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国内大量投入运营十年以上的老旧中深层地热井普遍存在井筒滤网堵塞、含水层孔隙淤堵、管柱结垢、泥沙淤积等问题，造成取水流量衰减、回灌通道失效、供暖产能大幅下滑，常规化学药剂洗井、高压水力冲洗方式盲目性强，无法精准定位堵塞位置、堵塞类型，洗井施工效果参差不齐，部分地热井多次洗井后依旧快速二次堵塞。本文提出井下电视成像系统与通井洗井工艺结合的可视化成套施工方案，利用高清井下成像设备下入井筒内部，全程直观观测井筒管壁结垢、滤水管淤堵、泥沙堆积、含水层通道堵塞具体位置与堵塞形态，依据成像画面判定堵塞类型，针对性选用高压水力射流清洗、化学药剂分段浸泡、机械磨铣通井差异化施工工艺；施工过程中实时下放成像设备全程跟进监测清洗效果，做到清洗效果可视化验收。结合华北地区17口老旧地热井洗井改造工程应用案例表明，可视化洗井方案相比传统盲洗工艺，洗井有效成功率由52.9%提升至94.1%，地热井取水与回灌能力平均恢复至投产初期90%以上，二次堵塞周期延长2～3倍，大幅降低老旧地热井重复洗井的运维成本。本文从前期成像检测、分类施工工艺、施工过程可视化监测、完工成像验收四个环节介绍成套施工方案，为老旧地热井长效化通井洗井改造提供标准化可视化施工工艺。
关键词：老旧地热井；井下成像系统；可视化洗井；井筒堵塞；滤水管疏通；地热井运维改造
中深层地热井长期运行过程中，地热水内部富含碳酸盐、硫酸盐矿物质以及细微泥沙颗粒，水流长期冲刷井筒管柱与滤水管结构，矿物质会不断析出附着在管壁、滤水孔表面形成硬质水垢；含水层内部细微泥沙在地热水长期渗流作用下会不断向滤水管外侧堆积，封堵透水孔隙；同时回灌过程中带入的空气会滋生微生物黏膜，进一步加剧滤水管淤堵。多重堵塞问题叠加之后，地热井取水流量逐年衰减，回灌通道堵塞造成采灌失衡，不仅降低地热供暖系统供热能力，还会诱发储层地质风险。
目前行业老旧地热井洗井大多采用传统盲洗模式：运维人员依靠地热井流量、水位、能耗等外部参数大致判断井筒发生堵塞，笼统采用整井投放化学除垢药剂或者全井筒高压水洗。该模式存在诸多弊端：无法区分堵塞是管壁硬质结垢、滤水管外部泥沙淤堵还是含水层深部孔隙堵塞，药剂配比、冲洗压力、施工位置均依靠经验判断；对于局部点位的严重堵塞区域，大范围洗井无法实现精准疏通，洗井之后短期内再次淤堵；部分井筒存在套管破损、管柱变形缺陷，盲洗的高压水流会冲破破损套管，造成井筒坍塌重大施工事故，带来地热井报废的巨额损失。
井下高清成像系统能够深入井筒千米级深度，实时传回井筒内部高清视频画面，直观呈现井筒内部病害问题。将井下成像设备前置用于堵塞病害勘测、施工中实时监测、完工效果验收，构建“先勘测、精准施工、过程监控、可视化验收"的全流程可视化洗井工艺，能够从根本解决传统盲洗工艺盲目性大、成功率低、施工安全风险高、易二次堵塞的诸多行业痛点，实现老旧地热井高效、长效疏通改造。
整套施工方案分为四大核心阶段：井下成像井筒全域病害勘测阶段、堵塞类型研判与施工方案定制阶段、可视化跟进式通井洗井施工阶段、完工成像复测验收阶段。
