500-2500米地熱鉆井隊關于地熱勘察
地熱鉆井涉及到的工程金額巨大,所以,要非常慎重,而地熱能開發(fā)是有規(guī)律可循的,首先要知道資源的狀況,然后進行規(guī)劃,再進行開發(fā),地熱勘察就是解決資源狀況的信息問題的,因前期不做勘察而盲目進行地熱鉆井zui終造成廢井的狀況屢見不鮮。地熱勘察雖然花時間、耗精力、有費用,但它是地熱鉆井成功率和地熱井質(zhì)量的保證,為了保證地熱鉆井的科學、順利進行,以及*的生產(chǎn)效益,地熱勘察不可少。
500-2500米地熱鉆井隊地熱規(guī)劃的重要性
地熱資源的分布是不均勻的,不論是地上還是地下,橫向還是縱向,此外,地熱資源也分很多種,并且資源本身的溫度、化學性質(zhì)都有所差異。而地熱鉆井是地熱利用的前期工程,這是一項有目的的工程,要先有規(guī)劃,再進行生產(chǎn)開發(fā),從而達到資源的合理配置和利用,地熱資源是進行發(fā)電還是供暖,溫泉旅游還是地熱農(nóng)業(yè),這些影響著要打什么樣的地熱井,合理的地熱規(guī)劃,不僅能夠提高地熱利用收益,也能夠提升資源的利用率,從而節(jié)約資源。
地熱鉆井中,不僅要按部就班,也要具體問題具體分析
地熱勘察提供的信息,使地熱井根據(jù)地熱地質(zhì)狀況選擇設備、技術和鉆井工藝方案,在此基礎上,進行鉆井施工。地熱井在按照鉆井工藝和鉆井施工方案實施時,要進行分步、分項工程劃分,設置工序質(zhì)量控制點,這樣以便進行工程質(zhì)量管控,也便于后期檢查和評估。此外,在工程過程中,要注重即時監(jiān)測,設置井下電視等設備,因為地下地質(zhì)情況ji其復雜,在出現(xiàn)異常時,可以及時處理,避免事故風險,確保地熱鉆井工作的順利展開。
地熱井效率高的秘密
很多人想知道,同樣是地熱鉆井,為什么有的就很高效,有的用個兩三年就不行了呢?這存在一個運維問題。地熱井的利用系統(tǒng)雖然操作簡單,但是客觀存在的地下狀況卻不會因此而變簡單,由于地熱水存在水熱礦三種性質(zhì),而井管通常是金屬管的話,結垢生銹這類事情幾乎是不可避免的。所以,即使是成井投產(chǎn)后,地熱井依舊需要保養(yǎng),定期進行洗井,并且監(jiān)測水質(zhì)狀況。
回灌?有這個必要嗎?
地熱資源是有條件的可再生資源。有的地質(zhì)條件好,設計合理的地熱井,能夠達到采償平衡,就能夠*運作,而有的地熱井由于抽取量與地下不協(xié)調(diào),可能*開采就會造成地下資源枯竭,在這種情況下,就顯示出了適當回灌的重要性,用的是熱量,而水是可以*循環(huán)的,這樣確保了整個地上地下系統(tǒng)的和諧與資源的持續(xù)利用。
1、地熱勘察
地熱勘察,是對待開發(fā)地區(qū)的地質(zhì)情況和地熱資源儲量進行勘探調(diào)查,通過一系列地質(zhì)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(shù)據(jù),經(jīng)過檢測分析后,對項目地區(qū)的地熱資源開發(fā)提出綜合性意見,包括鉆井的地質(zhì)條件、地熱鉆井的位置和深度,施工中可能出現(xiàn)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(shù)據(jù)基礎和指導建議。為順利進行地熱鉆井和*的地熱開發(fā)項目奠定科學基礎。
2、鉆井施工設計
在地熱勘察后,鉆井前,要根據(jù)地質(zhì)情況確定鉆探類型,是變質(zhì)巖、沉積巖還是火成巖,復雜的地區(qū)還要采用綜合鉆探,這種情況往往不僅要求有*技術,有綜合鉆探的研究和時間經(jīng)驗,有相對應的的設備,還需要有專業(yè)的管理和監(jiān)測系統(tǒng)。
在擬定地熱井開發(fā)方案時,首先要確定地熱鉆井深淺,這也是根據(jù)勘察結果和自身的具體條件來考慮的。此外,還要擬定符合該地地質(zhì)條件的成井工藝,使含水層的水能夠自由流入井內(nèi),并且做好封閉隔離工作,保護含水層。
3、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(guī)范的流程和工藝進行,但即使如此,在地質(zhì)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(jiān)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(fā)項目的風險。
4、抽水試驗
