在当前经济下行压力加大,环境污染日益严重,矿业经济持续低迷的大背景下,地勘行业社会投资急剧减少,地勘市场受到严重影响。传统能源的勘探与开发更是受到严重制约,而清洁能源必将在未来的能源结构中占据重要地位。地热资源作为一种洁净的、环保的新型可再生能源,已普遍受到国内外的高度重视。该资源分布广、储量大、发展前景广阔、市场潜力巨大。积极地进行地热资源的勘查与开发利用,不仅对缓解我国能源资源压力,保护生态环境,减少环境污染,促进生态文明建设具有重要的现实意义,同时也为地勘行业更好的发展指引了新方向。
我队抢抓先机在地热勘查领域迈出了坚实的一步。
“大城县地热资源开发利用规划”项目于2016年11月3日顺利通过专家组评审。该项目是大城县国土资源局通过公开招标,河北省煤田地质局物测地质队以第一中标候选人的形式承担该项目。项目资金为295万,主要任务是:在充分收集已有地质、地热资料,进行必要的野外地温调查,并施工一口地热井的基础上,基本查明大城县内地热资源条件、水文地质特征,地温场特征,对大城县域内的地热资源开展进一步的研究与评价,为大城县政府规划、管理及指导地热资源的开发利用和矿权设置提供依据。
该项目始于2015年12月,至2016年12月结束,项目周期一年,共完成野外地温调查897.07km2;施工定向地热勘查井一眼,井深1970.04m;收集以往地热井资料16眼、石油井资料10眼、二维地震时间剖面解释成果421.77km、文献报告5份;利用煤田钻孔34眼、二维地震时间剖面解释成果258.94km,圆满完成了设计工作量。基本查明大城县地热资源总量为4726.90×1016J,相当于标准煤1612.86×106t,折合热能13130.28MW;可采地热资源量为783.74×1016J,相当于标准煤267.41×106t,折合热能2177.05MW;有效利用资源量为571.28×1016J,相当于标准煤194.91×106t,折合热能1586.89MW。为大城县地热资源的合理开发利用提供了理论依据。
该项目为我队首个地热勘查项目,不仅拓宽了我队资源勘探领域,更为我队转型升级注入新的血液,面对良好的机遇,我们应该积极主动的行动起来,利用我们的专业优势和丰富的地质资料,加大地热洁净能源的勘查和开发力度,并结合国家政策和队伍发展方向进行深入研究,使地热资源勘查与开发走向正规、稳健和可持续发展之路。
我队地热勘查定向钻井施工工艺取得新突破。
“大城县地热资源开发利用规划项目”工作内容包括施工一眼地热勘查井,其目的是为大城县地热资源调查评价提供必要的地质参数。就该井地质任务完成后,是否能结合当地实际情况有效利用问题,我队与当地相关部门进行了沟通。并经相关专家审批后,决定以定向钻井的方式施工该井。井口位置设置于当地一居民小区内以便于日后地热资源的开发利用,同时使其目的取水层位向另一方向偏移,满足行业内两井之间最小井距的要求。
定向钻井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。该技术是当今世界勘探领域最先进的钻井技术之一,它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标靶点的钻井工艺技术。
该井为我队首次进行地热定向勘查井施工。首先,地热勘查井不同于传统的水文水井、煤田钻井工程。其特点包括:①钻探深度大,地层复杂。②温度高,对泥浆性能要求较高。③钻孔结构复杂,口径较大。④有些地区热矿水中含有大量的有害元素,常常会给施工人员带来伤害或安全事故。其次,定向钻井施工是我队前所未有过的新工艺。定向钻井施工设备配套不齐全、钻探技术人员对定向钻井施工工艺缺乏经验等一系列因素给施工增加了难度。
我队技术人员在接到任务后,广泛收集相关资料,多方探索调研,按时编制出《定向钻井勘查实施方案》。该井于2016年3月1日开钻,3月11日完成了一开泵室段0-370m施工,7月7日该井钻至二开斜井段1470m(斜深),8月2日该井钻至三开井段斜深1970.04m;垂深1913.56m,钻达设计目的层位,井口位置与目标取水层位中心靶点位置水平位移348.54m,实钻靶心误差半径5.61m。于8月19日完成三个降深抽水试验,获取最大降深涌水量63.2m3/h,井口水温60℃,圆满完成地质任务,并于8月31日通过甲方验收。
“大城县地热资源开发利用规划”项目,是我队第一次承担完成关于“地热”方面的项目,是专业技术新的突破,施工定向钻井也是施工工艺的突破,具有里程碑意义。该项目的完成,不但提高了我队有关地热的专业技术水平和施工工艺水平,取得了一定的经济效益,而且在新形势下为我队的服务领域提供了契机。
在当前能源结构大调整的趋势下,传统化石能源将逐渐被清洁能源所替代。作为地勘单位,我们应该适应新常态,抓住新机遇,解放思想、转变观念,不断引进新工艺、拓展新领域,提升市场竞争力,实现工作新突破,力争再创地勘行业新佳绩。