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使用設(shè)備因素　

鉆井過程中，zui核心的設(shè)備就是鉆機(jī)。用鐵鍬挖水井和用石油鉆機(jī)打萬米井不能同日而語，因此價(jià)格也存在很大幅度的不同，耗材及耗能也差距很大，同時(shí)，地?zé)徙@井設(shè)備及防護(hù)設(shè)備，隨著地?zé)衢_采技術(shù)進(jìn)步，也在不斷改造更新，新型設(shè)備能夠應(yīng)付復(fù)雜的鉆進(jìn)工程，優(yōu)化成井質(zhì)量，提高地?zé)峋a(chǎn)量和持久性，但相應(yīng)的設(shè)備成本也會增加。鉆井人力因素　

根據(jù)前期勘察的地質(zhì)地?zé)崆闆r的不同，就需要采用更的設(shè)備和更合理的成井工藝， 并需要工作人員能夠根據(jù)鉆進(jìn)狀況，隨時(shí)進(jìn)行應(yīng)對及處理。這就對鉆井工程師、鉆井技術(shù)人員以及鉆井施工人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的要求相應(yīng)提高了，從而提高地?zé)徙@井的人力成本，進(jìn)而影響地?zé)徙@井價(jià)格。

地?zé)釕?yīng)用因素　

地?zé)峋膬r(jià)格，也受規(guī)劃應(yīng)用的影響。用于溫泉旅游區(qū)的地?zé)峋?，與用于地?zé)峁┡?、地?zé)岚l(fā)電等中型或大型項(xiàng)目的地?zé)峋趦r(jià)格方面是不同的。因?yàn)槌鏊亢退铚囟炔煌?，因此所采用的設(shè)備、前期的地?zé)峥辈旃ぷ骱豌@井工藝的設(shè)計(jì)都會有所不同，地?zé)峁┡偷責(zé)岚l(fā)電要考慮的因素更多，這些也體現(xiàn)在鉆井價(jià)格上。

地?zé)岽蚓嗌罹托?？行情價(jià)格

地?zé)峄毓嗍且环N避免地?zé)釓U水直接排放引起的熱污染和化學(xué)污染的措施, 并對維持熱儲壓力, 保證地?zé)崽锏拈_采技術(shù)條件具有重要的作用?；毓嗍堑?zé)崽锕芾碇衵ui為復(fù)雜的一項(xiàng)技術(shù), 為了避免因回灌而引起熱儲冷卻, 需要進(jìn)行回灌試驗(yàn)和示蹤試驗(yàn), 并在回灌過程進(jìn)行全面的監(jiān)測工作。

地?zé)峄毓嗑褪前训責(zé)釓U水、常溫地下水、地表水甚至污水灌入熱儲中, 其目的有以下幾個(gè)方面:

(1)處理地?zé)釓U水　地?zé)釓U水的溫度一般高于環(huán)境溫度, 其中通常含有較高的鹽份, 其中有些化學(xué)組分是有毒有害的, 地?zé)釓U水的直接排放可能對環(huán)境造成熱污染和化學(xué)污染。

(2)改善或恢復(fù)熱儲的產(chǎn)熱能力　地?zé)崽镏械牡責(zé)崮芤徊糠謨Υ嬖谄渲械臒崃黧w中, 而絕大部分儲存在巖石骨架中, 通過把溫度較低的水注入熱儲中, 經(jīng)過加熱后再抽取出來, 就可能提高地?zé)豳Y源的利用效率。回灌井，指注入并處置具有腐蝕性或有害液體的井。一般多使用廢棄的老油井處理含油鹽水或原污水。缺點(diǎn)是會使地下水污染，還會促使地下土層滑移。

