為了讓客戶了解更多地熱井使用和科學管理的知識,我從以下幾方面給予說明:
(1)地熱水不要過量(強力)開采.有些單位為使單位時間內單井出水量增加到較大限度,采用大降深、大泵量的辦法進行強力開采,往往造成水井涌砂和使用壽命縮短情況.水井涌砂的根本原因就是由井內壓力平衡被破壞、進水速度過高造成的.水和砂二相流速過高很容易加速濾水網磨損和破壞,從而繼續造成大量出砂和礫料、坍塌、封閉含水層等惡性循環.
(2)下泵位置要合理和定期調整.從疏通含水層和防腐方面來考慮,定期調整下泵位置,對延長水井的使用壽命是非常有益的.水泵頻繁啟動時,泵頭擺動幅度大,容易碰撞井壁,從而引起井管的磨損腐蝕和溶解氧濃差腐蝕.這樣必然使水量減小和加劇井管的腐蝕與結垢(堵塞),從而降低了水井正常使用壽命.
(3)地熱井不能長期不使用.新井建好以后,應該經常使用,以免堵塞、結垢和造成圍填礫料膠結.有的新井(群井)建好后停放1~2年才開始使用,結果水量遠遠低于交井時的水量,不得不重新洗井和處理,其原因就是由于膠結、腐蝕等沉淀物重新堵塞和封閉了含水層.
(4)管理要嚴格.決不允許造成井內落物事故如磚塊、混凝土塊、扳手、螺栓等,這些問題往往導致卡死泵體、起拔困難和充填井管,嚴重者造成地熱井報廢.不少低溫地熱水,因其來源于深部,未受人為污染,并含有一些有益于人體健康的微量元素,可作為飲用天然礦泉水開發利用,我國近年來開發的一些飲用天然礦泉水中,就有相當一部分是低溫地熱水.當地熱水的污染物指標、微生物指標及鋰、鍶、鋅、銅、鉻、鋇等組分的**指標符合要求的條件下,水中有一項( 或一項以上)指標符合表2.5.6的規定,可作為飲用天然礦泉水開發. 地熱鉆井在我們現在的生活中是非常常見的,并且這門技術在現在是非常的 廣泛的.我們知道地熱井深3500米左右的地熱能或水溫大于30℃的溫泉水來進行發電的方法和裝置(也可以用于工業余熱發電).是一項重要的特殊技術,是勘探,
開采地熱流體所必需的手段.地熱鉆井高速發展的原因是什么呢?那么地熱鉆井的技術具備哪些特點?一起來看下相關內容吧.
地熱鉆井的技術特點是:
(1)集成創新:即地核原子爐和發電機+地幔地殼的熱巖層+石油鉆探式鉆地熱井+工質優選+蒸汽發電機+發電機=6因素集成.
(2)工作循環簡單:即工質吸熱變工質蒸汽→蒸汽機作功→聯動發電機發電.
(3)井水閉式循環:即地熱井水在井內閉式循環,不必抽到井外.
(4)工質閉式循環:即工作介質按工質貯罐→井爐換熱→蒸汽機→冷卻→回到工質貯罐,是全封閉的循環,不會泄漏.
(5)熱功轉換效率高:即采用相變傳熱和換熱,又低溫工作的蒸汽發電機,故一般每孔地熱井裝機在1500~3000KW. 鉆井在生活中的應用是非常廣泛的,并且作用也是相當比較大的.基本上很多專業人士對鉆井都有一定的詳細的了解以及專研.其實鉆井是利用機械設備,將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程.按巖石破碎方式和所用工具類型,又可分為頓鉆和旋轉鉆.那么今天專業打井鉆井施工廠家為您闡述鉆井的類型.我們一起過來看下吧.
