保定白洋淀温泉城地热井特征浅析.PDF

保定白洋淀温泉城地热井特征浅析 李 虹 （河北省地矿局水文工程地质勘查院，河北石家庄 050000） [摘 要]河北省白洋淀温泉城是华北地区地热地质条件最好的中低温地热田，其开发利用前景广阔。笔者多次对保定白洋淀温泉城地热资源 和成井工艺进行观测和分析，下面根据地热井的地质和成井情况浅析保定白洋淀温泉城地热井特征。 [关键词]地质；钻探成井；地热单井评价 地热资源在开发利用过程中既可利用其水资源又同时利用其热资 2 钻探成井 源，符合当今社会 “节能减排低碳环保”的发展理念，是一种“绿色、 2.1钻进参数 高效”的能源。因此在社会经济发展中有着不可替代的作用。 钻进参数随着设备和钻具能力的加强而不断加大，本井采用 河北省白洋淀温泉城地热资源属于河北省牛驮镇地热田的一部分， GZ-2600型钻机，TBW-1200/70型泥浆泵，钻进参数一般为钻压 是华北地区目前发现的地热地质条件最好的中低温地热田，热储具有分 40~150kN，转速40~200r/min，在钻进过程中使用了两泵并联器始 布广、埋藏浅、水量大、水中含有对人体有益的微量元素多等特点，其 终保证冲洗液正常循环，钻进到热储层时尽量采用近平衡钻进，以防阻 开发利用前景广阔。 塞和污染热储层（见表2）。 近期来，笔者作为工程监理在参与地热井的施工过程中，多次对 表2 钻进参数配合表 保定白洋淀温泉城地热资源特征和成井工艺进行观测和分析，笔者拟以 2011年在华润白洋淀管理培训学院施工的地热井为例，从以下几个方 面进行探讨。 1 地质情况 1.1地质构造 白洋淀温泉城位于冀中坳陷牛坨镇凸起南翼雄县高点附近，牛坨 镇凸起是冀中凹陷北部的第一个早第三纪长期隆起形成的正向构造单 元，北部及西部为廊固凹陷、容城凸起，南部及东部与霸县凹陷、武清 凹陷相接。 对本区具有重要影响的断裂构造主要为NE向，其次为EW向、 2.2冲洗液 NNE向、NW向三组，主要包括牛东断裂、大兴断裂、容城断裂牛南 第三系地层胶结程度低，井壁易发生坍塌，雾迷山地层长期遭受 断裂和雄县断裂。其中，前四者形成于燕山运动晚期，在喜马拉雅运动 剥蚀，岩溶裂隙比较发育，钻井液容易漏失造成井眼垮塌及卡钻、埋钻 早期活动加剧，是长期活动断裂的结果，根据区域地质资料，认为NE 事故，钻进难度很大。为确保钻井安全和高效施工，地热钻井液类型、 向断裂由压性转变为张性，NE向断层为张性。其他断裂一般规模较小， 性能及处理剂加量，根据施工试验发展为以具有降失水性和一定稀释性 对第三系的沉积不起控制作用。在牛东断裂和大兴断裂之间，即牛坨镇 的铵盐（NH4-HPAN）为主，同时结合CMC、K-PAM的泥浆体系， 凸起范围为新生界的单斜构造，地层为NW。该断块主要受牛东断裂和 优选如下：以粘土、CMC、CPAN、PHP为主的地热钻井液。其主要 3 容东断裂的控制，由于牛坨镇凸起单块的顶端翘起和升高，后期遭受强 性能是：漏斗粘度20~24s，密度1108~1115g/cm，API失水量15 烈的剥蚀，留下一些残丘组成这个凸起，地热条件较好，笔者参与施工 mL/30min，pH值8~9。较好地解决了孔壁坍塌、超径、缩径、粘钻 的地热井位于该凸起南翼雄县高点附近。 等问题。 1.2热储层特征 2.3电测井 本区有第三系空隙砂岩和蓟县系岩溶裂隙两种类型的热储层。 根据物探测井曲线，其地层物理特征反应明显。粘性土、粉砂、泥 第三系是一套砂岩、砂砾岩与泥岩频繁交互叠置的河流相沉积层，