隨著地?zé)衢_發(fā)利用的不斷發(fā)展，地?zé)峋臄?shù)量和抽水量都逐年增加，有的地方已達(dá)到甚至超過資源評價(jià)所限定的抽水量極限。大量抽水而不回灌，勢必造成水位持續(xù)下降，井的使用壽命將減少，不利于地?zé)岬某掷m(xù)發(fā)展。只抽不灌，不但不利于保護(hù)地?zé)豳Y源，同時(shí)也將含有某些有害成分的地?zé)崴频牡乇淼乃w或滲透到地下，造成不同程度的環(huán)境化學(xué)污染。有些排水溫度超過環(huán)保的規(guī)定還會造成熱污染。所以，回灌開采被看作是地?zé)岢掷m(xù)發(fā)展的重要措施之一。然而，由于不同的地?zé)釁^(qū)其地質(zhì)構(gòu)造是不同的，所以回灌方式也不*一致。為了預(yù)測回灌開采后地下溫度場等各種場的變化趨勢以及冷鋒面推進(jìn)的速度，近年來還通過建立熱儲蓄模型和發(fā)展計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)來加速回灌開采的研究。此外，回灌還會帶來對地下新鮮清潔水的污染問題，所以回灌開采并不是一件十分容易的事情。國內(nèi)外除地?zé)犭娬舅诘臒崽镆话愣即蚧毓嗑㈤_發(fā)研究外，多數(shù)中低溫地?zé)嶂苯永玫責(zé)崽镞M(jìn)行回灌開采的還較少。目前，一些有比較豐富地?zé)豳Y源的城市，如天津市，由于地?zé)岵膳某樗亢艽?，水位下降較快，因而城市地?zé)峁芾聿块T已加強(qiáng)地?zé)峄毓嚅_采的技術(shù)研究，并提出了在城市打地?zé)峋仨毻瑫r(shí)打回灌井的要求。

(3)保持熱儲的流體壓力, 維持地?zé)崽锏拈_采條件一般來說, 地?zé)岬拈_采會導(dǎo)致熱儲壓力降低, 如果開采量過大, 使補(bǔ)給和開采失去平衡時(shí), 熱儲壓力會持續(xù)降低, 使地?zé)崽锏纳a(chǎn)能力降低, 甚至喪失生產(chǎn)能力和引起地面沉降?；毓鄬τ诰S持或恢復(fù)熱儲壓力, 穩(wěn)定地?zé)崽锏拈_采條件, 預(yù)防地面沉降具有重要作用。在zui早的回灌工程中, 其目的主要是處理地?zé)釓U水, 但是后兩個(gè)方面的目的在近年來已經(jīng)受到了日益重視[1]  。

把溫度較低的水灌入熱儲中是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù)。如果回灌井的位置不當(dāng)可能引起熱儲的冷卻, 降低開采井的出水溫度或產(chǎn)汽量;如果采用的回灌工藝存在問題, 回灌井的回灌能力可能逐漸降低, 甚至zui后喪失回灌能力。為了研究回灌的效果, 需要進(jìn)行示蹤試驗(yàn), 并對地?zé)崽镞M(jìn)行全面的監(jiān)測把水灌入熱儲中會改變熱儲的狀態(tài), 有時(shí)影響范圍可以達(dá)到很大的距離。回灌的影響從回灌點(diǎn)開始以不同的形式向外擴(kuò)展, zui主要的是壓力傳導(dǎo)、流體的機(jī)械運(yùn)動和熱傳導(dǎo)。正確理解三者的機(jī)理和關(guān)系對回灌工程的設(shè)計(jì)是非常重要的。在三者之中, 壓力傳導(dǎo)界面的運(yùn)動是zui快的, 因?yàn)樗橇黧w分子能量的傳遞, 其影響可能幾天、幾小時(shí)甚至幾分鐘就能到達(dá)開采井。化學(xué)界面的運(yùn)移慢于壓力傳導(dǎo), 因?yàn)樗腔毓嗟奈镔|(zhì)分子的實(shí)際運(yùn)移, 一般需要幾星期或幾天才能到達(dá)開采井。溫度界面的運(yùn)移是zui慢的, 因?yàn)榛毓嗨谄溥\(yùn)移過程中會被逐漸加熱。

