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簡介

地熱井后期要進行運維。井公司專家介紹，地熱井開采的通常是地熱水、地熱蒸汽這類具有礦物性質和熱度的水，即使是地源熱泵，也離不開水的媒介作用。因此，地下復雜情況存在的微生物、不明雜質等等，zui終導致結垢，而地熱鉆井的管道管壁又是金屬的，生銹在所難免，如果長期持續(xù)不處理，導致淤塞，就會降低水量和水溫，因此，定期的測井、洗井是提率，并且在出現(xiàn)問題時及時修井固井，都是地熱鉆井后期必要的工作。做好這些工作，才能提高地熱井的良性運作，從而使地熱能項目健康長久運行。

據阜陽新聞網報道，阜陽市目前zui深的一眼地熱井舉行開工儀式。

據了解，該井位于阜王路與淮河路交叉口的西南角，井深達1500米，水溫可達45至50攝氏度。此井的鉆探工作將維持2至3個月，順利完工后，預計每天能提供1000立方米左右的地熱水。

安徽市國土局地質勘測站的相關工作人員表示，阜陽市地熱資源勘查是2013年度省地質勘查基金項目，該項目的工作目的是初步查明阜陽城區(qū)地熱資源分布情況，計算出地熱資源可開采量，對地熱資源開發(fā)利用做出科學的評價。該項目工作周期為2年，范圍為阜陽城區(qū)，面積53.4平方公里。“加上這眼井，阜城已有三眼地熱井，其他兩眼分別位于皖西北商貿城、文峰公園附近。”

地熱資源是大自然賜予人類的地下寶藏，是清潔的綠色能源，它可用于洗浴、療養(yǎng)、、供暖、養(yǎng)殖、種植、房地產、環(huán)保等領域，可推動阜陽的旅游業(yè)、服務業(yè)及其他相關產業(yè)的發(fā)展。

近日，記者從黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發(fā)總院水勘院了解到，我市哈青崗子地熱井成功出水，是齊齊哈爾地區(qū)現(xiàn)有的十幾眼地熱井中水量zui大的地熱井。

據介紹，該井是黑龍江省*批復的《黑龍江省項投資800萬元。

該井于2015年11月22日正式開鉆，經過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)有十幾眼地熱井中水量zui大，水溫較高的高產地熱井。

據了解，哈青崗子地熱井的成功出水，不僅對齊齊哈爾市的地熱資源勘探具有開發(fā)與經濟建設的重要意義，也將推動該區(qū)的旅游業(yè)、服務業(yè)及其它相關產業(yè)的發(fā)展。

一方面，低溫地熱水來源于地底深處，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熱水作為天然礦泉水開發(fā)利用，人們經常飲用有益于身體健康。

另一方面，由于地熱井富含各種礦物質，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、關節(jié)炎、癌癥都有良好的療效。目前，已利用地熱水興建浴池用于療養(yǎng)，弱堿性氯化鈉、硅酸復合礦泉，對各種皮膚病療效顯著，有效率達91.8%。地熱鉆井能否取得成功必須在一份好的可行性論證報告為依據所編制的地質設計指導下, 正確的組織鉆井施工, 并把握好以下幾點:

a. 鉆機設備選型應留有加深鉆進深度的余地;

b. 盡可能保持鉆井的垂直,以降低井內事故和井壁管受磨損;

c. 準確的鉆井地質編錄, 正確地進行地質分層, 依據鉆井中的地質變化對可能出現(xiàn)的問題作出判斷并找出對策; 及時修改完善地質設計；

d. 保持合理的井身結構并嚴格的固井: 表層管口徑及下入深度應充分考慮取水設備口徑和下入深度的需要; 井壁管應下入熱儲一定深度并嚴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. 嚴格使用沖洗液鉆進, 熱儲層內鉆進嚴禁使用稠泥漿;