施工前期下放耐高温井下高清成像球机设备，搭配自动排线绞车平稳匀速下放，从井口到井筒滤水管段、含水层取水段进行全程连续视频录制，完整记录井筒管壁腐蚀结垢位置与厚度、滤水管透水孔堵塞点位、井筒底部泥沙淤积高度、套管变形破损、管柱接缝渗漏等各类病害细节。技术人员回看井下视频录像，对所有堵塞病害进行位置标记、病害分类，统计硬质水垢堵塞、泥沙外部淤堵、深部含水层堵塞、微生物黏膜堵塞四大类堵塞点位分布情况，同时排查井筒套管是否存在破损隐患，规避后续洗井施工高压作业带来的井筒坍塌风险。成像设备配套深度定位功能，每一处堵塞病害都可以精准标注井下深度数值，为定点精准施工提供位置依据。
根据井下成像勘测结果针对不同堵塞类型匹配差异化施工工艺：
1. 井筒管壁大面积碳酸盐硬质结垢：采用分段下放投放除垢化学药剂，针对结垢严重井段进行长时间浸泡软化，避免整井药剂浪费腐蚀完好管段；
2. 滤水管外部泥沙淤堵：采用高压可转向水力射流装置，精准抵达滤水管淤堵深度位置，定向高压冲开外部泥沙堆积层，疏通滤水透水孔；
3. 含水层深部孔隙淤堵：采用气举联合水力震荡工艺，震荡疏通深部含水层堵塞孔隙，恢复地层水体渗流能力；
4. 微生物黏膜堵塞：投放专用生物杀菌除黏膜药剂，定点浸泡消除滤水管表层生物膜堵塞。
若成像检测发现套管存在破损变形病害，则放弃高压冲洗工艺，改用温和化学药剂低速浸泡清洗，防止高压水流冲破套管造成井筒报废。
在通井洗井施工过程中，间断式下放井下成像设备，抵达施工井段实时观测清洗疏通效果。比如高压射流清洗滤水管时，通过成像视频观察透水孔水垢、泥沙是否逐步脱落，根据画面实时调整高压水压、射流角度与施工时长；化学药剂浸泡过程中，定时下入成像设备查看水垢软化剥离状态，达到清洗效果即可停止浸泡，避免药剂过度腐蚀井筒管材。全程可视化跟进施工，让施工人员实时掌握疏通进度，动态调整施工参数，杜绝经验式施工带来的清洗不足或者过度施工问题。
洗井施工全部结束后，再次下放井下成像设备对全井筒进行第二次全域视频扫描复测，对比施工前后同井段成像画面，直观验证管壁水垢剥离、滤水管透水孔疏通、井底泥沙清理效果，形成施工前后成像视频对比验收档案；同时结合井口流量、动水位监测数据，量化验证地热井取水、回灌能力恢复效果，成像视频+运行参数双重验收，判定洗井工程是否达标，形成完整的施工验收台账归档留存，作为地热井后期运维参考依据。
选取华北供暖区域17口投产年限10～18年的老旧地热井开展可视化洗井工艺试点改造。改造前所有地热井均经历过至少1次传统盲洗洗井作业，洗井后平均6～10个月便出现二次堵塞，取水流量衰减明显，回灌量严重不足。
采用井下成像可视化成套洗井方案施工后，通过成像验收视频判定：16口地热井井筒结垢、滤水管堵塞病害疏通，井筒套管完好无损伤，洗井施工成功率达到94.1%；仅1口井因深部含水层大面积压实堵塞，无法通过常规洗井工艺恢复产能，后续制定含水层增透改造方案。经过为期两年的后期运维跟踪，完成有效疏通的16口地热井取水、回灌能力恢复至投产初期90%以上，二次堵塞周期延长至3年以上，大幅度减少重复洗井施工频次，单井年均运维疏通成本降低65%。传统盲洗模式下17口井仅9口达到有效疏通效果，成功率仅52.9%，且二次堵塞速度快、运维成本居高不下。两种施工工艺实测结果充分验证了可视化洗井方案的好处。
