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簡介

溫泉的賦存是有規(guī)律的，因此進行溫泉開采之前，就要針對溫泉的各種規(guī)律，進行科學(xué)詳細的溫泉勘察，摸清地下溫泉的存在深度、有多少熱水，有多熱，它的形成條件是怎樣的，如何補償，如何流動，蘊藏溫泉的地層周邊是什么樣的，等等諸如此類的問題，都要交給專業(yè)的溫泉勘察技術(shù)人員來進行實地考察、理論分析，做出溫泉勘察的可行xing報告，再進行溫泉后期的鉆井工程，這樣才能知己知彼，百戰(zhàn)不殆。

工藝參數(shù)

（1）鉆壓。在較深地?zé)峋@探中，鉆壓加不足是zui常見的，這是影響鉆探效率的主要因素之一。但在生產(chǎn)中因鉆鋌和鉆桿質(zhì)量問題，所加壓力一般都比上述值要小。

鉆壓不足對機械鉆速的影響較明顯，尤其是鉆進中硬以上地層時，一般鉆壓僅使巖石實現(xiàn)體積破碎，此時，上返巖屑顆粒較大。因此，要提高鉆探效率，應(yīng)使用質(zhì)量好的鉆具，加足鉆壓鉆進。

（2）轉(zhuǎn)速。牙輪鉆頭主要以牙齒對巖石的沖擊、壓碎和剪力作用來破碎巖石。硬和極硬地層主要靠牙齒對巖石的沖擊、壓碎作用來破碎；極軟和軟地層主要靠牙齒對巖石的剪切作用來破碎；中軟、中硬地層靠這兩種作用同時破碎地層。因而，對于極軟和軟地層應(yīng)采用低壓高速，轉(zhuǎn)速為85~90r/min；對于硬和極硬地層應(yīng)采用高壓低速,轉(zhuǎn)速為60r/min 左右。

（3）泥漿參數(shù)。泥漿的主要作用是保持孔底清潔，并維護孔壁穩(wěn)定。地?zé)峋@進中，一般較好的泥漿xing能為：失水量10~15mL/30min，密度1.05~1.15g/cm3，粘度25~32s，泥皮厚度0.5~1mm，pH 值8~10。對于泥巖地層，應(yīng)加入降失水劑，泥漿xing能應(yīng)為：粘度20~25s，失水量＜10mL/30min，用好的粘土造漿或提高粘土顆粒含量（能防泥巖造漿）?，F(xiàn)場須配有振動除砂器和旋流除砂器，提高泥漿的質(zhì)量并及時替出廢漿。

（4）泵量。泵量應(yīng)保zheng孔底干凈，無殘留巖屑?？變?nèi)巖屑過多，不但會出事故，而且影響效率。一般常配的泥漿泵排量由小到大為3NB-350 或BW-1200、石油3NB-500、3NB-1300 泵。泵量越大攜帶巖屑效果越好。

該井于2015年11月22日正式開鉆，經(jīng)過50余天的施工，于2016年1月6日晚地下熱流溢出，井口開始溢流。經(jīng)10小時觀測后，自溢流量達2160m3／d，井口水溫43℃，連續(xù)觀測5天流量、水溫均沒有變化。出水清澈透明，水質(zhì)好，熱儲水層壓力大，承壓水頭高。如采用大泵量抽水不僅水量會更大，水溫還會更高。目前，該井是齊齊哈爾地區(qū)現(xiàn)有十幾眼地?zé)峋兴縵ui大，水溫較高的高產(chǎn)地?zé)峋?/span>

據(jù)了解，哈青崗子地?zé)峋某晒Τ鏊粌H對齊齊哈爾市的地?zé)豳Y源勘探具有開發(fā)與經(jīng)濟建設(shè)的重要意義，也將推動該區(qū)的旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)及其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

一方面，低溫地?zé)崴畞碓从诘氐咨钐?，未受人工污染，而且含有一些微量元素。這些含有微量元素的低溫地?zé)崴鳛樘烊坏V泉水開發(fā)利用，人們經(jīng)常飲用有益于身體健康。