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

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

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備即可實現(xiàn)冬季供熱和夏季制冷。

在冬天，管道內的液體將地下的熱量抽出，通過系統(tǒng)導入建筑物內，同時蓄存冷量以備夏用；在夏天，熱量從建筑物內抽出，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冷暖空氣，通過風扇系統(tǒng)將冷暖空氣送到建筑內部各個區(qū)間，營造舒適的室內環(huán)境。

地熱能熱泵的工作原理與通常的熱泵相同,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致常規(guī)的熱泵效率低下,不僅消耗大量高質能源,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,淺層地熱能熱泵以近地表層土壤為其吸收熱量或排放熱量的熱源。在冬天,地熱能熱泵從土壤中吸取熱量,供給熱泵的蒸發(fā)器,經壓縮機提高溫度后,傳到熱泵的冷凝器,向房屋供熱;在夏天,地熱能熱泵通過其蒸發(fā)器從房屋內吸收熱量,經壓縮機、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)的操作可以設計得十分,使得工作穩(wěn)定而。上將地源熱泵列入21世紀zui有發(fā)展前途的50項新技術之一，認定地源熱泵為低碳環(huán)保和節(jié)能的供暖制冷空調系統(tǒng)，專家指出，地熱是改變世界的能源。地源熱泵技術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力發(fā)電和太陽能發(fā)電的總和。與風電和太陽能產業(yè)相比，地熱能利用是一個的中國生產、中國受益的產業(yè)。在地熱能發(fā)電和地源熱泵應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

地熱能屬于朝陽產業(yè)，它是新能源領域中，非常有生命力的行業(yè)，是新能源的創(chuàng)新，也是新能源的創(chuàng)業(yè)，在中國大地上開始了星火燎原的成長之后，目前進入了新的階段。而地熱能開發(fā)中，zui重要的工程，就是地熱鉆井。那么地熱鉆井，是否能像其他新興產業(yè)那樣，看到機會就上馬，走狂放不羈的路線？事實證明，地熱井工程，并不是靠喊口號就能提高生產力的行業(yè)，它是需要腳踏實地，一個蘿卜一個坑的進行按部就班的生產的，地熱鉆井不能野蠻生長，在進行地熱井工程時，要“瞻前顧后”。地熱勘查鉆井應按照勘探開采結合的原則進行布置和施工。地熱勘查孔有條件成井的，應按地熱生產鉆井技術要求成井，完井后轉為生產井利用；地熱生產井應按地質勘查孔的技術要求進行鉆井施工，取全取準各項鉆井地質及地熱參數(shù)資料，做好地質編錄，為地熱田地質研究和資源開發(fā)與保護提供地質資料?？碧骄趶綉獫M足取樣測井以及完井后安裝抽水試驗設備要求，勘探開采結合井還應滿足生產井設計抽水量及止水填料的要求勘探井在鉆進過程中和完井后應進行地球物理測井。一般井段應做井徑、井斜、電阻率、自然電位、自然伽馬、井溫和井底溫度等項目。深度按照熱儲層埋藏深度確定。取得可供發(fā)電或其它工業(yè)利用的一定數(shù)量的熱水和蒸汽，采用油井套管程序和完井方法。

