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簡介
濱州無棣溫泉井鉆探施工，現(xiàn)在深層鉆探開發(fā)的溫泉和原有溫泉根本不同。有什么不同呢？首先是溫度的差異。原有溫泉位在地熱(火山)地帶。但現(xiàn)在深層鉆探開發(fā)的溫泉，溫度多在50℃以下，需要加溫使用 以容易利用的場所及時間作為開發(fā)溫泉的條件，正不斷地在城市近郊開發(fā)溫泉。因此，溫泉開發(fā)場所多遠離火山，不處于地熱帶。其次是成分的不同。溫泉成分雖不能用一句話概括。但原有溫泉中的火山成分含量較多，現(xiàn)在的溫泉的主要成分是由于深部壓力作用所溶解的各種礦物質(zhì)，其功效也大不相同。深水井正常提水情況下是觀察不到沙子的，雖然每口井都有含沙量但是不用儀器化驗看不到， 如果你能明顯看到水中含沙時，說明深水井的套管已經(jīng)出現(xiàn)破損， 可能是套管的光管部分因地殼變動或成井時管材質(zhì)量問題出現(xiàn)了斷裂，也可能是濾水管因強行提水（提水量過大）造成濾水管濾層稀疏出沙， 深水井出現(xiàn)此種情況不要繼續(xù)使用， 因為套管或濾水管出現(xiàn)斷裂破損后本身不會恢復， 只會越來越嚴重。需要修井隊對水井套管進行斷裂破損的地方封堵止漏，再將井內(nèi)因出沙埋填的濾水管部分清洗出來再繼續(xù)使用溫泉的形成，一般而言可分為兩種：一種是地殼內(nèi)部的巖漿作用所形成，或為火山噴發(fā)所伴隨產(chǎn)生，火山活動過的死活山地形區(qū)，因地殼板塊運動隆起的地表，其地底下還有未冷卻的巖漿，均會不斷地釋放出大量的熱能由于此類熱源之熱量集中，因此只要附近有孔隙的含水巖層，不僅會受熱成為高溫的熱水，而且大部份會沸騰為蒸氣。多為硫酸鹽泉。二則是受地表水滲透循環(huán)作用所形成。也就是說當雨水降到地表向下滲透，深入到地殼深處的含水層形成地下水，(砂巖、礫巖、火山巖、這些良好的含水層)。地下水受下方的地熱加熱成為熱水，深部熱水多數(shù)含有氣體，這些氣體以二氧化碳為主，當熱水溫度升高，上面若有致密、不透水的巖層阻擋去路，會使壓力愈來愈高，以致熱水、蒸氣處于高壓狀態(tài)，一有裂縫即竄涌而上。熱水上升后愈接近地表壓力則逐漸減少，由于壓力漸減而使所含氣體逐漸膨脹，減輕熱水的密度，這些膨脹的蒸氣更有利于熱水上升。上升的熱水再與下沉較遲受熱的冷水因密度不同所產(chǎn)生的壓力(靜水壓力差)反復循環(huán)產(chǎn)生對流，在開放性裂隙阻力較小的情況下，循裂隙上升涌出地表，熱水即可源源不絕涌升，終至流出地面，形成溫泉。在高山深谷地形配合下，谷底地面水可能較高山中地下水位低，因此深谷谷底可能為靜水壓力差zui大之處，而熱水上涌也應以自谷底涌出的可能性zui大，溫泉大多發(fā)生在山谷中河床上一般說來，
溫泉的形成需具下列三條件：
(一)地下必須有熱水存在；溫泉村
(二)必須有靜水壓力差導致熱水上涌
(三)巖石中必須有深長裂隙供熱水通達地面。