另一方面，由于地?zé)峋缓鞣N礦物質(zhì)，含有鐳、鈾、釷、氡等放射性元素和鈣、鐵等30多種對人體有益的常規(guī)元素,以及硫酸鹽、碳酸鹽、氯化物等。對皮膚病、關(guān)節(jié)炎、癌癥都有良好的療效。目前，已利用地?zé)崴d建浴池用于療養(yǎng)，弱堿性氯化鈉、硅酸復(fù)合礦泉，對各種皮膚病療效顯著，有效率達91.8%。地?zé)徙@井能否取得成功必須在一份好的可行性論證報告為依據(jù)所編制的地質(zhì)設(shè)計指導(dǎo)下, 正確的組織鉆井施工, 并把握好以下幾點:

a. 鉆機設(shè)備選型應(yīng)留有加深鉆進深度的余地;

b. 盡可能保持鉆井的垂直,以降低井內(nèi)事故和井壁管受磨損;

c. 準(zhǔn)確的鉆井地質(zhì)編錄, 正確地進行地質(zhì)分層, 依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對可能出現(xiàn)的問題作出判斷并找出對策; 及時修改完善地質(zhì)設(shè)計；

d. 保持合理的井身結(jié)構(gòu)并嚴(yán)格的固井: 表層管口徑及下入深度應(yīng)充分考慮取水設(shè)備口徑和下入深度的需要; 井壁管應(yīng)下入熱儲一定深度并嚴(yán)格封閉熱儲頂板上部各層位; 盡可能做到3 徑或4徑至孔底;

e. 嚴(yán)格使用沖洗液鉆進, 熱儲層內(nèi)鉆進嚴(yán)禁使用稠泥漿;

f. 及時進行地球物理測井：下入表層管、井壁管前及達到設(shè)計深度時均應(yīng)測井,以結(jié)合地質(zhì)編錄進行地質(zhì)分層、了解地層溫度變化和熱儲的滲透性、含水性特征,指導(dǎo)鉆井施工；

g. 搞好洗井與產(chǎn)能測試鉆井完工應(yīng)及時進行洗井和產(chǎn)能測試, 嚴(yán)禁停滯時間過長, 洗井應(yīng)針對熱儲地層特征、鉆井深度、使用泥漿性質(zhì)和稠度采用不同的方法; 產(chǎn)能測試應(yīng)滿足規(guī)范的要求地源熱泵是以大地為熱源對建筑物進行空調(diào)、供暖和熱水供應(yīng)的技術(shù)。

由于淺層地下土壤溫度全年較為穩(wěn)定（一般為14℃-18℃），夏季比地面空氣溫度低，冬季比地面空氣溫度高，地源熱泵正是利用大地的這個特點，通過埋在地下的換熱器與土壤或巖石交換熱量。地源熱泵全年運行工況穩(wěn)定，不需要其它輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實現(xiàn)冬季供熱和夏季制冷。

在冬天，管道內(nèi)的液體將地下的熱量抽出，通過系統(tǒng)導(dǎo)入建筑物內(nèi)，同時蓄存冷量以備夏用；在夏天，熱量從建筑物內(nèi)抽出，通過系統(tǒng)排入地下，同時蓄存熱量以備冬用。地源熱泵能一年四季提供高品質(zhì)冷暖空氣，通過風(fēng)扇系統(tǒng)將冷暖空氣送到建筑內(nèi)部各個區(qū)間，營造舒適的室內(nèi)環(huán)境。

地?zé)崮軣岜玫墓ぷ髟砼c通常的熱泵相同,都是由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置組成。通過消耗一部分高品質(zhì)能源即電能,吸收低溫物體的熱能排放給高溫物體,實現(xiàn)供熱和制冷的目的。只不過,通常的熱泵以大氣環(huán)境為其吸熱或放熱的熱源,大氣溫度的劇烈變化導(dǎo)致常規(guī)的熱泵效率低下,不僅消耗大量高質(zhì)能源,而且惡化了周圍的環(huán)境溫度,使得夏天更熱,冬天更冷。

