溫泉打井的方法有幾種?溫泉井施工的工藝都是一樣的嗎?
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簡介
深井地熱溫泉一般打多深,經過近幾年的回灌工作,取得了豐富的經驗,形成了一套回灌模式。目前,采用的地熱回灌模式有:同層對井回灌、異層對井回灌與同層兩采一灌。同層對井回灌是指回灌井的注水層與開采井的取水層位于同一熱儲層位。這種模式的使用主要是為了補充相同熱儲層的水源,將相同地層的水位變化限制在一定的范圍內。異層對井回灌指回灌井的注水層與開采井的取水層不位于同一熱儲層位。當開采層位回灌非常困難時(如第三系的回灌),常采用這種模式。同層兩采一灌是指在同一熱儲層位上開設兩眼開采井與一眼回灌井。
那么鉆溫泉井一般需要那幾個步驟,下面我們跟隨鉆井技術專家一起
裂隙型(B來了解下:
*步:鉆溫泉井首先要進行地熱勘察
深井地熱溫泉一般打多深鉆溫泉井前期的地熱勘察很重要,它是你鉆井能否成功的一個很重要的步驟,其中需要進行地質、地球物理、地球化學綜合調查以及鉆探與試驗、取樣測試、動態監測等地質工作。找出適合鉆溫泉井的地方,根據實際情況,做出可行性方案,評估他的經濟價值以及對周邊環境的影響都是在這一時段來完成的。
第二步:鉆溫泉井具體實施方案的制定
當我們對于前期的地熱勘察工作做好以后,就可以根據前期勘察所了解的實際情況做出具體的實施方案,根據鉆井結構設計圖,在項目區實施以地熱能開發為主的鉆探工作。根據不同類型,不同用途的鉆溫泉井提出相應的合理的科學開采方案,并且要對在開采過程中有可能出現的問題做出預估,別做作出解決方案,選擇合適的位置、合適的鉆頭和鉆進方式。此后,選擇合理的溫泉井鉆井工藝,主要包括井身設計、鉆頭和泥漿的選用、鉆具組合、鉆井參數配合、井斜控制、泥漿處理、取巖心以及事故預防和處理等。
第三步:鉆溫泉井的施工期間的工程監測
鉆溫泉井是一個極其復雜的過程,稍有不慎就會造成刺穿、井涌、井漏等諸多問題,所以在施工過程中如何避免和解決這些問題,是對一個鉆溫泉井企業技術的考驗,只要那些施工經驗豐富,技術過硬的企業才能更好的解決這些問題,在鉆溫泉井鉆進過程實時狀態監測與診斷在溫泉井鉆井過程中及時進行監測,鉆進過程實時信息的獲取處理及傳輸,是進行檢測與診斷的關鍵技術,也是整個自動化鉆井過程中規避和處理工程中可能出現的上述問題的必要手段。
第四步:鉆溫泉井成功后的后期維護
當鉆溫泉井開采成功后為了保證溫泉井的*使用需要,更好的將溫泉井的價值利用到zui大,我們還應該對溫泉實行定期檢測,要避免被腐蝕、防止結垢等問題的出現,同時還要注意地面沉降的防護,這樣才可以保持*的出水量,zui后就是考慮在特殊情況下是否需要進行適當的回灌。以上都是為了更好的利用開采成功的溫泉井的一些重要技術手段,只有這樣我們才能夠將溫泉井的價值發揮到zui大,給我們做出應有的貢獻。在地熱井的開發過程中地熱井回灌是非常重要的一步,熱能地熱鉆井事業部介紹到,按回灌井和開采井所處熱儲層位的異同,可以將回灌分為同層回灌和異層回灌。同層回灌是指回灌井的注水層與開采井的取水層為同一熱儲層位。異層回灌是指回灌井的注水層與開采井的取水層為不同的熱儲層位。
從地下熱水運移過程分析,回灌是開采的逆過程。地下熱水運移的前提條件是必須要有順暢的運移通道,回灌同樣也需要良好的運移通道。巖石空隙是地下熱水儲存場所和運移通道??紫兜亩嗌?,大小、形狀、連通情況和分布規律,對地下熱水的分布和運動具有重要影響。由于回灌對井所處地層的熱儲結構、區域構造中的位置不盡相同,導致地下熱水的運移通道的順暢程度不同,水的運動速率也不同。