中國臺灣處于環(huán)太平洋地震帶上，位于歐亞和太平洋兩大板塊之間，即是火山活動相當發(fā)達的地形之一，因此造就了中國臺灣的三大火山系統(tǒng)->大屯火山系(基隆火山、龜山島)、東部海岸山脈以及澎湖群島區(qū)但大多數(shù)火山皆為死火山，由于地底深處尚有未冷卻的火山巖槳繼續(xù)流竄，地熱也致使中國臺灣的溫泉分布及活動相當?shù)幕钴S，因此火山區(qū)域內(nèi)往往可以發(fā)現(xiàn)溫泉與噴氣孔。火山型溫泉的硫化物需遇熱才會大量溶解于水中，形成「硫酸泉（石膏泉，俗稱為硫磺泉）」與「鹽酸泉」。另外一種主要系統(tǒng)，則是為貫穿全島的*山脈兩側(cè)，此區(qū)的溫泉數(shù)量幾占全臺八成以上，屬于變質(zhì)巖和沉積巖，由于含有豐富的碳酸氫離子，與巖石中的納、鎂、鈣、鉀礦物質(zhì)作用而成的「碳酸泉」，因此多為中性或堿性溫泉資源勘查主要進行三方面的工作：一是基礎地質(zhì)勘察，搞清楚地質(zhì)單元與構造邏輯關系，首先判斷溫泉的賦存基本條件，如果沒有zui基本的環(huán)境，即地下無溫泉資源；二是利用地球物理和地球化學的方法圈定地下深部構造關系及其成礦區(qū)域；三是鉆探與綜合分析，獲取地下水溫度、壓力、流量、流速、補給條件、巖石熱物性等參數(shù)，zui后做出綜合評價。為地熱資源開采利用的決策提供科學依據(jù)依照溫泉的所在環(huán)境來區(qū)分溫泉，可以將溫泉歸類為火山型溫泉和非火山型溫泉。
濱州無棣溫泉井鉆探施工當雨水降到地表，向下滲透到地殼深處，受高熱、壓力作用后，循裂隙上升涌出地表時，溫度仍高于人體體溫，即形成所謂溫泉。其涌出的形態(tài)很多，有默默無聲緩緩涌出，也有隆隆巨噴而出，還有一些是熱水和著泥漿、天然氣一起涌出。
非火山形溫泉包括深成巖溫泉、變質(zhì)巖溫泉、沉積巖溫泉。即通過物理探測、地質(zhì)分析，推算出因地熱產(chǎn)生的含水層深度，從而在有溫泉開發(fā)可能性的地熱地區(qū)進行鉆探，從深層斷裂帶打出溫泉水。
溫泉旅游度假區(qū)是經(jīng)廣西壯族自治區(qū)批準設立的省級旅游度假區(qū)，它位于距桂林137千米的群山環(huán)繞之地。在闊達5平方千米森林覆蓋下，是古老的寒武系地質(zhì)，自白崖嶺至天鵝界的斷裂帶長達數(shù)十千米，形成溫泉的主要通道。溫泉從地下1200米的深處巖層涌出，水溫在45℃—58℃之間，水中含有鋰、鍶、鐵、鋅、銅等十幾種于人體有益的微量元素，水質(zhì)經(jīng)國家地礦部、輕工部、衛(wèi)生部有關專家鑒定為：超低鈉礦化度的偏硅酸重碳酸鈣鎂型天然飲用礦泉水。
通常的溫泉水，都帶有很重的硫磺味，根本無法飲用。而龍勝溫泉的奇特之處，恰恰在于它不帶任何氣味，不僅能直接飲用，而且口感*。經(jīng)國家地礦、輕工、衛(wèi)生部門專家的鑒定，龍勝溫泉水是優(yōu)良的天然飲用礦泉水和醫(yī)療礦泉水，有關放射指標、生化指標均符合國家標準，水中還含有鋰、鍶、鋅、銅等十多種有益于人體的微量元素。具有抗衰老、軟化血管、抗癌等功效，飲用和沐浴該泉水能調(diào)整神經(jīng)恢復平衡，有催眠、鎮(zhèn)痛的作用，對神經(jīng)痛、關節(jié)炎、風濕痛、糖尿病和防脫發(fā)，均有良好的療效。地熱
地球是一個巨大的熱庫,它由地殼、地幔和地核組成.我們知道越往地下溫度越高,地熱就是指地球內(nèi)部蘊藏的能量.從地球表面往下正常增溫梯度是每1000米增加25—30℃,在地下約40公里處溫度可達到1200℃,地球中心溫度可達到6000℃.
由于構造原因,地球表面的熱流量分布不勻,這就形成了地熱異常,如果再具備蓋層、儲層、導熱、導水等地質(zhì)條件,就可以進行地熱資源的開發(fā)利用.
所謂地熱資源就是以水為介質(zhì)把熱帶到地表的溫泉水.我國不少地方都有溫泉出露,*的小湯山溫泉就是其中之一.目前我們對北京地區(qū)已進行了40多年的地熱資源勘探研究,用鉆探手段我們可以把地下幾千米的熱水,即溫泉帶到地表,這就是地熱資源開發(fā).