性能

回灌井井場包括自然環(huán)境、地形地貌、交通和土壤情況等；相鄰井鉆井資料包括井史、井身結構、鉆井液密度、鉆井事故及復雜情況處理、鉆頭鉆具使用、井斜、鉆井時效、機械鉆速以及施工總結等內容鉆井設計應根據鉆井深度和負荷合理選擇鉆機裝備，施工zui大負荷應低于鉆機zui大額定負荷的80%。鉆井平臺高度必須滿足安裝井控裝置的要求，井控系統(tǒng)zui大額定壓力必須大于預測的zui大井口壓力的20%。所設計的井身結構根據完井直徑要求，并應充分滿足鉆井、成井出水需要以及獲取參數(shù)的需要要充分考慮到出現(xiàn)漏、涌、塌、卡等復雜情況的處理作業(yè)需要，須用套管封閉復雜地層井段時，套管程序設計應留有儲備和余地。設計鉆井液密度，必須大于地層孔隙壓力當量密度，小于地層破裂壓力當量密度，并保證井眼系統(tǒng)壓力平衡。鉆井目的、任務：一般應包括的內容：取全、取準目的熱儲層及其蓋層的巖樣；查明該井對應的地層結構、地質構造、巖性、地溫變化、熱儲的滲透性、地熱流體壓力及其物理性質和化學組分；了解蓋層的保溫隔熱條件和地熱資源儲層的開采技術條件；查明熱儲的壓力、水位、溫度、流量和地熱流體水質，按規(guī)范或合同要求做好該井的水文地質工作；查明地熱地質條件，取得有代表性的計算參數(shù)用以評價地熱資源等；開采地熱能源等巖屑錄井記錄巖屑錄井井段和間距，進行巖性定名、巖性描述、確定分層深度。接近下管層位要加密撈取，以準確判斷地層。地層熟悉或商業(yè)井可減少撈樣，改為撈樣地質觀察。鉆井取心及井壁取心時，滿足取心井段、取心進尺、巖心直徑和采取率要求；設計井壁取心井段、取心次數(shù)及取心收獲率。各井段鉆井循環(huán)介質類型、性能要求、維護與管理、防漏堵漏措施、井控措施、儲層保護措施。根據鉆井循環(huán)介質顯示情況分析并記錄溫度、井漏、氣侵、井涌、井噴情況。根據設計井地層預測和以往工作經驗，對各井段施工重點提出要求，對主要井內事故及復雜情況提出預防與處理措施。地熱井鉆機主要根據地質情況、鉆進工藝方法和設計井身結構等條件，結合實際設備狀況進行選擇和配套使用。一般選用石油或水文水井鉆機，選用的原則zui大提升載荷不能超過鉆機大鉤zui大鉤載的80%?？諌簷C主要根據所需風量及風壓來合理選擇，空壓機的主要規(guī)格性能應滿足地熱井施工及洗井使用。發(fā)電機的選擇應根據各類型鉆機及主要設備的用電量來確定，現(xiàn)場常用發(fā)電機組應滿足主要設備用電需要井場地基修建時，應保證鉆孔邊緣距地下動力電纜線路、高壓輸氣管道等水平距離大于5m，距地下通訊電纜、構筑物、給排水管道等水平距離大于2m井場地基修建時，要確保井架在安裝（起落）過程中或工作工況時，井架主體及附屬的繃繩、避雷器等設施與場地過空的高壓輸電線的安全距離符合AQ 2004要求泥漿地面循環(huán)槽應有足夠的長度，較小的坡度；各級沉淀坑設置在拐彎處并方便撈取沉砂；泥漿池的容量除應滿足鉆井施工中的正常循環(huán)外，還能足以容納固井作業(yè)時，因打入前置液、水泥漿液及頂替液而排出的孔內泥漿。

鉆探是用鉆機設備從地表向地下鉆進成孔，從而達到所要任務的工程施工工程。從鉆探的目的可分為[1]  ：

質鉆探，水文水井鉆探，工程勘察鉆探，

鉆探施工示意圖

1. 地質鉆探：從鉆孔中不同深度處取得巖心、礦樣進行分析研究鑒別查明礦體或劃分地層，判定地層地質情況的作業(yè)。通常地質找礦中鉆探的費用至少都要占到40%以上。鉆孔直徑小(46～91毫米 )，按礦種的不同 ，深度從幾十米到幾千米。

2. 水文水井鉆探：鉆探至含水層（位）時固井成孔，從而滿足人畜飲水問題及農田灌溉或為地質部門提供水文觀測。文地質鉆探，普查孔直徑小于150毫米，勘探孔直徑150～350毫米，水井直徑 150～550 毫米 ，孔深300 米以上。