按回灌井注水層位和開采井取水層位的熱儲結構及所處區域構造中的位置不同,將同層回灌分為斷裂型(A型)、裂隙型(B型)和孔隙型(C型)三種類型。斷裂型(A型):注水層為基巖熱儲層,位于斷裂帶附近,巖石破碎,裂隙發育,具有順暢的地下熱水運移通道。這種類型回灌的回灌能力zui強,可在不加壓的自然條件下進行回灌,且回灌效果顯著。
型):注水層為基巖熱儲層,裂隙比較發育。這種類型的回灌在開始回灌時,由于含水層巖堵,氣堵的影響,回灌不暢,效果不佳,但經過回揚疏通熱儲層后,回灌效果很好。
孔隙型(C型):注水層為新生代沉積盆地巨厚新生界的中、下部,地下水循環交替緩慢,如第四系、第三系熱儲層,其結構疏松,孔隙度較大,回灌水的運移是在相互連通的孔隙間進行的。這種類型的回灌初期比較順,后期由于濾水管及其周圍的熱儲層的物理和化學堵塞,回灌能力不斷衰減,需要定期回揚。
回灌時應盡量提高回灌能力,以達到回灌目的。按回灌井注水層位和開采井取水層位的熱儲結構及在區域構造中所處的位置不同,將異層回灌分為孔隙一斷裂型(CA型)、孔隙一裂隙型(CB型)、裂隙一斷裂型(BA型)、裂隙一裂隙型(BB型)和斷裂一斷裂型(AA型)五種類型??紫兑粩嗔研停–A型):開采井的取水層為第三系熱儲層,結構疏松,回灌井的注水層為基巖熱儲層,位于斷裂帶附近,巖石破碎,裂隙發育,具有順暢的地下熱水運移通道。
孔隙一裂隙型(CB型):開采井的取水層為新生代沉積盆地巨厚新生界的中、下部,結構疏松,回灌井的注水層為基巖熱儲層,裂隙比較發育。
裂隙一斷裂型(BA型):開采井的取水層為基巖熱儲層,裂隙比較發育,回灌井的注水層為基巖熱儲層,位于斷裂帶附近,巖石破碎,裂隙發育,具有順暢的地下熱水運移通道。
裂隙一裂隙型(BB型):開采井的取水層和回灌井的注水層都為基巖熱儲層,裂隙比較發育,所不同的是兩個井取水層位為不同的熱儲層。
斷裂一斷裂型(AA型):開采井的取水層和回灌井的注水層都為基巖熱儲層,位于斷裂帶附近,巖石破碎,裂隙發育,具有順暢的地下熱水運移通道。所不同的是兩個井的目的層不是同一熱儲層。
選擇回灌類型的原則是能進行同層回灌的則進行同層回灌,在無條件進行同層回灌時,則進行異層回灌。因為異層回灌時回灌水流經不同類型的熱儲層會使水質發生改變,可能會對水源造成污染。
回灌模式
經過近幾年的回灌工作,取得了豐富的經驗,形成了一套回灌模式。目前,采用的地熱回灌模式有:同層對井回灌、異層對井回灌與同層兩采一灌。同層對井回灌是指回灌井的注水層與開采井的取水層位于同一熱儲層位。這種模式的使用主要是為了補充相同熱儲層的水源,將相同地層的水位變化限制在一定的范圍內。異層對井回灌指回灌井的注水層與開采井的取水層不位于同一熱儲層位。當開采層位回灌非常困難時(如第三系的回灌),常采用這種模式。同層兩采一灌是指在同一熱儲層位上開設兩眼開采井與一眼回灌井。
干熱巖供熱技術具有以下特點:
一是占地空間小。鉆孔位置的選定比較靈活,可不受場地條件制約。二是綠色環保。無廢氣、廢液、廢渣等排放。三是保護水資源。系統與地下水隔離,不抽取動用地下水。四是高效節能。新材料的使用提高了吸熱導熱效率,一個換熱孔可以解決1萬~1.3萬平方米建筑的供暖。五是系統壽命長。換熱器采用特種鋼材制造,耐腐蝕、耐高溫、耐高壓,壽命可與建筑壽命相當。六是安全可靠??讖叫。窆苌?,系統穩定,地下無運動部件,對建筑地基無任何影響。七是投資成本低。向地下中、深層取熱,增加單孔取熱量,擴大供熱面積,可減少鉆孔數,降低開發成本。