與常規(guī)熱泵不同,淺層地?zé)崮軣岜靡越乇韺油寥罏槠湮諢崃炕蚺欧艧崃康臒嵩?。在冬?地?zé)崮軣岜脧耐寥乐形崃?供給熱泵的蒸發(fā)器,經(jīng)壓縮機提高溫度后,傳到熱泵的冷凝器,向房屋供熱;在夏天,地?zé)崮軣岜猛ㄟ^其蒸發(fā)器從房屋內(nèi)吸收熱量,經(jīng)壓縮機、冷凝器而排放到土壤中。因為土壤溫度全年基本維持不變,熱泵系統(tǒng)的操作可以設(shè)計得十分,使得工作穩(wěn)定而。上將地源熱泵列入21世紀(jì)zui有發(fā)展前途的50項新技術(shù)之一，認(rèn)定地源熱泵為低碳環(huán)保和節(jié)能的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng)，專家指出，地?zé)崾歉淖兪澜绲哪茉?。地源熱泵技術(shù)進入我國后得到快速發(fā)展，我國地源熱泵的安裝已超過風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的總和。與風(fēng)電和太陽能產(chǎn)業(yè)相比，地?zé)崮芾檬且粋€的中國生產(chǎn)、中國受益的產(chǎn)業(yè)。在地?zé)崮馨l(fā)電和地源熱泵應(yīng)用上投入的資源和勞動力，*變成我國本土的清潔能源項目，使我國國民能受益于其對環(huán)境的改善

鉆探技術(shù)難點

（1）粘鉆及縮徑。地?zé)峋@進較厚的第三系泥巖地層及頁巖夾層時，因泥頁巖為水敏xing溶脹分散地層，膨脹縮徑、泥漿增稠，鉆頭泥包，在鉆井中常遇到不同程度的遇阻、卡鉆、縮徑等情況。

三牙輪鉆頭鉆進泥頁巖時，巖屑常存于牙齒之間，形成“泥包”。其主要原因是：泵量小；由于造漿作用，孔底泥漿粘度較大；牙輪自轉(zhuǎn)不靈活。

克服粘鉆和縮徑的措施有：加大泥漿泵排量，選用大排量泥漿泵，泥漿等技術(shù)措施。有條件時應(yīng)選用大排量石油系列泵，如3NB-500、3NB-1300 泵等。

（2）漏失。在熱水層中鉆進時，會遇到漏失情況，有時漏失嚴(yán)重不返漿。熱水儲層為白云巖、灰?guī)r、砂巖時，孔壁穩(wěn)定xing較好，因而可采用清水頂漏鉆進。在取水目的層以上鉆進時，對于小漏失，可以在泥漿中加鋸未或堵漏劑進行堵漏；較大漏失時，可向孔內(nèi)投入粘土球或用水泥堵漏。對于難于堵住的大漏失，可改用氣舉反循環(huán)鉆進，也可下管封隔，或采用泡沫泥漿鉆進。

堵漏方法較多，可根據(jù)地層和實踐經(jīng)驗進行選擇。

氣舉反循環(huán)鉆探工藝

氣舉反循環(huán)鉆探工藝能避免泥漿對環(huán)境的污染及對含水層的淤塞，并能克服地層漏失。在目的層鉆進時采用該工藝不但可以免去化學(xué)洗井工序，而且能zui大限度提高巖層的產(chǎn)水能力。

氣舉反循環(huán)鉆探工藝在硬件配備上只需空壓機、氣水混合器、雙壁鉆桿、雙壁主動鉆桿及配套水。

對于較深的鉆孔，需配備大馬力的空壓機。難點是雙壁鉆桿的密封問題。

高壓噴射鉆探工藝

隨著深部地?zé)豳Y源的開采，地?zé)峋疃鹊募哟螅豌@探隊伍及設(shè)備進入地?zé)徙@探市場，采用高壓噴射鉆探工藝，大大提高了鉆探效率和成井質(zhì)量，尤其是克服了泥頁巖泥包鉆頭的問題，縮短了工期。

高壓噴射鉆井是采用噴射式鉆頭，以很高的泵壓使泥漿自鉆頭噴嘴產(chǎn)生很高的噴射速度（zui高達75~100m/s）的一種鉆井工藝。它一方面可以利用高流速的泥漿沖刷井底，幫助鉆頭破碎巖石；另一方面又能更好地清洗井底和鉆頭，加速鉆進。高壓噴射鉆井要求配備大功率的強力泵，相應(yīng)地配合使用低固相泥漿，保zheng泥漿的除砂和凈化效果。使用這種鉆井工藝可以提高鉆速1~2 倍，大大提高了地?zé)峋@井效率