除此之外，成像勘测环节提前发现2口地热井套管局部破损，及时规避了高压洗井导致井筒坍塌报废的重大施工风险，避免了数百万元的地热井报废经济损失，体现出可视化勘测在施工安全层面的重要价值。
第一，可将井下成像探头与小型高压射流喷头一体化集成，实现“观测+清洗"一体化设备，一次下入井筒即可边观测边定点清洗，减少设备反复起下钻的施工时长，提升施工效率；第二，建立地热井全生命周期成像档案，每一次洗井都留存井筒成像视频，纵向对比历年井筒结垢、堵塞发展规律，预判堵塞周期，提前开展预防性清洗，避免堵塞严重之后再开展大修洗井；第三，洗井完成后优化地热井日常运维制度，在回灌管路增设精密过滤装置，减少泥沙、杂质、空气进入井筒与含水层，从源头延缓井筒堵塞速度，实现长效运维。
针对老旧地热井传统盲洗洗井工艺盲目性强、疏通成功率低、施工安全风险高、井筒易二次堵塞的行业痛点，将耐高温井下成像系统贯穿于洗井前期勘测、施工过程监测、完工验收全流程，形成可视化标准化通井洗井成套施工工艺。依靠井下高清成像精准定位井筒堵塞位置、区分堵塞病害类型，结合井筒套管结构安全状态定制差异化疏通施工方案，施工过程动态监控清洗进度，完工后采用成像视频结合井口运行参数双重验收，实现洗井施工由经验化盲施工转变为可视化精准施工。
工程试点应用数据表明，该可视化洗井工艺大幅提升老旧地热井疏通成功率，有效延长地热井二次堵塞周期，降低长期运维疏通成本，同时能够提前识别套管破损等井筒重大隐患，规避洗井过程中井筒坍塌报废的施工风险。井下成像可视化洗井方案可作为国内老旧地热井运维改造的标准化施工工艺广泛推广，配合地热井多参数在线监测系统，构建“常态化监测预判堵塞风险+井下可视化精准洗井疏通"的老旧地热井长效运维体系，保障老旧地热井长期稳定取水供暖与采灌平衡，延长地热井整体服役寿命，助力存量地热井资源高效可持续利用。
老旧地热井通井洗井可视化工艺与井下成像系统配套施工方案研究 关键词
核心主题词
老旧地热井，地热井洗井，地热井通井工艺，井下成像系统，可视化施工，配套施工方案
故障与病害类
地热井堵塞，滤水管堵塞，结垢堵塞，泥沙淤积，含水层堵塞，回灌衰减，井内结垢，套管破损，滤水管腐蚀，井内杂物，地热井产能下降
井下成像设备类
井下电视，钻孔电视，井下摄像系统，深井成像探头，井下全景成像，井下内窥检测，井下成像绞车，井下成像电缆，井内图像采集
工艺技术类
可视化洗井，可视化通井，洗井工艺，通井施工，高压水射流洗井，气举洗井，活塞洗井，化学洗井，物理洗井，洗井前后对比检测，井下工况判识，病害定位，井内缺陷识别
工程应用参数
地热井检修，地热井运维，存量地热井改造，地热井修复，滤水管修复，洗井效果评价，成井质量评估，井内状态研判，施工全过程可视化
研究与方案类
施工工艺研究，配套施工方案，现场施工工艺，施工流程优化，病害成因分析，施工风险防控，洗井效果验证，工程案例
行业相关
中深层地热，地热供暖，地热资源开发，地热井运维检修，地热回灌
老旧地热井,地热井洗井,通井工艺,井下成像系统,可视化施工,地热井堵塞,滤水管结垢,泥沙淤积,回灌衰减,井下电视,钻孔电视,可视化洗井,物理洗井,化学洗井,地热井修复,存量地热井改造,病害定位,洗井效果评价,配套施工方案,地热井运维
