近日,一对在河南超3500米地下实现“深地穿针”般精准贯通。据负责该项目设计和建设的万江新能源股份有限公司(以下简称“万江新能”)相关负责人介绍,该对深井为中原农谷清洁供暖二期项目首对深层地热对接井,在一举刷新国内同类型地热对接井施工深度纪录的同时,也标志着万江新能在深地地热开发领域实现重大技术跨越。
据介绍,此次实现深地贯通的两眼地热井,地面相距35米。为在有限施工场地内充分开发地热资源,技术团队按照预先设计,先完成一口垂深超过3500米深的直井钻进;然后将另一口斜井从相距35米的井口开始,经历直井段、增斜段、稳斜段和水平段钻进,在地下划出一条曲线轨迹,完成大位移、高精度定向穿越,最终在地下3515.5米的目标深度与直井实现精准汇合。数据显示,此次贯通的两眼深井地下延展全长合计7220米,井底温度达117.52℃。
高温高压的复杂工况对井下仪器和井壁稳定构成多重挑战。为实现在地下数千米深的精准对接,项目技术团队搭建了一套“脉冲+磁导向”组合的导航系统。钻进中,随钻测量系统实时采集井筒的井斜、方位、全角变化率等姿态参数,经脉冲信号传回地面,全程掌握钻头空间位置。当钻头逼近目标井筒、常规惯性导航难以满足厘米级对接要求时,系统转入主动磁导向精准引导,直井预对接点的高精度磁信号探测仪连续感知斜井钻头的磁信标磁场强弱与方向变化,通过井下解码和地面实时解算,不断引导钻头在幽暗地层中向目标靠近。
贯通后的测试显示,与上一代同轴套管式井下换热技术相比,对接井循环系统的取热能力提升了5倍。中原农谷清洁供暖二期项目规划7组地热对接井,计划为276万平方米的建筑提供清洁热源,与井下换热技术相比,同等热负荷下对接井技术可降低约20%的建设成本和约2/3的施工场地。中国科学院院士汪集暘表示:“本次实验成果弥足珍贵,既契合国家‘十五五’地热产业发展战略布局,更实现了地热资源开发的多元化跨越。”
据了解,总部位于河南省郑州市的万江新能成立于2008年,由三全食品创始人陈泽民先生任董事长,是涵盖从浅层到中深层,从单一地热到多能耦合的全能型地热开发高新技术企业。
文 | 中国能源报记者 别凡