在回灌工程設(shè)計(jì)中, 非常重要的一點(diǎn)就是避免由于回灌水過快地到達(dá)開采井,從而引起開采井溫度的降低。反之, 如果回灌井距離開采井或地?zé)崽镩_采區(qū)過遠(yuǎn), 又不能起到保持熱儲壓力, 穩(wěn)定地?zé)崽锷a(chǎn)能力的作用。地?zé)峄毓嗍歉叨纫蕾噲龅氐? 也就是說每個(gè)回灌工程之間會因?yàn)殚_采井和回灌井之間的地質(zhì)條件不同而存在差異, 甚至存在很大的差異。因此, 在生產(chǎn)性回灌之前必須進(jìn)行回灌試驗(yàn), 并在回灌試驗(yàn)的過程中進(jìn)行示蹤試驗(yàn), 以研究回灌水在熱儲中運(yùn)移的規(guī)律,研究回灌對于穩(wěn)定熱儲壓力和改善地?zé)崽锷a(chǎn)技術(shù)條件方面的作用, 研究合理的回灌量和運(yùn)行方式。

預(yù)測溫度界面的運(yùn)移速度在回灌工程設(shè)計(jì)中的重要性是可想而知的。但是, 在不掌握回灌水運(yùn)移路徑的性質(zhì)之前, 是很難對此進(jìn)行計(jì)算的。因此, 經(jīng)常根據(jù)示蹤試驗(yàn)成果來預(yù)測回灌引起開采井冷卻的可能性。

區(qū)域開發(fā)因素　

地?zé)徙@井的價(jià)格，也受區(qū)域的影響，比如，在石油廢井進(jìn)行地?zé)徙@井，相對成本價(jià)格會降低。又或者在某個(gè)已經(jīng)勘察好的地?zé)釁^(qū)域，前期已經(jīng)有他人的地?zé)釡厝?xiàng)目成功。那么在附近地段，隨機(jī)鉆采也可能會開采出一定量的地下熱水，如果該地區(qū)地質(zhì)及賦存條件同時(shí)很好，那么也有幾萬元就能打出地?zé)峋那闆r，但這種情況極不常見，即使能夠順利地打成井，產(chǎn)量與熱量是否能夠持續(xù)都不能確定，這是如同一樣的風(fēng)險(xiǎn)投資。地質(zhì)探井主要用于了解勘探區(qū)有關(guān)地層剖面結(jié)構(gòu)、厚度、埋藏深度以及斷裂構(gòu)造等情況，多用于基本地質(zhì)情況不明、勘探風(fēng)險(xiǎn)很大的地區(qū)。通常采用井徑較小的取心鉆井，能進(jìn)行簡單的抽水試驗(yàn)。探采結(jié)合井通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析，認(rèn)為勘探區(qū)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(jié)合井。探采結(jié)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(yīng)滿足下放潛水泵所需空間。根據(jù)所存在的地質(zhì)問題，可分段取少量巖心。開采井（生產(chǎn)井）是指當(dāng)一個(gè)地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了地?zé)崽?，并且控制了其范圍，在地?zé)崽锓秶鷥?nèi)按照合理的井距，以開采地?zé)豳Y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。隨著地?zé)崽锏拈_發(fā)，產(chǎn)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(yán)重下降時(shí)對地?zé)崽镩_發(fā)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(bǔ)給量的地?zé)崽铩?/span>

地?zé)峋O(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循“探采結(jié)合”的原則，盡力做到使勘探孔轉(zhuǎn)變成供水井，以節(jié)約成本?？碧诫A段的任務(wù)是：查明熱儲層水文地質(zhì)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(jié)構(gòu)；研究含水層結(jié)構(gòu)等。

利用鉆孔進(jìn)行地下水動態(tài)觀測與監(jiān)測，以了解和預(yù)測地下水動態(tài)變化規(guī)律和趨勢；測定各含水層的地下水位；確定含水層的水力性質(zhì)及其彼此之間的水力。

采取巖心、土樣、水樣；測定巖石的物理性質(zhì)和顆粒組成；測定地下水的溫度特征、物理性質(zhì)和化學(xué)成分，以及氣體成分等。通過先期鉆探了解地層情況，含水層的埋藏條件、構(gòu)造等。這類鉆孔采用常規(guī)口徑取心鉆進(jìn)，其質(zhì)量按巖心鉆探六項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)控制，即巖心采取率、鉆孔彎曲度、校正孔深、簡易水文觀測、封孔及鉆探原始記錄和技術(shù)檔案均應(yīng)符合要求。