溫泉
溫泉的形成溫泉的形成,一般而言可分為兩種：一種是地殼內(nèi)部的巖漿作用所形成,或為火山噴發(fā)所伴隨產(chǎn)生,火山活動過的死火山地形區(qū),因地殼板塊運動隆起的地表,其地底下還有未冷卻的巖漿,均會不斷地釋放出大量的熱能由于此類熱源之熱量集中,因此只要附近有孔隙的含水巖層,不僅會受熱成為高溫的熱水,而且大部份會沸騰為蒸氣.多為硫酸鹽泉. 二則是受地表水滲透循環(huán)作用所形成.也就是說當雨水降到地表向下滲透,深入到地殼深處的含水層形成地下水,(砂巖、礫巖、火山巖、這些良好的含水層).地下水受下方的地熱加熱成為熱水,深部熱水多數(shù)含有氣體,這些氣體以二氧化碳為主,當熱水溫度升高,上面若有致密、不透水的巖層阻擋去路,會使壓力愈來愈高,以致熱水、蒸氣處于高壓狀態(tài),一有裂縫即竄涌而上.熱水上升后愈接近地表壓力則逐漸減少,由于壓力漸減而使所含氣體逐漸膨脹,減輕熱水的密度,這些膨脹的蒸氣更有利于熱水上升.上升的熱水再與下沉較遲受熱的冷水因密度不同所產(chǎn)生的壓力(靜水壓力差)反復循環(huán)產(chǎn)生對流,在開放性裂隙阻力較小的情況下,循裂隙上升涌出地表,熱水即可源源不絕涌升,終至流出地面,形成溫泉.在高山深谷地形配合下,谷底地面水可能較高山中地下水位低,因此深谷谷底可能為靜水壓力差zui大之處,而熱水上涌也應以自谷底涌出的可能性zui大,溫泉大多發(fā)生在山谷中河床上.一般說來,溫泉的形成需具下列三條件：(一)地下必須有熱水存在；(二)必須有靜水壓力差導致熱水上涌；(三)巖石中必須有深長裂隙供熱水通達地面. 中國臺灣處于環(huán)太平洋地震帶上,位于歐亞和太平洋兩大阪塊之間,即是火山活動相當發(fā)達的地形之一,因此造就了中國臺灣的三大火山系統(tǒng)->大屯火山系(基隆火山、龜山島)、東部海岸山脈以及澎湖群島區(qū)但大多數(shù)火山皆為死火山,由于地底深處尚有未冷卻的火山巖槳繼續(xù)流竄,地熱也致使中國臺灣的溫泉分布及活動相當?shù)幕钴S,因此火山區(qū)域內(nèi)往往可以發(fā)現(xiàn)溫泉與噴氣孔.火山型溫泉的硫化物需遇熱才會大量溶解于水中,形成「硫酸泉（石膏泉,俗稱為硫磺泉）」與「鹽酸泉」.另外一種主要系統(tǒng),則是為貫穿全島的*山脈兩側(cè),此區(qū)的溫泉數(shù)量幾占全臺八成以上,屬于變質(zhì)巖和沉積巖,由于含有豐富的碳酸氫離子,與巖石中的納、鎂、鈣、鉀礦物質(zhì)作用而成的「碳酸泉」,因此多為中性或堿性.但多數(shù)中國臺灣的溫泉仍屬于中溫的碳酸鹽泉.全島僅有云林縣、彰化縣和澎湖縣中沒有溫泉存在. 從日據(jù)時代起,北投、陽明山、關仔嶺、四重溪就同時榜上有名的并列為中國臺灣四大溫泉.
依照溫泉的所在環(huán)境來區(qū)分溫泉,可以將溫泉歸類為火山型溫泉和非火山型溫泉.泉水的概念有兩點，其一，含水層或含水通道與地面相交處產(chǎn)生地下水涌出地表的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多分布于山谷和山麓，是地下水的一種重要排泄方式。其二是地下含水層的承壓水天然露頭點，這種想象多分布在平川地帶。 火山型溫泉
當雨水降到地表，向下滲透到地殼深處，受高熱、壓力作用后，循裂縫上升涌出地表時，溫度仍高于人體體溫，即形成所謂溫泉。其涌出的形態(tài)很多，有默默無聲緩緩涌出，也有隆隆巨噴而出，還有一些是熱水和著泥漿、天然氣一起涌出。
非山形溫泉
非火山型溫泉，包括深城巖溫泉、變質(zhì)巖溫泉、沉積巖溫泉。即通過物理探測、地質(zhì)分析，推算出因地熱產(chǎn)生的含水層深度，從而在有溫泉開發(fā)可能性的地熱地區(qū)進行鉆探，從深層斷裂帶打出溫泉水。泉水流量主要與泉水補給區(qū)的面積和降水量的大小有關。補給區(qū)越大、降水越多，則泉水流量越大。泉水的流量隨時間而變，一般在1年內(nèi)某一時刻達到zui大值，以后流量逐漸減小。許多大泉流量達到zui大值的時間與雨季并不*，常晚于雨季。流量大而穩(wěn)定的泉，往往可成為良好的供水水源，
根據(jù)水流狀況的不同，可以分為間歇泉和常流泉。如果地下水露出地表后沒有形成明顯水流，稱為滲水。根據(jù)水流溫度，泉可以分為沸泉、溫泉、冷泉、冰泉。泉可以按照其流量大小分為八級，一級泉的流量超過每秒100立方英尺（2800升），二級泉的流量在每秒10到100立方英尺之間，八級泉流量則小于每分鐘1品脫（每秒8毫升）。 泉是地下水的天然集中地表出露，是地下含水層或含水通道呈點狀出露地表的地下水涌出現(xiàn)象，為地下水集中排泄形式。它是在一定的地形、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的結合下產(chǎn)生的。適宜的地形、地質(zhì)條件下，潛水和承壓水集中排出地面成泉。
