京津冀地热调查科技攻坚战在天津东丽湖钻获高产能新储层

来源:地调局水环中心 作者:李胜涛 宋志彬 吴海东 发布时间:2019-02-28

京津冀地热调查科技攻坚战在天津东丽湖钻获高产能新储层。天津市地热资源储量丰富、开发利用程度高,蓟县系雾迷山组三、四段白云岩热储是目前的主力开采层位。随着开发强度不断增大,部分地区开采潜力已达极限。探测深部地热资源、增加可开采资源量,成为保障天津地区地热可持续开发的有效途径之一。自然资源部中国地质调查局自2017年开始,在天津东丽湖地区部署实施了深部地热调查项目,日前完井的CGSD-01地热参数井钻入主力开采层以下的深部热储空间,获得高产能新储层,取得了地热地质理论、探测技术、钻探技术、储层改造技术等多项新进展。

一是天津地区深部地热资源勘查取得突破。在天津东丽湖实施的CGSD-01井,在3715米钻入雾迷山组二段白云岩,终孔深度4051.68米,是目前天津地区最深的地热井;井底温度105℃,井口出水温度100℃,单井涌水量高达每天3120立方米,对蓟县系雾迷山组二段热储层的富水性和水温取得全新认识,证实了天津地区主力开采层下存在高产能新储层。

二是引入大功率时频电磁法并与二维地震联合勘查助力深部地热探测。实施了大功率时频电磁法探测,并完成二维纵波反射地震与大功率时频电磁联合探测试验,经与钻探资料和测井数据的对比分析,查明了调查区6km以浅地层结构、断裂构造、热储空间分布情况,为建立深部热储地质模型、开展深部地热资源评价提供了可靠的基础数据。

三是初步形成雾迷山组复杂地层中提高钻效、防漏失、取心的高效地热钻探技术体系。优化组合高效钻进、泥浆配比、堵漏、纠斜、取心等技术,最优配置钻头、钻具,解决了雾迷山组岩溶、裂隙发育地层中提高钻效、防漏失、取心的技术难题,实现了雾迷山组泥浆易漏失地层中大口径(Ф216mm)大深度(从2262.75m至4051.68m)的高效钻进,平均岩心采取率高达83.6%。

四是开展储层改造增产试验,大幅度提高单井产能,积累了岩溶热储改造增产技术。针对雾迷山组二段白云岩岩溶比较发育的特点,围绕地热储层埋藏深、温度高、涌水量大、酸岩反应速度快等难点,开展深部高温岩溶热储改造增产技术和缓释酸液体系研究。利用自有压裂改造设备实施储层酸化改造增产试验,改造增产后,增产效果明显,单井产能增加54%,单井涌水量从每天3120立方米提高到每天4800立方米,可为30万平方米建筑面积提供冬季供暖,为京津冀地区深部碳酸盐岩热储开发利用具有重要意义。

下一步,将深入开展天津东丽湖及周边有利地区深部地热资源勘查评价,加快完成CGSD-02井钻探任务,探明深部热储第二空间热储分布规律,为天津深部地热资源勘查开发利用提供重要依据和合理化建议。同时,加强地热能源勘查开发工程技术研究,加快京津冀地热勘查开发示范研究基地建设,着力攻克深部地热资源评价与模拟、深部地热探测与监测、高温钻完井与热储改造、地热开发利用等关键技术,助推天津乃至我国深部地热清洁能源开发利用。

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