地熱鉆井
鉆井過程中,最核心的設備就是鉆機。用鐵鍬挖水井和用石油鉆機打萬米井不能同日而語,因此價格也存在很大幅度的不同,耗材及耗能也差距很大,同時,地熱鉆探井設備及防護設備,隨著地熱開采技術進步,也在不斷改造更新,新型設備能夠應付復雜的鉆進工程,優化成井質量,地熱井的價格,也受規劃應用的影響。用于溫泉旅游區的地熱井,與用于地熱供暖、地熱發電等中型或大型項目的地熱井,在價格方面是不同的。因為出水量和所需溫度不同,因此所采用的設備、前期的地熱勘察工作和鉆井工藝的設計都會有所不同,地熱供暖和地熱發電要考慮的因素更多,這些也體現在鉆井價格上。提高地熱井產量和持久性,但相應的設備成本也會增加。地熱鉆探井的價格,也受區域的影響,比如,在石油廢井進行地熱打井,相對成本價格會降低。地熱井不同于普通水井,因為它打得更深,就會面臨更復雜的地質狀況和其他狀況,因此投資較高,同時也面臨著一定的風險,隨著地質條件的變化,還有很多隱蔽工程,因此可能在中途還要相應地調整鉆井設計方案,而如果在地熱打井過程中管理不善或粗放進行,在檢查時很難發現,但在后期卻會埋下隱患。因此,在進行地熱鉆探井時,有些事情是不可不知的。又或者在某個已經勘察好的地熱區域,前期已經有他人的地熱溫泉井項目成功。那么在附近地段,隨機鉆采也可能會開采出一定量的地下熱水,如果該地區地質及賦存條件同時很好,那么也有幾萬元就能打出地熱井的情況,但這種情況不常見,即使能夠順利地打成井,產量與熱量是否能夠持續都不能確定,這是如同一樣的風險投資。地熱勘察,是對待開發地區的地質情況和地熱資源儲量進行勘探調查,通過一系列地質學、地熱學、地球物理和地球化學的學科知識和技術手段,以及測算數據,經過檢測分析后,對項目地區的地熱資源開發提出綜合性意見,包括鉆井的地質條件、地熱打井的位置和深度,施工中可能出現的狀況及擬應對方案,地熱的利用工程及后期維護等一系列的數據基礎和指導建議。為順利進行地熱打井和長久的地熱開發項目奠定科學基礎。地質探井主要用于了解勘探區有關地層剖面結構、厚度、埋藏深度以及斷裂構造等情況,多用于基本地質情況不明、勘探風險很大的地區。
地熱鉆井
地熱井設計與施工應遵循“探采結合”的原則,盡力做到使勘探孔轉變成供水井,以節約成本。勘探階段的任務是:查明熱儲層水文地質條件,確定含水層的層位、厚度、埋藏深度;查明巖石成分和巖性結構;研究含水層結構等。探采結合井通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析,認為勘探區具有地下熱儲的形成條件,但還有某些重要資料有待查明,則布置探采結合井。探采結合井是目前采用較多的一種鉆井類型。井徑要求較大,表層套管部分應滿足下放潛水泵所需空間。根據所存在的地質問題,可分段取少量巖心。地熱井供暖最根本的是要有地熱水資源,而地熱水并不是隨處都有的,這就需要進行地熱勘察,通過地熱資源數據庫掌握地區地熱分布規律,再經過實地踏勘得出各種數據和材料,據此判定地熱資源的成礦條件和賦存情況,進而分析地下熱水的儲量和位置。此外,地熱打井本身全程與巖層打交道,除了調查地下水熱狀況,也要對巖性和巖層分布狀況進行分析,擬定開發建議。開采井(生產井)是指當一個地區已發現了地熱田,并且控制了其范圍,在地熱田范圍內按照合理的井距,以開采地熱資源為目的的鉆井。由于熱儲層的位置等都比較明確,因此,對錄井工作的要求低,不需要取心。