新型同径分层止水工艺在地热探采深井的应用

杨联锋，段云星

（1.山西省第三地质工程勘察院，山西晋中030620；2.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京100083）

0 引言

抽水试验是获取区域水文地质参数、地层温度、地下水补给路径、影响范围等项目的重要手段［1-4］。工程技术人员在抽水试验的抽水设备、止水技术、止水材料、计算方法等方面积累了大量经验和方法［5-6］。管外止水和管内止水是否有效决定着试验结果的准确性。目前的抽水试验止水方式有异径分台阶止水工艺和一孔同径分层止水工艺［7-18］。异径分台阶止水工艺所需多级扩孔，井身结构复杂，需多次下入、拔出井管，成本较高；一孔同径分层止水工艺简化了井身结构，节省了管材和成本，但需要在管外投粘土球、灌注水泥浆等。

原平大营地热探采结合深井是为勘探本区域的地热赋存情况，最后还要作为生产、生活利用的热水井。分层抽水试验获取水文参数后，需要根据出水量和出水温度来确定后续利用哪层水、永久封固哪层水。设计分层止水措施时，管内止水和管外止水都应是临时措施。试验完成后，应该可以解除止水措施，并且解除后应不影响目的含水层的出水和后续利用。为此，本项目设计了新型临时分层止水装置来进行抽水试验。

1 项目概况

原平大营地热探采结合深井位于山西省原平市沿沟乡王董堡村，设计井深3060 m，完钻井深3088 m，终孔口径215.9 mm。项目任务是钻井勘探变质岩地层的含水量和温度，通过岩心分析、水质测试等方法评价该区域地热资源赋存情况，为地热开发利用提供参数和依据。……