孫經(jīng)理
地熱溫泉井施工隊
在勘察之后,鉆井之前,要對溫泉資源進行規(guī)劃,有多少熱水做多少事,既不浪費,也不耗盡,不僅要對溫泉的每個溫度梯度做綜合利用的規(guī)劃,也要對溫泉地理區(qū)域進行劃分,能打多少井,每片區(qū)的井用來供應哪些應用,同時也對溫泉供應管網(wǎng)進行規(guī)劃,爭取zui大程度利用溫泉資源,這也是降低成本提高產(chǎn)出的方式。
地熱溫泉井施工隊現(xiàn)有溫泉模式:不同形式,不同特點 大體可分為:
1、溫泉療養(yǎng)院、培訓中心: 計劃經(jīng)濟年代的產(chǎn)物,表現(xiàn)在市場適應能力不強、設(shè)施單一、陳舊落后,經(jīng)濟效益較差。
2、溫泉酒店、溫泉賓館: 大多是旅游酒店模式,會議功能較好,但是缺少溫泉池區(qū)、一般沒有水體項目,經(jīng)濟效益尚可。
3、溫泉度假村: 綜合性、大型化、配套化,規(guī)模效應越大、生意越好,突出溫泉休閑旅游,包容性zui強,經(jīng)濟效益,是廣東目前溫泉旅游市場的主流。
我國大型沉積盆地中蘊含豐富的中低溫地熱資源。如前面討論的那樣,從成因類型上看,它們以中低溫傳導型地熱系統(tǒng)為主,在局部地帶,由于受到斷裂活動的影響,形成傳導—對流的亞類。我國主要沉積盆地的地熱狀態(tài)有東至西,依次為熱盆、溫盆和冷盆。東部的松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地等屬于熱盆,地熱資源豐富。
在沉積盆地地熱系統(tǒng)中,主要熱儲類型有砂巖孔隙型熱儲和基巖裂隙—巖溶型熱儲。其中,裂隙—巖溶型地熱儲的開發(fā)利用條件更加*。如下圖表明,我國碳酸鹽巖的分布總面積占陸地面積的三分之一,裸露面積約為9×105km2以上?;趲r溶發(fā)育程度的差異,我們采用類比法,以雄縣地熱系統(tǒng)和蘇北地熱系統(tǒng)為參照,估算了全國巖溶熱儲地熱資源潛力,結(jié)果為5000×108t左右標準煤,可見潛力巨大。溫泉勘察:你都不知道熱水在哪里,談什么打井?
溫泉也是礦,既然是礦,就要按采礦的道理來——它并不是單純的打井,甚至和打石油井都有巨大區(qū)別,雖然石油井更深,但是溫泉除了“水”、“礦”的性質(zhì),它必須還有“熱”,哪個更難打,還真的挺難判斷。即使溫泉比石油分布廣泛,也不是隨處都可以打出來的,更何況它還有著變化的性質(zhì)。
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性報告,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。
溫泉規(guī)劃:知道要做什么再做什么效率zui高
溫泉勘察得出的結(jié)果,不僅僅是為了溫泉鉆井服務的,規(guī)劃這一步也很重要。好比這個地區(qū)有能夠進行大型地熱區(qū)域集中供暖的溫泉水量,但偏偏拿它來洗澡,這不是暴殄天物嗎?洗澡后帶有余熱的溫泉水白白流掉,不覺得心疼嗎?同樣,該地只有開發(fā)小規(guī)模溫泉洗浴的水溫和水量的溫泉水,一定要大干一場的話,通常會造成短期過度開采,導致資源枯竭,逆天而行的結(jié)果往往很痛苦。
打井施工方案 打井施工工藝及注意要點:
1、根據(jù)水井出水量要求,井孔結(jié)構(gòu)設(shè)計井深、井徑,結(jié)合地層情況選好鉆探機型以及相應的輔助設(shè)備。
2、鉆孔之前應做好機臺調(diào)平,設(shè)備布置,器材堆存,塔架豎立,鉆機安放等工作。
3、在松散地層中鉆探成孔,采用沖擊式鉆機清水水壓逐級擴孔法施工工藝。
4、在基巖含水層中鉆孔成孔,采用回轉(zhuǎn)式巖心鉆進,在鉆進過程中,應進行地下水水位和循環(huán)液孔內(nèi)消失量等水文地質(zhì)觀測。
5、鉆探成孔的過程中,應根據(jù)技術(shù)要求進行描述、分層取土樣、取水樣、測溫等。還要保證取樣質(zhì)量和數(shù)量。
成井工藝:
1、下井管前,應對鉆孔孔壁,孔徑、孔深進行校核,查明孔壁是否規(guī)則圓滑,發(fā)現(xiàn)有縮徑等不規(guī)則孔壁時必須及時修整,以保證后續(xù)工序的順利實施,并實測孔深。
2、換漿。用稀漿或清水壓入孔底,自下而上將原成孔時的濃漿換出孔。當井內(nèi)返上泥漿與壓入的稀漿水的濃度基本相同時,換漿即已完成。
3、下管。下管必須按技術(shù)要求進行。要安裝井管找中器,焊工作業(yè),并加焊2-4塊拉板,必要時管內(nèi)須加浮板,管底必須用鋼板焊封。
4、填礫料。將選好的礫料投入井管過濾器及孔壁之間的環(huán)狀空間內(nèi)。根據(jù)地質(zhì)技術(shù)要求和地層情況選用靜止投礫法,管外返水投礫法,抽水填礫法等工藝。
5、止水。常用方法為粘土球止水法。必須保證粘土球質(zhì)量,并保證分層填入,逐層填滿,填實。
