近日，太原理工大学发布招标公告，正式启动“5000m裂缝型热储地热开发科学钻探技术服务”项目，预算金额高达1550万元。该项目计划于2025年11月25日开标，是继该校2021年成功实施4000米深层地热钻探后，在深部地热能开发研究领域的又一重大举措，标志着我国向地球深部地热资源的探索迈出了更坚实的一步。
根据此次招标公告，本项目将完成5000m裂缝型热储地热开发科学钻探技术服务的服务工作，获取深部裂缝型热储的关键技术与参数，并完成各项测试以及技术服务内容，提交完整的各项测试与技术服务报告。
项目核心服务内容
（1）完成1口垂直深度5000m的地热开发科学钻井服务。
（2）完成0-3500m固井，有安全可靠的防井喷装置。
（3）完成复杂地层钻进技术研究。
（4）完成钻孔取心及钻井过程中的岩屑录井服务。
（5）完成0-3500m下管及水泥固井封闭止水服务。
（6）完成采购人指定地层的抽水试验。
（7）完成井筒测温试验。
（8）完成井斜、井温、视电阻率、自然电位、自然伽玛、井径、补偿密度、补偿声波、水文测井、近似稳态、深浅侧向、伽玛能谱等多种方式的测井服务。
（9）完成热储层段抽水化验，内容包括水质全分析、微量元素、放射性元素、五毒分析、同位素、总α活性、总β活性。
（10）根据钻井所揭露地层情况，完成地层结构实时绘制，包括地层年代、深度、标志性矿物、岩性、断裂情况等。
（11）完成所取岩芯的岩心鉴定服务。
（12）与已有4000m地热钻井结合，完成一采一注抽水试验示范。
核心关键技术要求
（1）钻孔垂直深度5000m，钻井井身结构根据实际钻遇地层及地热开发示范工程技术参数要求确定。
（2）0-3500m地层全部用套管及水泥固井封闭止水，创新固井技术，固井质量要求，水泥凝固时间大于72小时，待水泥凝固后套管进行试压，套管试压值大于6MPa，稳压30min，压降不大于0.5MPa，方为合格。0-3500m地层采用N级及以上石油套管固井，3500-5000m地层采用J级及以上石油筛管。3500-5000m段钻井裸孔孔径（即直径）不低于215.9mm。0-3500m地层上下层套管重叠长度不小于40m。防井喷装置耐压不低于6MPa。
（3）根据钻遇地层的地质与结构特征，完成复杂地层钻进技术研究。具体包括漏失地层连续快速钻进技术；硬岩地层连续钻进技术，其中钻进效率在0.5m/h以上，含构造带地层连续钻进技术，最终形成复杂地层钻进技术报告。
（4）在4500m和5000m两个深度范围分2段取芯，每段连续取心5m。实施全钻孔钻进过程的岩屑录井，岩屑录井不高于5m/段。
（5）下管固井止水后，服务效果应使井内热流体从井底至井口的温降不高于3-4℃/km，奥陶系地层采用保温水泥固井。
（6）在5000m地热井实施抽水实验一次，建立3500-5000m段水量-降深关系。抽水段要求单独抽水，抽水前洗井至水清沙净。抽水试验为稳定流抽水试验，非稳定流加密观测，以便满足非稳定流求参的要求。抽水试验资料整理内容包括：整理校对原始资料、计算水位标高、水位降低值、涌水量及单位涌水量；编制抽水试验成果综合图（含水位、流量与时间关系曲线、抽水成果等资料）。
（7）通过测温，建立0-5000m地层温度与深度之间关系。测温设备测温范围不低于150℃；主要含水层段测温绝对误差不超过0.5℃；测温采用稳态法；静止时间不低于24h；测温点应布置在主要含水层段，且测温点数量不少于10组。
（8）根据钻井井身结构在下套管前实施物探测井，提交5000m深钻井完整的原始测井数据、数据分析报告。
（9）每次进行抽水实验时需进行抽水化验。化验水质完毕，及时提交水质分析数据及报告。3500-5000m热储层段，至少提交水质分析报告各1次。
（10）钻井前，结合已有山西省地层地质条件，提供一份钻井位置处地层结构图，包括地层年代、深度、标志性矿物、岩性等，终孔时，提供一份完整的5000m钻井所揭露的地层结构图和地层分析报告。
（11）利用4500m和5000m两个深度范围获得的岩心进行矿岩鉴定分析，每个取芯段用于矿岩鉴定分析的样本每次不少于3组。
（12）与已有4000m钻井结合，进行一采一注试验，获得4000-5000m裂缝型热储赋存特征、储水特性、导水特性、传热与换热特性等开发技术参数。
2021年12月19日上午，“4000米深层裂缝型储层地热开发科学钻探”项目在太原理工大学虎峪校区开钻。图为开钻仪式现场（资料图）
此次5000米钻探项目是太原理工大学在深部地热领域研究的延续与深化。回顾2021年12月，该校“4000米深层裂缝型储层地热开发科学钻探”项目开钻，成功利用断层和裂缝带，提出并验证了一套可规模化开发致密地层裂缝型热储地热能的全新技术。该成果不仅打破了国际地热学界过去仅限于岩溶-水热型地热资源开发的局限，更打破了长期以来“干热岩型地热、EGS型地热只能通过巨型水平井压裂建造人工热储才能开发地热能”的固有观念。
此次向5000米深度进军，将进一步验证和拓展相关技术，为获取更深层、更高温的地热资源，实现地热能的规模化、高效化开发积累至关重要的科学数据与实践经验，对我国深部地热资源的可持续开发利用具有重大的战略意义。
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