郑州地象科技有限公司 寇伟
国内利用地热资源温泉洗浴、供热取暖的需求渐趋旺盛,想投资开发地热井的旅游度假村、高档酒店、房地产项目也很多,真正付诸实施者甚少。就目前国内开发利用地热资源情况来看,开发成功的地热井主要集中在平原凹陷、盆地地下第三系地层地热条件较好的地区,而大多数在山区的地热井项目钻井效果都不理想。其中:有打了两三千米还是干眼的,有的只在几百米之上有水但水温太低,有的在一千米以下有含水层但出水量太少。总结山区开发地热资源钻井失败的原因,归结于开发商(甲方)的问题主要有几个方面:
(1)就开发商而言,有的是感觉找物探定一个浅水井位也就千把块钱,不愿意花几十万元做地热勘探定井,任由钻井队凭经验选择位置直接钻井,类似这种情况十有八九要打瞎。也有的是既想开发地热资源打地热井,又不想承担钻井失败风险,以较高的出水量、出水温度指标和钻井价格,诱导钻井单位承担风险先钻探、成井后付款,不少钻机老板在高回报的诱惑下信心满满地入场开钻,大多数都因达不到指标赔本铩羽而归,有的甚至连钻机都拉不回去了。
(2)盲目听信地质专家地面勘查结果、不做物探就开钻,导致钻井失败。一是所请地质专家一般都是找矿的,对于地下水系分布不了解;二是地面勘查主要是看岩层倾向、岩性,找断裂破碎带,然而地面岩层露头情况与地下深部复杂构造差别很大;三是地质专家具有找到五万分之一地质图及详细地质资料的优势,但过于笃定地质图上显示的某一赋水性较好地层,深信只要打到这一地层就会有水。然而,山区打地热井与平原地区截然不同,关键是要找到断裂、且在赋水性好的构造中心位置定井,单靠地面勘查结果推测就定井肯定不靠谱。
(3)有的开发商盲目迷信国外几百万元的物探设备。因不了解哪种物探设备做地热勘探准确性高,感觉地质单位的权威性高、使用的都是几百万元高档进口设备,定地热井肯定没有问题。岂不知国外这些设备的性能并不高,纵向分辨率大多为间隔四五十米显示一层,勘探深度仅有2000米左右。用这种物探设备在山区勘探定井,虽然目标也是找断裂构造,但在成果剖面图上绘出的都是一个U形大构造,还说不清楚构造内是否有水、多深有水,勘探报告结尾还要声明物探成果具有多解性、建议钻探后观察是否存在地热资源。
打一口2000米左右的地热井要投资几百万元,无论是开发商投资还是钻井单位风险钻探,打废了损失都很大。为降低地热井的投资风险、提高成功率,建议开发商(甲方)在钻井施工之前做好以下工作:
一是做好预可行性研究。多找专家咨询可开发区域内的地质情况,了解不同深度岩层厚度、岩性及其赋水性;通过卫星地图搜查低高程点形成连线图,查看本区内是否存在隐伏断裂带。由搜集的资料和地面勘查结果进行综合分析和评判,大致可以清楚本区内是否存在可定井的断裂构造及勘探靶区,保守推测成井后的最少出水量和出水温度,然后开发商根据自己的需求及风险承受能力来决定是否继续推进地热资源开发项目。
二是通过物探精准定地热井。选择分辨率高、定井效果好的物探方法,先在勘查区进行面积性初步勘探,找出断裂构造、确定其位置及走向,框定靶区后再开展详细探测,找到深部含水裂隙发育好的断裂构造区段,选择地热构造条件优越部位确定地热井孔位及凿井深度。在勘探定井报告中,一定要说明地热井孔位含水层的深度位置、层数、厚度、连通性等情况,预测成井后出水量和出水温度的大致范围,使甲方清楚钻井的结果及风险,以便决定是否投资钻井。
三是慎重选择钻井施工单位及结算方法。选择钻井施工单位时,不要试图将物探和钻井施工*绑捆**在一起,没有几家单位自己即能做好物探、又能打好井的,二包不如直选更可靠。若是物探结果所定井位断裂构造明显、赋水性好、有把握成井时,甲方可以采用按照钻井深度结算付款的办法,价格低一些也有井队愿意干。甲方若是感觉成井风险较大时,可以采取包水保温方式选择钻井单位,最好是采用保底台阶价格结算办法,即确定一个双方都可以接受的最低出水量和出水温度作为保底,达到要求后甲方付给井队较低的保底价,超出部分按照出水量和出水温度增加量给予相应的奖励,不要既想定一个高指标、又想把风险全部推给钻井单位,即使是有不怕死的钻井单位承接项目,钻井失败后甲方虽然没有经济损失、但也会错失开发地热资源赚钱的大好时机。
以下列举采取包水保温方式钻井失败的两个案例,供开发商借鉴:
A、甘肃省某市在山谷内开发地热资源建旅游度假村,2016年正规招标由河北省某钻井公司包水保温承揽项目,其为慎重起见又委托某大学地热研究所用AMT勘探定了2个井位,选了一个效果好的断断续续打了两年,结果是在800米深度固井后打到2100米未见含水层以失败告终。接着又找了一个钻井单位在第二个位置打第二口井,打到900米因掉钻事故停工不打了。虽然开发商没有损失多少钱,但白白耽搁了3年的宝贵时间。2019年某地矿单位应用MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪勘探定井,第二年就成井了。
B、*疆新**某县温泉酒店,早在2017年就以包水保温方式委托某石油钻井单位钻井施工,终钻深度2500多米下管固井后尚有少量自涌水,2000米之下水温已超过60oC,但洗井后一天只能抽出几方水,垫付给钻井单位的一些钱还要打官司要回来。2020年由某地矿单位经过勘探结论是千米之外有断裂构造,他们就在此处打了个斜井,打到一千多米卡钻不再打了。2021年初有朋友应用MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪在酒店区域进行了详细勘探,发现在勘查区内存在规模不大、赋水性一般的断裂构造,预测定井位置钻井后日出水量能在200方左右、水温在40 oC之上,应该能够满足甲方需要。没成想半道来个截胡的钻井队,直接与甲方签了合同在两口失败的深孔之间开钻,打到3800米还是干眼一口。甲方又折腾两年还是没有热水的温泉酒店,还在继续招揽钻井单位。
2022年8月6日