中深層地熱井堵塞通井工藝與井下成像系統全流程應用價值解析

前言

中深層地熱井埋深普遍1000~3000m，熱儲層地熱水礦化度高、富含鈣鎂離子、二氧化硅、硫化物，長期開采過程中極易出現濾水管孔結垢封堵、井底沉砂淤積、儲層裂隙黏土堵塞、套管腐蝕脫落物堆積四大堵塞問題，直接導致地熱井出水量衰減、換熱效率下降、供暖產能不足，嚴重時直接停產。

行業傳統通井作業存在“盲目施工、無法精準定位堵塞段、洗井效果無法直觀核驗、易損傷套管濾水管”等痛點，而井下成像系統（鉆孔電視）作為可視化無損檢測裝備，可貫穿堵塞診斷、通井方案定制、施工過程指導、洗井效果驗收全流程，是中深層地熱井通井修復的核心配套設備。

本文先系統梳理中深層地熱井主流通井解堵工藝，再深度拆解北京鴻鷗成運HO系列井下成像系統在通井全工序中的核心作用、落地應用邏輯與工程價值，全文約3000字。

一、中深層地熱井常見堵塞類型與主流通井解堵工藝

（一）地熱井四大堵塞成因

礦物結垢堵塞：地熱水升溫減壓后碳酸鈣、硫酸鈣、硅垢析出，附著在濾水管、井筒內壁，逐步封堵濾水孔隙，是中深層地熱井普遍故障；

沉砂淤積堵塞：熱儲層涌砂、鉆井殘留巖屑長期沉淀井底，抬升靜水位、堵塞底部濾水管；

儲層裂隙黏土堵塞：開采壓力波動導致地層黏土礦物膨脹、運移，填充熱儲導水裂隙，地層透水能力大幅下降；

機械雜物堵塞：套管腐蝕銹皮、脫落潛水泵配件、鉆桿碎屑掉落井內，局部封堵井筒通道。

（二）行業通用六大通井解堵工藝（分物理、化學兩類）

1. 物理清淤通井工藝（針對沉砂、松散雜物堵塞）

1）氣舉反循環洗井

空壓機配套雙層管下入井底堵塞段，高壓氣流形成氣水混合低密度流體，利用負壓攜帶井底沉砂、松散垢屑從井口排出，適配1000~3000m中深層地熱井大面積沉砂清理，是基礎清淤手段。

2）活塞負壓洗井

在濾水管堵塞段下入活塞洗井器，上下往復提拉產生瞬時負壓，抽吸濾水孔內嵌細砂、松軟垢層，疏通濾水管表層堵塞，常與氣舉工藝搭配使用。

3）機械刮管/高壓脈沖射流清洗

機械刮管：鉆桿連接鋼絲刮管器，分段刮除井筒、濾水管硬質厚結垢；

高壓脈沖：高頻水力脈沖震松濾水孔內嵌垢質，不傷套管母材，適用于薄垢、細泥堵塞。

4）液態CO?燜井放噴解堵

向井內注入液態二氧化碳，燜井后放噴，氣態CO?膨脹產生強負壓，同步帶出井底沉砂、儲層裂隙堵塞黏土，兼顧井筒與深部熱儲雙重疏通。

2. 化學酸化解堵工藝（針對硬質礦物結垢、深部儲層堵塞）

1）鹽酸單液酸洗：10%~15%工業鹽酸，溶解碳酸鈣、菱鐵礦碳酸鹽垢，適配井筒、濾水管鈣鎂結垢堵塞；

2）土酸復合解堵：鹽酸混合液，溶解黏土、硅質、長石類堵塞物，針對深部熱儲裂隙黏土、硅垢封堵；

3）有機復合緩蝕酸：檸檬酸+緩蝕劑復配，腐蝕性更低，保護套管、濾水管，適合長期開采、套管腐蝕老化地熱井分段酸洗。

3. 機械打撈輔助通井（針對井下落物雜物堵塞）

若堵塞原因為脫落鉆頭、泵體、金屬碎屑，采用打撈工具抓取落物，解除井筒通道封堵，屬于配套輔助通井工序。

二、井下成像系統（HO系列）在中深層地熱井通井全流程六大核心作用

北京鴻鷗成運HO-JXDS系列井下成像系統配套最長1000~3000米防腐鎧裝數字線纜，鈦合金耐高溫耐壓探頭適配中深層地熱井高溫、高礦化腐蝕水環境，360°云臺全景成像，可全程可視化支撐通井修復作業，覆蓋前期診斷、方案定制、施工導向、過程監測、完工驗收、長期運維建檔全鏈條，解決傳統通井“盲操作、難核驗、易返工”痛點。

