摘要：我国的地热发电以及部分供暖工程出现了比较严重的结垢现象,阻碍了地热能的大规模开发利用,目前地热市场急需成熟的防垢理论和工艺。地热工程的结垢现象尤以碳酸钙结垢最为普遍,为解决碳酸钙结垢问题,本文以华北保定岩溶地热井结垢为研究对象,通过理论和实验相结合的手段研究分析了垢质成分,成垢机理,结垢位置和过程以及防垢措施。研究结果表明:(1)系统降压造成的闪蒸是碳酸钙结垢的主因,液相二氧化碳逸出到气相是碳酸钙结垢的主要驱动力;(2)根据井口参数,结合质量、动量和能量守恒以及两相流压降理论,可以模拟结垢过程,确定结垢位置以及不同深度处的压力、温度、干度和二氧化碳分压等参数;(3)闪蒸造成的碳酸钙结垢,确定了闪蒸位置和闪蒸压力后,可以通过加压和加注阻垢剂的方式进行阻垢。通过模拟计算,确定了加压防垢系统所需的最低压力,通过控制系统压力可防止闪蒸,抑制二氧化碳逸出造成的结垢。设计了阻垢工艺,研制了阻垢剂加注设备,开展了井下化学阻垢实验并评价了阻垢效果,通过加注阻垢剂可有效阻止90%以上的垢生成,论证了通过加注化学阻垢剂可以有效解决碳酸钙结垢。通过上述研究,积累了从结垢原因分析,结垢位置确定,结垢过程模拟,防垢工艺和设备研发,防垢实践到阻垢效果现场评价一整套经验,可为其他地热井碳酸钙结垢问题的解决提供参考依据。

摘要：深反射地震探测技术作为一种能精细查明地下深部地质结构及构造特征的有效手段,为雄安新区的总体规划与建设、构建万米“透明雄安”基础平台提供详实的地质资料。将深反射地震应用于雄安新区及周边地质调查,并开展深反射地震高精度成像技术研究,针对该区深反射地震剖面长度长、跨度广、能量不均衡、深层信号弱、干扰波复杂多变等问题,设计、制定有针对性的深反射地震高精度成像流程,选用适用技术及其组合从复杂的地震波场中逐步提取与地层界面、构造特征相关的深反射地震有效信号。最终成像结果的信噪比和分辨率均较高,其波组特征突出,地质信息丰富,构造格局层次分明,地层接触关系清晰明了,能够为雄安新区地层划分和综合地质(资源)评价等提供数据支持,更好地服务于该区的基础地质建设。

摘要：JZ04井是中国地质调查局在华北地区冀中坳陷区域部署的一口地热勘探井,设计井深4000 m,完钻井深4016.63 m,完钻井径215.9 mm。针对一、二开井眼直径大容易产生井内坍塌、漏失、埋钻卡钻等事故,开展了钻具组合和钻井液配比研究;针对目的层取心效率低开展了取心技术研究。JZ04井的施工经验可为后续施工提供经验指导。另外,对实物岩心资料、测井资料、抽水试验数据等分析,获取该区域深部热储层厚度、温度、岩性、渗透性、出水量等参数,为揭穿高阳低凸起中南部新生界和中—新元古界碳酸盐岩地层,研究高阳低凸起中南部碳酸盐岩储层分布特征和深部地热资源评价工作提供基础资料。

摘要：JZ04井是冀中坳陷区域施工的一口地热勘探井。作为该区域最深的一口地热勘探井,本井在钻井工程设计过程中主要根据JZ04井地质设计、邻井地层资料和相关物探资料等,设计中通过分析该区域地质资料,对该井的井身结构进行详细设计,对施工设备配置、钻具组合、钻井液体系、固井方式、井控装置等进行设计和选用;在储层保护方面提出相应措施和操作要求;考虑本井设计深度大,所钻地层较复杂,加之地层资料准确性欠佳,会导致后期施工风险较大,为此,设计中对本井施工难点做出提示和相应解决措施。在后续项目施工过程中,本设计可以对工程施工提供一定的指导方向,为下步顺利钻至目的层,完成钻探任务提供了有力保障。

摘要：川藏铁路设计多条超长深埋隧道,且多处于高海拔、高陡斜坡及雪线以上的无人山区,地形险峻,起伏大,交通条件差。沿隧道轴线的水平定向钻井为隧道勘察提供了一种有效的勘察手段。结合工程及地层特点,从钻井设备、工艺等方面,为超长隧道勘察提供了一种3000 m级水平定向钻井技术方案。方案明确了井身结构、全面钻进和长钻程取心钻进工艺、钻井液措施及部分复杂情况应对措施。以较少的钻探工作量,为隧道勘察提供更加详细的实物地质资料,真实反映隧道内的地质情况。