十分引人矚目，目前準備開展第一組對穿U型平臺井，目標一共9口井，中間是1口直井，周圍分布8口水平井，方位設(shè)計為順時針螺旋分布，垂深落差設(shè)計為20米，該項目已經(jīng)準備如下：

關(guān)鍵詞：：地熱井開發(fā);對穿井軌跡設(shè)計;平臺井設(shè)計

一、設(shè)計依據(jù)

1.1 ?地理及環(huán)境資料

已規(guī)劃居民區(qū)未建居民房的空曠地或附近地下地熱資源好的地方（空間足夠，克服地面建筑限制），在安全環(huán)保且不擾民的前提條件下實現(xiàn)有效的鉆井施工。

1.2 ?鉆井工程概況

整個設(shè)計平臺先后共鉆成9口井，先鉆直井，通過儀器檢測優(yōu)選采熱井段，然后根據(jù)直井采取地層溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)優(yōu)化水平井對穿軌跡模型實施鉆井。

1.3 ?采熱要求

主要采熱地層選擇在3000-4000米垂深地層井溫較高的層位，最好是泥巖段，通過計算地面供熱需求量，一次性投入設(shè)計8口水平井與1口直井對穿連通進行地下采熱地上供暖的目的，同時通過8口井的溫度檢測調(diào)節(jié)確保地面供暖輸送能力。

1.4完鉆原則

直井（U-V）：最大4000米探目的層位，需找井溫好的井段及目的地層，留足口袋完鉆;

水平井（U-H-A，U-H-C，U-H-E，U-H-G，）等4口井：鉆遇目的層，水平段水平位移符合要求（≥300m），且與直井連通后完鉆。

水平井（U-H-B，U-H-D，U-H-F，U-H-H，）等4口井：鉆遇目的層，水平段水平位移符合要求（≥600m），且與直井連通后完鉆。

1.5完井方式

直井（U-V）：下入生產(chǎn)套管和玻璃鋼套管（采熱井段用于連通），固井完井;

水平井（U-H-X）：套管對接完井。

二、工程設(shè)計

2.1水平井與直井之間的關(guān)系

說明：直井U-V，井深3200m-。

2.2平臺投影圖

2.3 工作原理：

9口井，按照U-V，U-H-A，U-H-B，U-H-C，U-H-D，U-H-E，U-H-F，U-H-G，U-H-H的先后順序施工，直井U-V為中心，相對分布均勻采熱效率更高（可根據(jù)實際施工微調(diào)），同時水平井采熱垂深落差20米（保證連續(xù)供熱能力不衰減），充分利用目的層位地熱資源，進行有效的熱傳遞。

三、結(jié)論：

通過對該項目的采熱要求及地下溫度數(shù)據(jù)的認真分析，以及對鉆井設(shè)備的特殊配套（磁定位儀器應(yīng)用），定向軌跡工藝優(yōu)化設(shè)計將原計劃實施8組對穿井（一口水平井和一口直井）改為8口水平井對穿一口直井，在鉆井總成本的控制上節(jié)省7口直井的成本，以完整可靠的數(shù)據(jù)為依據(jù)，確保順利完成這套技術(shù)在地熱井項目成功實施。

（作者單位：新疆貝肯能源工程股份有限公司）