（一）通井前期：精準診斷堵塞類型、堵塞深度、堵塞規模，杜絕盲目施工

傳統通井僅依靠出水量、水質化驗數據推斷堵塞情況，無法區分沉砂、結垢、裂隙堵塞，容易選錯工藝、浪費藥劑與工期；井下成像系統下入井內后，全段高清掃描井筒，直觀判定堵塞核心信息：

精準定位堵塞層位：深度編碼器精度±1cm，精準標記結垢、沉砂、落物對應的準確井深，區分淺部井筒堵塞與深部熱儲濾水管堵塞，明確需要處理的分段區間；

直觀判定堵塞類型：

井底大面積灰白色堆積層=沉砂淤積堵塞；

濾水管孔全覆蓋灰白色硬質附著物=碳酸鈣結垢堵塞；

井筒內壁均勻薄硅質附著物=硅垢堵塞；

濾水管完好、深部地層裂隙閉合=儲層黏土堵塞；

井筒內金屬塊狀物體=落物雜物堵塞；

量化堵塞嚴重程度：配套成像軟件自動測算結垢厚度、沉砂堆積高度、濾水管封堵比例，劃分輕度/中度/重度堵塞，匹配對應通井工藝：

輕度薄垢、少量沉砂：僅氣舉+脈沖清洗即可；

重度厚結垢、濾水管全封堵：先機械刮管，再分段酸洗；

深部儲層裂隙堵塞：采用土酸燜井+CO?放噴復合工藝。

工程價值：避免全井無差別酸洗、整井反復洗井，減少酸液耗材、空壓機工時，單井通井綜合成本降低30%以上。

（二）通井方案定制：指導分段施工，精準劃分處理區間

中深層地熱井埋深可達3000m，井筒從上至下分為常溫段、變溫段、高溫熱儲濾水管段，不同段堵塞類型、垢質成分差異極大，需分段差異化通井：

成像全景展開圖清晰劃分各堵塞分段邊界，技術人員據此規劃：淺部沉砂段用氣舉反循環、中部井筒結垢段用機械刮管、深部濾水管段分段酸洗；

精準標注完好濾水管、無堵塞地層，劃定洗井施工終止邊界，避免刮管器、酸液損傷完好套管與濾水管；

若存在井下落物堵塞，成像清晰記錄落物外形、卡阻深度，提前匹配打撈工具，先打撈雜物再開展洗井通井，避免打撈工序與洗井工序順序顛倒造成二次堵井。

以華北某2200m地熱供暖井為例：成像檢測發現1600~1800m濾水管重度鈣垢、2000m井底沉砂堆積，1000~1400m井筒無明顯堵塞，施工方案針對性分段處理，僅對1600~2000m區間開展刮管+酸洗，無需全井處理，工期縮短2天。

（三）通井施工過程中：實時監測施工狀態，規避套管損傷、二次堵塞

機械刮管/脈沖清洗實時監測

刮管器、高壓射流工具下入堵塞段時，同步下放成像探頭隨行觀測，實時查看刮管進度、垢層剝離狀態，防止刮管器過度打磨劃傷套管母材；同時監測剝離垢屑堆積情況，及時啟動氣舉排渣，避免松散垢屑掉落井底造成二次淤積堵塞。

酸洗燜井過程可視化監測

酸洗前成像記錄垢層基線影像；注入酸液燜井后，可下入探頭觀測垢層溶解剝落情況，判斷酸液反應效率，若局部厚垢未溶解，可針對性補注酸液，避免無效燜井；同時監測套管腐蝕狀態，防止酸液長時間浸泡損傷管壁。

