地热U型井磁导向钻井连通关键技术

车阳1,2，刘宝凯3，郭金玉4，杜卫强1,2，张洪霖1,2，董胜祥1,2（1.中国石油集团工程技术研究院非常规油气工程研究所；2.中国石油集团工程技术研究院油气钻完井技术国家工程研究中心；3.中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院；4.中国石油大庆钻探工程公司钻井一公司）

摘要：地热能源的开发中采用U 型井闭式换热，所有回灌水经密闭系统处理，其“取热不取水”的技术特点避免了由于回灌不充分或发生泄漏造成的地下水污染。U 型井钻井需要直井段与水平井段实现点对点的精准对接，受大井深和轨迹调整难度的限制，常规定向钻井技术难以实现。研究基于现有的磁导向钻井技术，通过增加磁短节上磁柱数量以增强磁场强度，采用滤波降噪、角度补偿等方式有效提高测量精度，同时优化了磁导向工具、作业工艺参数等以扩大探测范围及提高技术适用性。优化后的磁导向工具在地面实验中展现出良好的工艺性能，方位误差±1.5°，距离误差±3%，耐温175 ℃。该技术应用到大庆朝热R3-U1 井组，于井深3 907 m 开始跟踪测量，于井深4 021 m 完成磁导向测量，方位偏差仅为0.16°，轨迹精准对准直井目标靶点。研究成果解决了地热U 型井精准连通的技术难题，实现了地热能源的高效提取，最大限度减少了地下水污染，为先进型地热系统的工业化推广提供了技术参考和现场经验。

关键词：地热系统；U 型井；磁导向钻井；连通井