6、洗井。洗井的目的是*清除鉆井過程中孔內(nèi)巖屑等對含水層的封堵,同時抽出濾水管周圍含水層中泥漿、粉、細砂等沉淀,以保證含水層出水通暢。
7、井孔在驗收前,必須進行簡易抽水試驗,測定井的實際可開采水量,在開泵后30min取水樣測量含沙量和進行水質(zhì)分析采樣。而后編寫鑿井工程報告。
8、井孔驗收 井孔驗收時必須具有的資料和技術(shù)標準 井孔驗交單(包括井結(jié)構(gòu)、施工工藝、及水量、含沙量等資料) 井孔尺寸與驗交單*并符合設(shè)計要求 井的出水量100T/H 井水中的含沙量,少于達1/20萬(體積比)
9、回灌井的施工工藝與抽水井基本相似,對過濾器、水的回灌試驗有相應的要求, 3、水井系統(tǒng)(供水、回水) 取水井 (1)成井設(shè)計 根據(jù)此次空調(diào)用水要求,本次開鑿井的目的,就是要達到每小時100T(單井),含砂量按國家標準,深井孔垂直度在1度之內(nèi),井深50米左右(見基巖)。井徑600mm,一徑到底,管徑300mm,按此要求設(shè)計井壁后6mm,實管暫設(shè)30m,濾管暫設(shè)20m,濾水管設(shè)置在含水層部位(詳見鉆是設(shè)計圖
(1)),井材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節(jié)管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18mm,濾水管孔隙率為30%(詳見圖2-1,2-2)井管底部用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實后,用直徑40-60mm 粘土球從井下20m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。
(2)施工方法
A、深井井孔采用清水沖擊法施工,用直徑219mm抽筒鉆井一徑到底,以后每1.5mm為一加助型護孔器鉆井,達到設(shè)計孔徑600mm,深度50m左右(具體深度鉆探后確定)。
B、鉆機到位后,鉆機安裝穩(wěn)定,鉆孔開鑿圓,正直,鉆孔下管時采用于扶正器下管,使井管位于所鉆鑿孔中心,鉆鑿孔施工是嚴格按照豐收250型沖擊鉆機安全操作規(guī)程進行施工的。
C、深井施工嚴格按甲方要求和合同施工。井管焊接接頭焊接牢固,井上至地面標高0.5米。
D、下管前我方做好了一切下管準備,盡量縮短下管成井時間,并嚴格檢查濾水管的完好,投放濾料時應沿井管外側(cè)連續(xù)均勻填入,將井的部位填密后,投放直徑40-60mm粘土球在施工下管前進入了施工現(xiàn)場。
回水井 (3)設(shè)計 本次開鑿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下,保持地下水資源的動態(tài)平衡,減少對周圍建筑物的影響,按此要求設(shè)計回灌井深50m ,井徑700mm(增大回灌的滲透面積),進壁管15m,井濾管350m,(增大滲透面積),井管口徑300mm(詳見回灌井結(jié)構(gòu)圖)井管材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節(jié)管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18 m濾水管,孔隙率為30%井管底部采用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實后,用直徑40-60mm粘土球從井下20 m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。用水回灌,確定回灌效果。
(3)回灌井采用成井設(shè)計工藝和施工方法及布署,區(qū)別成井是增大回灌井徑(ф700mm),增加濾水管長度,因地層在13m下有較強滲透系數(shù),且承壓水頭越向上承壓水頭越小。
回灌井從熱交換率能充分發(fā)揮地下水溫度場當年能得以平衡以及環(huán)境影響等方面考慮,采取抽水井與回灌井分離的原則。圖書館東側(cè)布置深抽水井,夏天供水;圖書館西側(cè)布置較淺回灌井,夏季作回灌。兩類井的宏觀間距在100-150m之間,圖書館東側(cè)稱為冷庫區(qū),圖書館西側(cè)稱為熱庫區(qū)。無論是冬季或夏季回灌井均應布在抽水漏斗之內(nèi)。 井孔位置:由于回灌試驗未作,回灌井的數(shù)量也不能zui終確定,根據(jù)其它工程比擬,按40m3/h回灌量的經(jīng)驗值,回灌井需布置6口。分布在圖書館的西側(cè)綠化區(qū)一帶。待下一步成井時,安排一次聯(lián)合試驗,取得回灌di一手資料后,再和設(shè)計單位共同研究確定具體井數(shù)和井群位置以及切換運行等問題。