CO?放噴、氣舉洗井實時觀測

放噴、氣舉作業間隙下入成像，查看井底沉砂排出進度，當沉砂堆積層消失、濾水管孔隙裸露時，判定本段清淤完成，停止高壓洗井，減少設備空轉能耗。

（四）通井完工后：直觀核驗通井除垢效果，作為驗收法定依據

通井作業完成后，井下成像系統全段復測井筒，與施工前基線影像做對比，四大維度核驗通井質量：

濾水管孔隙：結垢清除、濾水孔全部裸露，無殘留垢層封堵；

井底沉砂：淤積砂體清理，井底無堆積物；

套管管壁：無大面積殘留垢質，套管無刮傷、變形破損；

深部儲層裂隙：酸洗后裂隙張開，無黏土殘留封堵。

所有成像錄像、360°全景展開圖帶不可篡改深度、時間水印，配套軟件一鍵生成標準化通井驗收報告，可直接提交自然資源、住建部門，作為地熱井修復工程竣工驗收、供暖資質年審的可視化佐證資料，解決傳統僅靠出水量、水質數據無法直觀證明洗井效果的行業痛點。

（五）故障溯源：區分原生堵塞與套管破損次生堵塞，規避短期反復堵井

部分地熱井頻繁堵塞并非單純垢質、沉砂問題，而是套管腐蝕穿孔、濾水管破損，地層泥沙持續涌入井筒造成反復堵井。井下成像可清晰識別套管破損、焊縫開裂、濾水管變形孔洞：

若成像發現套管破損點，先實施套管堵漏修復，再開展通井作業，否則洗井后地層泥沙持續涌入，短期內再次堵塞；

區分原生地層涌砂與洗井脫落垢屑，針對性增設防砂篩管，從源頭解決頻繁堵井問題，延長地熱井穩定運行周期。

（六）長期運維建檔：建立井筒堵塞演化數據庫，提前預判堵井周期

每年定期使用HO系列成像系統復測地熱井，存檔歷年井筒全景影像，對比結垢增厚、沉砂堆積演化速率，精準預判下次堵塞時間，提前安排預防性通井，避免供暖季突發停產；

按單井建立成像檢測檔案，記錄每輪通井工藝、處理區間、垢質類型，形成專屬地熱井運維方案，優化后續洗井藥劑配比、施工周期，持續降低運維成本。

三、北京鴻鷗成運HO系列井下成像系統適配中深層地熱通井工況的專項優勢

中深層地熱井具備1000~3000m深井、高溫地熱水、高礦化酸性鹵水、套管結垢反光、渾濁洗井液特種工況，市面普通井下電視無法穩定作業，HO系列針對性優化：

鈦合金耐高溫防腐探頭，適配地熱鹵水腐蝕環境

礦山地熱專用款探頭鈦合金一體焊接殼體，多層氟橡膠耐高溫密封，耐受地熱水高溫、酸堿礦水長期浸泡，不會出現探頭腐蝕進水；藍寶石耐磨鏡片，刮管、洗井過程中碎石、垢屑沖刷不會刮花鏡頭，保證成像清晰度。耐壓最高35MPa，覆蓋3000m以內中深層地熱井靜水壓力。

千米級數字高清無損傳輸，深井成像無衰減

自研數字圖傳技術，1000~3000米鎧裝防腐線纜同步傳輸高清視頻、深度、云臺姿態，3000米深井畫面無條紋、色彩不失真；深度編碼器±1cm精準定位堵塞段，精準標注洗井施工區間，遠優于傳統模擬信號設備500米傳輸極限。

360°電動云臺+可調定向冷光源，垢層、微小濾孔清晰識別

360°無限旋轉+±180°俯仰云臺，無觀測盲區，可定格放大濾水管微小孔隙；6組同步跟隨LED冷光源，針對白色鈣垢反光、渾濁洗井液可調亮度，0.05mm級薄垢、微小濾水孔均可清晰成像，精準判斷封堵程度。

地熱通井專用分析軟件，自動對比施工前后影像

軟件內置通井對比功能，可將洗井前、洗井后兩段全景圖分層疊加對比，自動測算垢層清除厚度、沉砂清理高度，一鍵輸出地熱井修井驗收報告，符合地方地熱資源監測規范歸檔要求。

多模式快速部署，適配野外地熱場站

整機輕量化拆分，可車載運輸至野外地熱井口；標配市電+太陽能雙供電，無穩定市電的郊外地熱場站可連續作業；垂直深井配套電動排線絞車，快速完成全段井筒掃描，單口2500m地熱井成像僅1.5小時。