除此之外，還需取得地下水位、水量、水質(zhì)、水溫以及其他水文地質(zhì)資料，為此需進(jìn)行先期抽水試驗(yàn)等?？碧娇自跐M足熱儲層的水文地質(zhì)勘探目的后，應(yīng)根據(jù)用戶要求進(jìn)行擴(kuò)孔成井。

地?zé)峋@探的特點(diǎn)概括為以下幾點(diǎn)：

地層復(fù)雜。地?zé)峋@探大多在第四紀(jì)的卵礫層、砂層、黏土層或巖層裂隙中鉆井，這些地層給鉆探工作帶來的問題是坍塌、漏失和不易取心等，故在巖心鉆探中稱為“復(fù)雜地層”，即事故多，效率低。目標(biāo)水層不允許灌漿封孔或嚴(yán)格意義的堵漏，鉆進(jìn)和采心都比較困難。

鉆孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于要獲得分層的水文地質(zhì)資料或針對不同目標(biāo)貯熱層，就要求隔斷各含水層之間的水力。因此，下入套管的層次多，鉆孔直徑大，止水要求嚴(yán)格，井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

鉆進(jìn)方法多。由于地層復(fù)雜，即使在一個(gè)鉆孔中，往往會遇到迥然不同的地層。因此，鉆井工藝多種多樣，如反循環(huán)鉆井法、空氣鉆進(jìn)法、潛孔錘鉆進(jìn)法和沖擊鉆進(jìn)法等。

設(shè)備形式多。由于鉆井工藝方法多，要求鉆進(jìn)設(shè)備與之相適應(yīng)。因此，當(dāng)前地?zé)峋@探所用的設(shè)備類型繁多。

勞動強(qiáng)度大。由于孔徑較大，破碎巖屑多，取心工作量雖然地質(zhì)勘探孔少，但換鉆具、清渣洗井等工作都是勞動強(qiáng)度較大的作業(yè)。為保護(hù)地?zé)豳Y源的永續(xù)利用，根據(jù)上級要求，我縣所有地?zé)峋繉?shí)施回灌。按照工作部署，10月底要完成縣城區(qū)內(nèi)地?zé)峋毓嘣O(shè)備安裝，11月初試運(yùn)行。但由于回灌設(shè)備安裝技術(shù)較復(fù)雜等原因，導(dǎo)致部分地?zé)峋窗雌谕瓿稍O(shè)備安裝，這是未能提前供暖的主要原因。

A.地?zé)峋┡窃鯓舆\(yùn)作的？

地?zé)峋┡?，是一種深層地?zé)崴┡谶M(jìn)行地?zé)峥辈?，確定地下地?zé)岬刭|(zhì)狀況后，進(jìn)行深層的溫泉鉆井，一般鉆井深度從一千多米到兩千多米不等，將地下熱水資源通過地?zé)峋艿纻鬏數(shù)降厣?，將地?zé)崴腿牍┡到y(tǒng)，或通過熱交換器，將熱轉(zhuǎn)換給供熱系統(tǒng)后進(jìn)行供暖，為建筑物提供所需要的溫度。

B.地?zé)峋┡惺裁春锰帲?/span>

我國地?zé)崴Y源儲備豐富，在很多省份地區(qū)都具備地?zé)峋┡臈l件，如果能夠加以充分利用將能夠替代一些能源，達(dá)到節(jié)能的目的。地?zé)崮苡质且环N清潔能源，利用它進(jìn)行供暖，不會造成碳排放，不會造成大氣污染，多余的熱量也不會影響城市小范圍氣候，這是一種非常環(huán)保的綠色能源。

此外，地?zé)峋┡c其他形式的新能源供暖比起來，它不需要轉(zhuǎn)化成電能，減少了步驟，更加便利，并且提高能效利用率，它也不受氣候和時(shí)間段影響，供暖效果易于控制。地?zé)峋┡臒崃縼碓从诖蟮叵碌臒崃搅鳎绻軌蚝侠黹_采，不超過地?zé)豳Y源的自然補(bǔ)償量，地?zé)峋┡且环N能夠持續(xù)利用的可再生能源供暖。

C.怎樣做好地?zé)峋┡?/span>

（1）做好地?zé)峥辈焓腔A(chǔ)