由于地熱鉆探井的特殊性和復雜性,地熱井供暖前期工作中,地熱鉆探井是耗時最長,耗資最多,耗力的一個工程階段,因此,在進行地熱鉆探井前,要擬定合理的地熱打井工藝和設計方案,采用相應的技術設備,根據本身開發的條件和地熱井供暖的要求,形成有側重的施工方案。隨著地熱田的開發,產水層的水位逐漸降低,而回灌井則是將水回灌的熱儲層中,以保持熱儲層的能量和水位,避免水位嚴重下降時對地熱田開發帶來的威脅,回灌井特別適用于熱儲層為封存水或開采量明顯大于自燃補給量的地熱田。基本原理是地熱異常區的熱量,可以通過熱的傳導作用而不斷地向地表擴散。這樣根據在地表以下一定深度的溫度測量和天然熱流量的測定便可以圈定出地熱異常區,并可以大致地推斷出地下水的分布范圍和高溫地下熱水的分布地段。電法勘探:是地球物理勘探中用來尋找儲熱斷裂構造及推斷地熱異常的延展方向和分布范圍較為簡單和有效的方法之一。在地熱勘察后,鉆井前,要根據地質情況確定鉆探類型,是變質巖、沉積巖還是火成巖,復雜的地區還要采用綜合鉆探,有綜合鉆探的研究和時間經驗,有相對應的的設備,還需要有專業的管理和監測系統。它主要是用來測量深部導電率的。因為地層中的冷水和熱水、冷巖石和熱巖石之間電性差異很大,而地層中的熱水,一般還富有溶解離子,加之溫度又高,所以它們的特點是都具有較小的電阻率。另外巖石受熱水的變質作用的而粘土化時,也具有電阻率低的特點。
地熱井在完井之后,還要進行抽水試驗,測量在不同時間地下水位的變化,掌握不同地熱井施工在進行一系列的前期勘察和設計工作后,即可開始地熱井施工工作,地熱井的施工中,首先要按照科學規范的流程和工藝進行,但即使如此,在地質鉆探中因為地下情況的復雜,依舊可能會遇到這樣那樣的異常與問題,因此要即時監測,即使處理應對,通過前期鉆探結果,進行勘察分析,適當修正,以確保地熱井施工的順利進行,降低地熱井開發項目的風險。地熱鉆探井全部完工后,地熱井的后期維護工作就開始了,定期對地熱井以及其他的利用設備進行除垢和防腐工作,是保證地熱井水量水溫和水質的必要措施。公司經過多年的鉆井施工技術開拓與實踐,研試出*的成井工藝,解決濾水管在不同水質介質中的腐蝕、結垢等歷來被*難題,增大地熱井的出水量,保證地熱井的質量,延長地熱井的使用壽命,打造的地熱井。地熱資源自有其蘊藏和生成規律,在開發的基礎上,還要進行資源保護,在開采時遵循適量開采,必要的時候還可以進行回灌,遵循一采一灌原則,才能保證地熱井項目的長期運行與收益。地熱井的出口水溫與止水工藝有密切關系。在地熱井施工中,根據電測井和鉆探結果確定止水位置,進行涼水與熱儲層的止水工作。該封水止水器可用于一孔多層抽水或涌水試驗時,隔離上下含水層的水,還可以在每一個含水層段的的上下安裝,避免地層跨塌引起的含水層段的堵塞。做好每一含水層的止水工作,止水工藝是很重要的一個步驟。一般的地熱井止水工藝采用在套管與套管交錯部位和套管下端用海帶、粘土、牛皮、化學止水劑、橡膠圈、橡膠帶、或膠條做為止水材料,遇水膨脹,并用鉛絲纏綁后下入止水層段進行封閉止水工作。但是,以上方法在往孔內下入套管時,由于纏繞在套管上的海帶或膠條與井壁管磨掛,有時容易被掛斷,特別是套管下端的膨脹材料,更易被不規則的井壁磨掛或拉出,或者止水材料與井壁之間在摩擦力的作用下,膨脹材料被迫移位,造成止水失效,zui終導致達不到地熱井的質量要求和目的。