四、真實工程落地案例：華北2200m供暖地熱井通井修復

1. 項目概況

華北某集中供暖中深層地熱井，井深2200m，運行4年后出水量衰減60%，供暖產能不足，初步判斷井筒堵塞，但無法區分沉砂、結垢、儲層裂隙堵塞，采購北京鴻鷗成運HO-JXDS-3000井下成像系統開展前期診斷。

2. 成像診斷結果

井底2100~2200m存在12m厚沉砂淤積；

1620~1850m熱儲濾水管外壁全覆蓋2~5mm碳酸鈣硬垢，濾水孔90%封堵；

1000~1400m井筒管壁僅有薄垢，無大面積堵塞；

套管整體完好，無破損涌砂點位。

3. 定制通井施工方案（依托成像數據）

第一步：氣舉反循環洗井，清理2100~2200m井底沉砂；

第二步：鉆桿攜帶鋼絲刮管器，分段處理1620~1850m濾水管厚結垢；

第三步：分段注入12%鹽酸+緩蝕劑燜井酸洗，溶解殘余鈣垢；

第四步：液態CO?放噴，疏通深部儲層裂隙微小黏土堵塞。

4. 完工成像驗收成效

通井完成后再次全段成像復測：濾水管結垢清除、井底沉砂全部排出，濾水孔全部裸露；地熱井出水量恢復至初始產能95%，供暖產能達標。全套成像對比影像、檢測報告一次性通過市自然資源局地熱修復工程驗收，無需二次補做洗井工序，節約工期3天、酸液耗材40%。

五、綜合總結

1. 中深層地熱井主流通井工藝梳理

針對沉砂、松散堵塞：氣舉反循環洗井、活塞負壓洗井、高壓脈沖清洗、液態CO?燜井放噴；

針對硬質礦物結垢：機械刮管、鹽酸/土酸復合酸洗；

針對井下落物雜物：打撈工具輔助清堵后再開展洗井。各類工藝需依據堵塞實際形態、深度、規模針對性選用，不可盲目全井施工。

2. 井下成像系統在通井作業中的不可替代核心價值

井下成像系統貫穿地熱井通井診斷-設計-施工-驗收-運維全流程，解決傳統通井“看不見、判不準、難核驗、易返工”四大痛點：

前置精準診斷，精準劃分堵塞區間、堵塞類型，優化通井工藝，大幅降低耗材、工期成本；

施工過程實時可視化監控，規避套管劃傷、二次堵井風險；

完工直觀核驗洗井除垢效果，出具合規可視化驗收資料；

長期年度復測，建立井筒堵塞演化檔案，提前預防性維護，避免供暖季停產故障。

3. 行業發展趨勢

隨著國內中深層地熱資源監管規范持續收緊，僅依靠流量、水質數據的傳統粗放通井模式逐步淘汰，成像可視化檢測+分段精準通井將成為地熱井修復標準化強制流程。北京鴻鷗成運HO系列井下成像系統依托耐高溫防腐、千米數字高清傳輸、360°無盲區成像、地熱專用分析軟件的技術優勢，適配1000~3000m中深層地熱井通井修復全工況，是地熱運維、地熱工程單位標準化配套檢測裝備，推動地熱井通井修復作業向精細化、可視化、低成本、合規化升級。

地熱井+井下成像系統全分類關鍵詞

一、主體設備核心詞（北京鴻鷗成運HO系列）

井下成像系統整機

HO-JXDS井下成像系統、鉆孔電視、井下電視、全景鉆孔成像儀、360°云臺井下電視、礦山/地熱專用井下成像、超深井數字成像系統、鈦合金防腐井下電視、屏幕式井下成像設備、鎧裝線纜井下攝像儀、可推送式鉆孔電視、電動絞車成像成套設備

細分配套硬件

鈦合金成像探頭、藍寶石耐磨鏡頭、360°電動云臺、同步跟隨LED冷光源、防腐鎧裝測井線纜、1000/3000米地熱專用線纜、高精度深度編碼器、自動排線電動絞車、鉆桿推送套件、野外太陽能供電套件、井下扶正器、打撈輔助成像探頭、氟橡膠高溫密封組件、工業觸控主機

配套分析軟件

HO成像分析軟件、地熱專用成像分析系統、360°孔壁全景拼接軟件、井筒剖面自動生成工具、通井前后影像對比模塊、時序錄像存儲系統、礦山地熱合規報告導出軟件、Modbus數據對接模塊、離線單機分析軟件