地?zé)峋┡痾ui根本的是要有地?zé)崴Y源，而地?zé)崴⒉皇请S處都有的，這就需要進(jìn)行地?zé)峥辈?，通過地?zé)豳Y源數(shù)據(jù)庫掌握地區(qū)地?zé)岱植家?guī)律，再經(jīng)過實(shí)地踏勘得出各種數(shù)據(jù)和材料，據(jù)此判定地?zé)豳Y源的成礦條件和賦存情況，進(jìn)而分析地下熱水的儲量和位置。此外，地?zé)徙@井本身全程與巖層打交道，除了調(diào)查地下水熱狀況，也要對巖性和巖層分布狀況進(jìn)行分析，擬定開發(fā)建議。

（2）嚴(yán)格地?zé)徙@井工程規(guī)范與管理

由于地?zé)徙@井的特殊性和復(fù)雜性，地?zé)峋┡捌诠ぷ髦校責(zé)徙@井是耗時(shí)zui長，耗資zui多，耗力zui大的一個(gè)工程階段，因此，在進(jìn)行地?zé)徙@井前，要擬定合理的地?zé)徙@井工藝和設(shè)計(jì)方案，采用相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，根據(jù)本身開發(fā)的條件和地?zé)峋┡囊?，形成有?cè)重的施工方案。

在進(jìn)行地?zé)峋┕r(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行工程規(guī)范，并采用全局化的工程管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測，對異常狀況進(jìn)行及時(shí)處理，規(guī)避各種地質(zhì)和工程風(fēng)險(xiǎn)，一方面提高成井率，另一方面，控制出水量，確保與地下熱水補(bǔ)給達(dá)到平衡，使地?zé)峋┡?xiàng)目更加*地持續(xù)下去。

（3）利用期間的維護(hù)與回灌

地?zé)峋┡那鞍攵?，是資源開發(fā)，后半段是資源利用，但使這兩者緊密溝通起來的，是地?zé)崴?。而地?zé)崴哂懈鞣N性質(zhì)，攜帶著各種化學(xué)物質(zhì)，長年利用造成結(jié)垢是不可避免的。此外，地?zé)峋旧淼匿P蝕由于其設(shè)備的性質(zhì)也是普遍存在的，因此，除垢防腐工作，是地?zé)峋┡笃诶眠^程中需要定期關(guān)注的重要工作，需要進(jìn)行合理的規(guī)劃和管理?？梢蕴岣叩?zé)豳Y源利用率、減少廢氣熱水對于環(huán)境的污染，同時(shí)維持地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用?；毓嘤泻芏喾N模式，可以根據(jù)地質(zhì)條件和具體的經(jīng)濟(jì)狀況采用不同的回灌措施，達(dá)到地區(qū)地下資源的水熱均衡，確保地?zé)峋┡?xiàng)目的*效益。將選好的礫料投入濾水管與井壁之間的環(huán)狀間隙中,這一工序稱為填礫。一般適合于淺井。填礫的目的是在濾水管與井壁之間形工過濾層。此人工過濾層可以增大濾水管四周的孔隙率和透水性,減小進(jìn)水時(shí)的水頭損失,以增加單井出水量。同時(shí),可以起濾水擋砂作用，以防止含水層中的細(xì)小砂粒涌進(jìn)濾水管內(nèi)。因此,可以延長水井的使用壽命。

深井填礫主要弊端有:為填礫而增加鉆井口徑,鉆井成本增加;投礫過程中很容易造成礫料的分選,即:相對粗的顆粒先沉入井底,較細(xì)的顆粒則懸浮在上部,使地層與礫料顆粒配不合理而導(dǎo)致涌砂,特別是較深的地?zé)峋?由于礫料下沉?xí)r間長,分選的層次更嚴(yán)重;投礫過程中,很容易導(dǎo)致不穩(wěn)定地層坍塌,而使礫料不到位或者礫料泥皮混在一起充填在井管外圍,造成洗井困難,甚至嚴(yán)重影響單井出水量;井斜或下管彎曲時(shí),圍填礫料很難保證其厚度的均勻性;石英含量較低的礫料,容易造成膠結(jié),zui終影響出水量。