地熱鉆井免費查詢
一. 如何免費查詢地熱鉆井可行性
1.客戶提供項目區的詳細地址(或者經緯度坐標)以及前期已調查或勘查的基本情況,向地大熱能提出查詢需求。
2.接收查詢需求后,將從中國和檔案館調取相關地區的地質資料,配合地大熱能溫泉項目庫、全國地熱鉆井資料庫,以及前期勘查成果,并組織地熱專家,對項目區的地熱地質背景及可能的地熱資源成礦條件進行分析,并對項目區前期做過的勘查工作結果進行科學評估,得出初步結論:項目區是否存在可開發的溫泉地熱資源、是否可以馬上開展地熱鉆井工作、是否需要補充其他勘查工作、地熱鉆井風險評估,項目區可能的地熱成礦類型及項目區進一步的工作建議等。
3.在約定的時間內把上述結果反饋給客戶。
二.熱能數據資料庫的組成及內容
1.地熱溫泉項目庫及全國地熱鉆井資料庫。地大熱能資料庫集成了地大熱能已參與的地熱勘查與開發項目以及國內外重點地熱項目的科學分析研究,項目庫對不同地區溫泉的成礦類型及成礦規律、溫泉的勘查手段與鉆探工藝、溫泉的開采和溫泉資源評價等方面進行綜合分析。
2.內容詳實、資料全面、成果豐碩的中國地質大學全國地質資料檔案館。
3.具有積淀數十年的**全面的全國地質科研技術以及技術力量雄厚的地熱項目團隊,并培養了一大批經驗豐富的地熱勘查技術人員。
三.地熱資源類型與分級
地熱資源按成因類型可分為火山型和斷裂型兩大類。火山型溫泉成礦區的地殼淺部存在強大的火山或巖漿熱源,產出的溫泉往往為高溫溫泉乃至沸泉。斷裂性溫泉主要受區域內斷裂構造作用控制,產出的溫泉一般為中溫溫泉。我國是世界上利用地熱資源較早的國家之一,至今已有2000多年的悠久歷史。歷史上對地熱資源的開發利用大多限于對溫泉的直接利用上,且主要用于醫療和洗浴方面。新中國成立以后我國進行了系統地地熱資源勘查與開發,將我國的地熱資源開發利用推向了一個新階段。然而,自上世紀九十年代以后,由于對地熱資源勘探等研究經費減少,地熱資源的形成機理研究、地熱資源勘探方法、開發利用規劃、熱儲工程學研究等幾乎處于停滯狀態。近些年來,隨著我國經濟持續續高速增長,為應對能源危機、促進我國可再生能源事業的發展,地熱資源的勘查、開發、利用又一次引起了國家相關部門的重視,一些全國性的地熱資源調查評價項目紛紛上馬,地熱資源的開發利用即將掀起新一輪的熱潮。本文將在查閱國內地熱資源調查、評價相關報告以及文獻的基礎上,回顧我國以往地熱研究工作,并試圖對我國目前地熱資源勘查和開發中存在的主要問題進行全面的分析,提出今后一段時間內我國地熱工作的重點工作方向,為即將開始的全國地熱資源調查、評價及其開發利用區劃提供參考。
我國地熱工作研究程度
我國是世界上地熱資源儲量較大的國家之一,尤其是中低溫地熱資源,廣泛分布于我國東南沿海、西南地區、膠東半島、遼東半島和大面積分布的沉積盆地。新中國成立以后我國進行了系統地地熱資源勘查與開發,將我國的地熱資源開發利用推向了一個新階段。根據1999年國土資源部地質環境司組織全國各省、自治區、直轄市區國土資源部門開展的“中國地熱資源開發利用規劃”提供的資料(表1),全國現有溫泉約2710余眼,地熱井約2239余眼,地熱田約275余處,地熱水開采量約3.5億m3/a,主要用于采暖、洗浴、醫療、旅游、養殖、種植以及發電等,為區域社會經濟發展做出了重要的貢獻。
我國地熱資源勘探與大規模開發利用始于上世紀中葉,關于其發展階段,陳墨香等[1]曾做過系統地總結,大致將我國地熱資源勘查與開發利用的過程劃分為初創、初步發展、重要進展等幾個階段,各階段的主要工作簡要回顧如下。
1.1 初創階段
我國是溫泉廣布和熱水利用歷史悠久的國家,1949年之后,隨著地質普查找礦工作的開展,為建立和擴建溫泉療養院,我國開始對溫泉進行調查,在若干溫泉區進行了地質勘探,根據所獲得的資料對某些地區溫泉分布特點和其形成機制作了初步的分析和討論,并**新編了全國溫泉分布圖。為配合大地構造的研究,中國科學院地質研究所和地礦部地質力學研究所于20世紀60年代初期先后開始研制巖石熱物理性質測試和鉆井測溫裝置,地質力學所在包括房山花崗巖巖體在內的若干地點測得了較準確的傳導地溫梯度數據,地質所估算得松遼盆地3個熱流值。這個時期,投入地熱工作的力量有限,工作進展緩慢,處于起步階段。
1.2 初步發展階段
由于地熱能作為一種新能源在**上逐漸興起以及我國著名地質學家李四光教授的倡導,地熱資源于60年代末至70年代初在我國引起廣泛的注意,促進了我國地熱研究工作的開展,區域地熱資源普查、地熱資源開發利用、地熱基礎理論方面都取得了顯著的進展。
