渦輪取芯鉆進工藝在干熱巖鉆井中的應用

作者：譚現鋒,王景廣,趙長亮,王穩石,翁煒,段隆臣

摘要：我國干熱巖勘探剛剛起步。為準確評價干熱巖型地熱資源的資源量,需要鉆獲高質量的干熱巖巖心,但目前針對高溫、高硬度、高研磨工況下的干熱巖取芯鉆進工藝研究較少,嚴重制約了干熱巖型地熱資源的準確評價。為此,自主研發了Φ127 mm渦輪鉆具,在福建漳州HDR-1井和青海共和GR1井進行了干熱巖鉆井取芯應用研究,研究驗證了研發的渦輪鉆具與KT-140取芯鉆具的適配性、渦輪鉆具與金剛石取芯鉆頭的匹配性,揭示了高溫和硬巖井況下渦輪鉆具工作特性,經受住了孔底236℃高溫考驗,鉆獲了高質量巖心,取得了渦輪鉆具現場測試應用的各項參數;渦輪取芯鉆進工藝與常規取芯鉆進工藝相比,既充分發揮了渦輪鉆具高轉速的性能,也發揮了其耐高溫、耐研磨、耐高地應力、使用壽命長和現場勞動強度低的特性,干熱巖取芯鉆速和質量大大提高。該工藝是高溫深孔干熱巖井下動力回轉鉆具驅動取芯鉆頭進行取芯鉆進的首次成功嘗試,為干熱巖渦輪鉆具復合取芯鉆井技術的進一步科研攻關、現場試驗與推廣應用提供了寶貴的施工應用經驗和借鑒,也將為我國干熱巖科學鉆探與深部地熱資源勘探提供新的技術支撐。

發文機構：山東省魯南地質工程勘察院（山東省地勘局第二地質大隊） 中國地質大學（武漢） 山東省地勘局第二水文地質工程地質大隊 中國地質調查局勘探技術研究所 中國地質調查局北京探礦工程研究所

關鍵詞：干熱巖復合動力鉆進工藝渦輪鉆具HDR-1井GR1井漳州共和hot dry rockcombined dynamic drilling processturbodrillHDR-1GR1ZhangzhouGonghe

分類號： P314.1[天文地球—固體地球物理學]P634[天文地球—地球物理學]