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,掌握不同深度地熱水溫,利用各種地下水流理論以及圖解法分析抽水試驗的結果,將勘察與鉆探結合起來,使地熱勘探與地熱井施工互相作證,達到充分合理利用地熱資源的目的。
5、后期維護
由于地熱資源本身的特殊的物理化學性質(zhì),以及地下地質(zhì)條件的復雜,再加上設備本身固有的屬性,在進行地熱鉆井中,結垢和腐蝕幾乎是不可避免的,但并不是不可控制的。因此,地熱鉆井全部完工后,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(zhì)的必要措施。公司經(jīng)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(zhì)介質(zhì)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(zhì)量,延長地熱井的使用壽命,打造的地熱井。
此外,地熱資源自有其蘊藏和生成規(guī)律,在開發(fā)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*運行與收益。地熱井的出口水溫與止水工藝有密切關系。因此,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(nèi)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(guī)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(zhì)量要求和目的。
一種止水器。
封水止水器,是采用異徑止水,兩板間的填料,由硅膠板或橡膠板填實壓實膨脹,達到止水效果。它克服了以海帶、膠板、橡膠圈止水的局限性,現(xiàn)已廣泛用于地熱井、水文水井、煤田水文孔的隔離止水工作中。
1制作過程
該封水止水器由石油套管短節(jié)、硅膠板或橡膠板材料和軸承三部分組成。石油套管短節(jié)為封水止水器主體管,硅膠板或橡膠板為止水材料,用于擠壓封閉套管底部與孔壁間隙;上下?lián)醢迨欠乐瓜鹿軙r,止水硅膠板或橡膠板材料被損壞。其制作方法是:用1.30m左右,外徑200mm,內(nèi)徑159mm的空心管作為主軸,材質(zhì)為40Mn,管材下部公頭和177.8mm石油管絲扣連接,中間外扣,下部固定支撐板,支撐板上加硅膠板做塊料,中間200mm加骨架上下浮動板。骨架板上填入硅膠板一塊料300mm,再加上浮動。上加骨架板,骨架板上加上8240軸承。軸承上加旋緊板(35mm鋼板加工內(nèi)扣)緊扣。
2工作原理
遇水膨脹橡膠板或硅膠板,富有彈性而且不透水。它是在橡膠中加入一種親水溶脹的高分子物質(zhì),使其既有一般橡膠制品的性能,又有遇水自行膨脹的*性能,是一種新型防水材料,能起到以水止水的作用,防水效果比一般橡膠更為可靠。遇水膨脹橡膠較普通橡膠具有更的特性和優(yōu)點:該種橡膠在遇水或受潮后會產(chǎn)生2-3倍的膨脹變形,并充滿接縫的所有不規(guī)則表面、空穴及間隙,同時產(chǎn)生巨大的接觸壓力,*防止水分滲漏。當接縫或施工縫發(fā)生位移,造成間隙超出材料的彈性范圍時,普通型橡膠止水材料則失去止水作用,而該材料還可以通過吸水膨脹來止水。使用遇水膨脹橡膠作為堵漏密封止水材料,不僅用量節(jié)省,而且還可消除一般彈性材料因過大壓縮而引起彈性疲勞的特點,使防水效果更為可靠。在封水止水器使用過程中,由于其上的兩塊擋板很好地防止了止水材料在下入孔內(nèi)時被磨掛或錯位,經(jīng)給壓后,遇水膨脹,達到隔離密閉止水目的。
3特點
(1)封水止水器中的橡膠板或硅膠板,具有遇水膨脹,封堵、阻隔地層中水的作用。且膨脹倍率高,移動補充性強,具有較強的平衡自愈功能,可自行封堵因沉降而出現(xiàn)的新的微小裂隙。
(2)優(yōu)于傳統(tǒng)的止水工藝,且制作方法簡便易行,省工省時。
(3)止水工藝簡單,能滿足地熱井、水文孔抽水試驗質(zhì)量,事故率低,風險小。
4應用范圍
(1)在地熱井施工中,根據(jù)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。
(2)煤田地質(zhì)水文鉆孔、水文水井鉆孔用該止水器,能很好的隔離非目的含水層,確保工程質(zhì)量,提高工作效率。
(3)對于固井、舊井修復等水文水井工程,均可用該封水止水器進行重新止水。
5封水止水器應用實例