上世紀70年代以來,我國在20多個省區開展地熱資源普查和考察,累積了一批資料,其中尤以中國科學院青藏高原綜合科學考察隊于1973-1976年對西藏高原地熱活動地表熱顯示的考察較為系統而全面[2]。在地下熱能的開發利用方面,在這一階段開始進行地熱發電站的建設。1975年開始布鉆勘探的西藏羊八井地熱田,是我國大陸經勘探證實的*一個高溫地熱田,于1977年建立了一座裝機容量為1MWe的示范性電站。羊八井地熱電站的成功運行,鼓舞了國家和地方的能源決策部門,加速該熱田的開發過程。在地熱其他利用方面,北京、天津和西安等地區相繼開展了低溫熱水溫室種植、水產養殖、療養-洗浴和取暖等地熱綜合利用的試驗研究。在地熱基礎理論研究方面,初步分析了華北平原地溫分布的特點和局部地熱異常的形成機制,發表了我國*一批大地熱流數據并作出相應的解釋[3];以板塊構造觀點,討論了西藏高原現代強烈水熱活動的機制,**提出喜馬拉雅地熱帶的概念性模式;用流體力學方法,探討了海底擴張的驅動機制,大陸巖石圈的熱模式和地饅熱柱上涌等問題。
1.3 重要進展階段
進入上世紀80年代,我國地熱研究在前期工作的基礎上,有了重要的進展[4-11],主要表現為:
(1)在地熱上有重要意義的地區或地質構造單元有計劃地進行了研究;
(2)有重點地開展了地熱資源勘探研究,對我國地熱資源分布特點,或對其潛力作了分析和評估;
(3)地熱研究地域由陸地向海洋擴展;
(4)礦山地熱和油田地熱工作進一步開展。
地熱資源市場化階段
由于地熱資源的自身優勢和我國社會發展與經濟技術進步,上世紀90年代以來,掀起地熱資源開發熱潮,地熱井的深度越來越大(較深已過4000m),范圍也遠遠**出了“地熱異常”的概念,具有十分明顯的市場特征[12]。這期間的勘查工作多圍繞井點進行,未進行全面系統的區域性勘查評價工作。由于地熱資源勘查與開采的市場化,造成了不科學的無序開采局面和資源的較大浪費。雖然天津、北京、西安等主要開發區采取的必要的**干預手段,效果仍不十分明顯。因此,通過地熱資源與開發利用區劃勢在必行。據相關統計,目前我國已勘探的熱田有103處,提交的可采地熱資源量(B+D級)為33283.473×104m3/a,初步評價的熱田214個,D+C級熱水可采資源量約5×108m3/a。
1999年國土資源大調查開展以來,中國地質調查局先后組織實施了寧夏銀川平原、北京市城區陜西關中盆地,魯北地區等地地熱資源勘查評價工作。
而地熱能的潛力不僅僅在淺層地熱能,在廣大的地層深處,存儲著巨大的地熱能量,而地大熱能指出,目前之所以未被大規模開發,原因有兩點:一是市場限制,二是技術限制。市場方面,因為**煤炭石油依舊有一定的儲量,價格并不穩定,但這方面并不需要擔心,一旦石油和煤炭儲量已經不足以支撐其作為能源的應用時,勢必會刺激其他能源的開發及整體能源領域的價格調整。二是技術上的限制,這不僅僅在于鉆井技術成本的高昂,也在于對于地下熱量儲量的探知還有待加強。而地熱勘察,將不僅僅是深層地熱發電、淺層地源熱泵這些地熱應用領域的熱能開發基礎,也將是未來地下所有熱源開采的基礎工作,因此,地大熱能認為,地熱勘察,相當于地熱開發中的大腦,地熱鉆井是軀干,而地熱利用是四肢。
地熱能開發的初投資很大,要進行綜合利用,才能充分發揮資源的作用,從而提高效率,減少資源的浪費。想到進行地熱能資源的綜合利用,首先要對地熱資源資源進行充分的考察、規劃、開發,對地熱資源的長期利用進行**,地熱勘察是將地質學、地球物理、地球化學結合起來,利用實驗室檢測,數據庫資料研究,從而全面的了解地熱資源的狀況,提供地熱資源的儲量信息,以確定地熱開發的規模,了解地熱資源的溫度,進行綜合或梯級利用,同時了解地熱資源的物理和化學性質,以及地熱流體的生成運行和環境狀況、含水層等信息,使地熱開發能夠在一個有科學依據的基礎上,有針對性地進行開發及利用。而地熱開發除了進行地熱發電和淺層應用以外,還能夠根據不同的溫度梯級,進行相應的利用,比如,地熱工業工藝利用,利用地熱能進行工業的萃取加工等等,此外,還有地熱井供暖,這是一種對地熱能利用的較優異的集中化區域利用模式,它的效果比單純地源熱泵供暖更好,同時也不會像空調和火力供暖一樣產生廢氣、廢熱污染環境。地大熱能指出,這些規劃的基礎,都是探明地熱資源狀況的地熱勘察。
地熱鉆井也離不開勘察,不僅僅是因為地熱地質勘察提供了地熱資源的情況,也因為對地質情況的了解,對地下巖性和地層結構的信息的提供,能使地熱鉆井事半功倍,采用適當的地熱鉆井工藝及地熱鉆井設備,規避地熱鉆井過程中因地質異常可能導致的事故風險,使地熱鉆井順利高效進行