地源熱泵主機對地下水源的具體要求:
1、地源熱泵機組對地下水源系統的要求:
地下水源系統的水量、水溫、水質和供水穩定性是影響地源熱泵系統運行效果的重要因素。應用地源熱泵時,對水源系統的原則要求是:水量充足,水溫適度,水質適宜,供水穩定。具體說,水源的水量,應當充足夠用,能滿足用戶制熱負荷或制冷負荷的需要。如水量不足,機組的制熱量和制冷量將隨之減少,達不到用戶要求。水源的水溫應適度,適合機組運行工況要求。即水源*空調系統在制熱運行工況時,水源水溫應為8—22℃;在制冷運行工況時,水源水溫應為8—30℃。(在本項目方案中,采用混水箱進行混水來解決水源水溫偏低)水源的水質,應適宜于系統機組、管道和閥門的材質,不至于產生嚴重的腐蝕損壞。水源系統供水保證率要高,供水功能具有*可靠性,能保證地源熱泵*空調系統*和穩定運行。
2、水源
原則上講,凡是水量、水溫能夠滿足用戶制熱負荷或制冷復荷的需要,水質對機組設備不產生腐蝕損壞的任何水源都可作為地源熱泵系統利用的水源。 地下水是指埋藏和運移在地表以下含水層中的的水體。地下水分布廣泛,水質比地表水好,水溫隨氣候變化比地表水小,是水源*空調可以利用的較為理想的水源。
3、水量與水源的選擇
水量是影響地源熱泵系統工作效果的關鍵因素,一項工程所需水量多少由該工程負荷與機組性能確定,所選擇的水源水量應滿足負荷要求。如果其他各種條件均具備,但水量略有不足,其缺口可采取一定輔助彌補措施解決。如水量缺口較大,不能滿足負荷要求,就應考慮其他方案。 就某項具體工程而言,應從實際情況出發,判斷是否具備可利用的水源。不同工程的場地環境和水文地質條件千差萬別,可利用的水源各不相同,應因地制宜地選擇適用水源。當有不同水源可供選擇時,應通過技術經濟分析比較,擇優確定。
4、水質 自然界中的水處于無休止循環運動中,不斷與大氣、土壤和巖石等環境介質接觸、互相作用,使其具有復雜的化學成分、化學性質和物理性質。應用地源熱泵時,除應關心水源水量外,還應關注水的溫度、化學成分、渾濁度、硬度、礦化度和腐蝕性等因素。
5、溫度 地下水水溫隨自然地理環境、地質條件及循環深度不同而變化。近地表處為變溫帶,變溫帶之下的一定深度為恒溫帶,地下水溫不受太陽輻射影響。不同緯度地區的恒溫帶深度不同,水溫范圍8—22℃。恒溫帶向下,地下水溫隨深度增加而升高,升高多少取決于不同地域和不同巖性的地熱增溫率。地殼平均地熱增溫率為2.5℃/100m,大于這一數值為地熱異常。富含地下水的地熱異常區可形成地熱田。
6、含砂量與渾濁度
有些水源含有泥沙、有機物與膠體懸浮物,使水變得渾濁。水源含砂量高對機組和管閥會造成磨損。含砂量和渾濁度高的水用于地下水回灌會造成含水層堵塞。用于地源熱泵系統的水源,含砂量應<1/20萬,渾濁度<20毫克/升。
7、水的化學成分及其化學性質
自然界水中溶有不同離子、分子、化合物和氣體,使得水具有有酸堿度、硬度、礦化度和腐蝕性等化學性質,對機組材質有一定影響。
酸堿度 水的pH值小于7時,呈酸性,反之呈堿性。地源熱泵的水源pH值應為6.5-8.5。
硬度 水中Ca2+、Mg2+總量稱為總硬度。硬度大,易生垢。地源熱泵水源水中的CaO含量應<200 mg/L。
礦化度 單位容積水中所含各種離子、分子、化合物的總量稱為總礦化度,用于地源熱泵系統的水源水礦化度應<3g/L。
腐蝕性 水中Cl-、游離CO2等都具腐蝕性,溶解氧的存在加大了對金屬管道的腐蝕破壞作用。