高温干热岩采热系统钻探技术研究进展

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• 作者：季科 ; 郭健翔 ; 毕学军 ; 孙晋飞 ; 刘益民 ; 许征 ; 刘冰冰
• 作者单位：青岛理工大学环境与市政工程学院;国家建筑工程技术研究中心;青岛能源设计研究院有限公司;
• 关键词：干热岩(HDR) ; 可再生能源 ; 钻井技术 ; 钻井工具 ; 钻井液
• 来源文献：科学技术与工程
• 年：2021
• 第一责任人：季科;
• 发表时间：2021-10-08
• 卷期：28
• 页码：11900-11909
• 中图分类号：P314;P634
• 基金：国家自然科学基金(51676103);; 青岛市“十四五”能源发展规划(C2011BG1785);; 中国建筑科学研究院青年科研基金(20200109331030019)
• 来源库：知网

摘要

干热岩(hot dry rock, HDR)作为一种清洁和可再生能源,较传统能源有很多优点,但钻探难度大一直是制约其推广应用的主要问题。首先分析了干热岩高温钻探的特点和难点,随后系统地梳理了包括先进钻井技术、钻井工具及钻井液的中外研究进展。详细评述了气体钻井、液氮射流钻井及热-机械联合钻井(combined thermal mechanical drilling, CTMD)3种钻井技术的运行机理和适用范围,钻井工具的研究现状和发展方向,以及不同高温钻井液体系的选取依据和整体性能优化思路。最后,结合目前的研究水平进一步对钻进过程中钻井设备的高效优选、新型钻井液的整体性功能评价以及设备参数的动态调控进行了展望,以期为中国高温干热岩采热系统钻探研究及工程实践提供参考。