二、中深層地熱井工況類關鍵詞

中深層地熱井、1000~3000m地熱深井、地熱供暖井、地熱回灌井、地熱開采井、地熱勘察孔、地熱監測孔、高溫地熱流體、80~135℃地熱高溫環境、高礦化地熱鹵水、酸性地熱礦水、高腐蝕地層水、地熱濾水管、U型換熱埋管、地熱套管、DN40測量管、地熱變溫帶、深部增溫層、地熱儲層裂隙、地熱井井筒、野外地熱井口、無市電郊外地熱場站

三、地熱井堵塞、通井修復相關關鍵詞

堵塞類型

地熱井堵塞、礦物結垢堵塞、碳酸鈣垢、硫酸鈣硬垢、硅質垢、井底沉砂淤積、儲層黏土堵塞、濾水管封堵、井下落物堵塞、套管腐蝕脫落物、井筒淤堵、地熱井涌砂、熱儲層滲透性衰減、地熱井出水量衰減、供暖產能下降、頻繁二次堵井

通井解堵工藝

物理通井、化學酸化解堵、氣舉反循環洗井、活塞負壓洗井、機械刮管除垢、高壓脈沖射流清洗、液態CO?燜井放噴、鹽酸酸洗、土酸復合解堵、有機緩蝕酸分段酸洗、打撈工具清堵、分段燜井、放噴排渣、套管堵漏修復、預防性通井、地熱井大修、井筒清淤、濾水管疏通

四、井下成像系統在地熱井應用功能關鍵詞

堵塞精準診斷、堵塞深度定位、堵塞類型識別、堵塞程度量化、通井方案定制、分段施工區間劃分、洗井過程實時監測、刮管施工隨行觀測、酸洗燜井可視化監測、放噴排渣進度觀測、通井完工效果核驗、濾水管孔隙成像檢查、套管破損故障溯源、井筒變形檢測、全段井筒錄像存檔、年度地熱井復測、井筒堵塞演化建檔、預防性堵井預判、地熱修井工程驗收、可視化取證資料、全生命周期井筒數字檔案、地熱資源核查臺賬、取水許可配套影像資料

五、設備技術性能參數關鍵詞

數字高清圖傳、3000米長線纜無損傳輸、無信號衰減、模擬信號替代方案、±1cm深度測量精度、IP68全密封防水、35MPa高耐壓、耐高溫0~135℃、防酸堿腐蝕、防結垢耐磨結構、無觀測盲區、水平360°無限旋轉、垂直±180°俯仰、多級亮度可調光源、渾濁礦漿成像適配、本地SD卡+云端雙備份、斷網數據緩存、不可篡改水印錄像、2小時快速全井成像、輕量化便攜分體設計、多供電模式（市電/鋰電/太陽能）、通用Modbus工業協議、多平臺數據互通

六、工程落地場景與使用單位關鍵詞

地熱供暖運維企業、地熱開發公司、地熱勘察設計院、自然資源局地熱監管科室、地熱工程修井隊伍、綜合能源零碳園區、北方集中供暖地熱項目、野外地熱井大修工程、存量地熱井改造項目、地熱資源調查項目、地熱水質監測配套、地熱儲層評價項目、地熱井搶險應急處置、地熱CCER碳減排配套監測、地熱地質編錄工程

七、行業價值與優勢類關鍵詞

可視化無損檢測、摒棄盲目通井施工、降低通井藥劑/工期成本、規避套管刮傷破損、杜絕二次淤積堵塞、精準分段治理、一站式成套解決方案、國產化替代進口設備、全周期長效穩定運行、24小時應急售后、全流程勘測-安裝-校準技術服務、減少供暖季停產損失、滿足地熱行業規范驗收、地下熱平衡管控輔助、延長地熱井使用周期、降低地熱長期運維成本、井筒三維可視化仿真、多參數聯動監測（成像+地溫+高溫水位）

八、對比/競品區分關鍵詞

傳統模擬井下電視、500米傳輸極限、畫面失真、304不銹鋼簡易探頭、低精度單點測溫、無云臺固定式探頭、無專用地熱分析軟件、進口設備高成本、維修周期長、淺層淺井簡易測溫設備、人工間斷測井、僅依靠流量水質間接判斷堵塞、盲探施工、通井返工損耗