3.地熱鉆探：鉆探成，對地熱資源通過熱載體進行開采利用。技術鉆井深度一般可以達到3000到5000米，地熱資源利用比較好的有羊八井高溫地熱田，西安地熱田，北方集中在北京和天津兩地。

4. 工程勘察鉆探：從鉆孔中取得巖芯、土樣進行物理性質分析從而判斷其地基基礎是否滿足工程建設的承載重力和穩(wěn)定性。工程地質鉆探 為勘察壩基 、水庫、渠道、港口工程、高層建筑以及鐵路、公路沿線的工程地質情況。

5. 石油鉆探：鉆探成孔直接進行資源開發(fā)利用，國內有名的三家：中石油，中石化，海石油。鉆孔一般開孔915毫米，終孔216毫米 ，孔深1000～7000米 及以上，通常井口要安裝防噴器具。

6. 文物勘察鉆探 （鉆探） ：直觀準確地取得一定地點的文化堆積資料，它比發(fā)掘省工，破壞性小，能在短時間內了解較大面積的地下情況。適用于具體了解遺址堆積分布范圍、厚度、大型建筑基址、大型墓葬和古城的形狀和布局等。

地熱井工程的“瞻前”，指的是地熱勘察、地熱規(guī)劃，以及相關的能為地熱鉆井方案提供重要依據的工作。地熱能是一種特殊的資源，它分為很多種形式，如地熱蒸汽、地熱水，在淺層還有土壤熱源，在深層有干熱巖等等，而溫度也有高低之分。所以地熱鉆井，要根據地熱資源的不同性質來進行，地熱勘察可以為地熱鉆井提供關于這些的準確信息，同時，抵達熱能認為，地熱資源的埋藏位置、深度、屬性、環(huán)境情況，對于地熱鉆井所采用的工藝和鉆井方案、技術、設備、耗材等等有重要的建議作用，這是地熱鉆井工程的重要依據除此之外，地質狀況也需要地質勘查來探查、分析，這不僅要在地熱鉆井前期，也要貫穿在地熱鉆井過程中，從而能夠及時并且有效地解決在鉆井過程中遇到的復雜的地質問題，降低由于不明原因的地質問題而造成的事故幾率，降低風險成本，更能提高地熱鉆井的成功率。

地熱井開發(fā)科學家稱，用于驅動現(xiàn)代化生活設備的能源已經達到了短缺的地步。人類將在40年之內耗盡地球上的石油資源，隨后天然氣也將消耗殆盡。這些化石燃料的形成需要在地下埋藏數(shù)百萬年，它們一旦被消耗完畢，就將需要數(shù)百萬年的時間來補充。

科學家們正在和時間賽跑，希望在化石燃料耗盡之前找到更為清潔、有效和可再生的新能源。一種很少被注意到的潛在能源就存在于我們的腳下。位于地球深層的熱水與蒸汽，可以用來為家庭和商業(yè)設施加熱，并且能夠更為清潔地發(fā)電，這種能源被稱之為地熱能。

地熱就存在于地下，只是需要收集罷了。地熱能可以通過以下幾種方法予以利用：

直接地熱能。在接近地球表面的溫泉或者地熱水庫，我們可以直接汲取熱水加熱房間或辦公室。地熱水通過熱交換機泵出，然后引入到建筑物的加熱系統(tǒng)。使用過的廢水可以再注入到通往地熱水庫的井里，加熱后再重新利用。

地熱蒸汽泵。在地下幾公里深，土壤和水的溫度長期保持在10-15攝氏度。實際上一點點溫度即可用來加熱或者為家庭和辦公室降溫。水流會在一系列位地下、水下的管道，在地下水庫與建筑物之間循環(huán)。一套壓縮機或者熱交換機將管中的熱量泵出，并將它們輸送到建筑中的風管網路。到夏天，這個程序是顛倒的。管道會將熱量從房內抽出，并將它們帶到地下或者室外的水中，從而在這些地方被吸收掉。