泉往往是以一個點狀泉口出現(xiàn)，有時是一條線或是一個小范圍。泉水多出露在山區(qū)與丘陵的溝谷和坡角、山前地帶、河流兩岸、洪積扇的邊緣和斷層帶附近，而在平原區(qū)很少見。泉水常常是河流的水源。在山區(qū)如溝谷深切，排泄地下水，許多清泉匯合成為溪流。在石灰?guī)r地區(qū)，許多巖溶大泉本身就是河流的源頭。泉水常年不斷地匯入河流，是河流補給的重要部分。
溫泉的種類
火山型溫泉，當雨水降到地表，向下滲透到地殼深處，受高熱、壓力作用后，循裂縫上升涌出地表時，溫度仍高于人體體溫，即形成所謂溫泉。其涌出的形態(tài)很多，有默默無聲緩緩涌出，也有隆隆巨噴而出，還有一些是熱水和著泥漿、天然氣一起涌出。
非火山型溫泉，包括深城巖溫泉、變質(zhì)巖溫泉、沉積巖溫泉。即通過物理探測、地質(zhì)分析，推算出因地熱產(chǎn)生的含水層深度，從而在有溫泉開發(fā)可能性的地熱地區(qū)進行鉆探，從深層斷裂帶打出溫泉水。
溫泉依溫度之高低不同可分為三類：高于75℃者為高溫溫泉，介于40℃至75℃者為中溫溫泉，低于40℃者為低溫溫泉。
按熱水的酸堿性不同還可以分為三類：酸堿值低于6者為酸性溫泉，氫離子濃度大于8者為堿性溫泉；酸堿值在6與8之間者為中性溫泉。溫泉中主要的成份包含氯離子、碳酸根離子、硫酸根離子，依這三種陰離子所占的比例可分為氯化物泉、碳酸氫鹽泉、硫酸鹽泉。
除了這三種陰離子之外，也有以其他成分為主的溫泉，例如重曹泉（重碳酸鈉為主）、重碳酸土類泉、食鹽泉（以氯化鈉離子為主）、氯化土鹽泉、*泉（硫酸鈉離子為主）、石膏泉（以硫酸鈣為主）、正苦味泉（以*為主）、含鐵泉（白磺泉）、含銅、鐵泉（又稱青銅泉）
其中食鹽泉也稱鹽泉，可依含氯化物食鹽的多寡，區(qū)分為弱食鹽泉和強食鹽泉。 根據(jù)溫泉的溫度、活動、型態(tài)等物理性質(zhì)，可將溫泉分為普通溫泉、間歇溫泉、沸泉、噴泉、噴氣孔（或硫氣孔）、熱泥泉六類。
依溫度深井熱水和溫泉雖然都是屬于地下水源，但其各自的溫度性質(zhì)存在性和應用范圍卻還是有其之相同也有其不同的地方。
深井熱水屬于人工鉆井只需為水泵交付較少電費就不用再交水費，一般是指獲取深度地下水的井，通常在干旱地區(qū)如中國西北比較常見。鉆探深度：20米—300米，水溫在17度左右，廣泛用于生產(chǎn)、生活和廠用冷卻。
它的優(yōu)點很多：
1、地源熱泵技術屬可再生能源利用技術 地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
2、地源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術 地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。
3、地源熱泵環(huán)境效益顯著 地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。
4、地源熱泵一機多用，應用范圍廣 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護費用低 在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調(diào)，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回 證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調(diào)，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回。
目前，在政府積極倡導下，地源熱泵應用日益廣泛。國內(nèi)地源熱泵在大量工程實踐的基礎上， 已經(jīng)形成了廣闊的市場，地源熱泵將成為潛力的產(chǎn)業(yè)。
天然溫泉少之又有，那么通過機械鉆取溫泉水就成了時下zui常見的方式。開發(fā)溫泉分主次輕重，而其中zui重要的一環(huán)，就是打溫泉井，溫泉鉆井耗時長，投入大，工程難度高，因此，順昌鉆井專家認為，如果能夠成功解決溫泉鉆井這一階段的工程，就基本上算是一個成功的溫泉開發(fā)項目了。
想提高溫泉鉆井的成功率，不是容易的事，畢竟待開采的對象非常特殊，與普通礦物比起來它是流動性的，甚至與石油比起來，地熱資源是帶溫度的，并且這個溫度還是要*保存輸送并且使用的。
想要鉆井成功，目標就是獲取地熱資源，但是地熱資源深藏在地下。因此，在zui初的工作中，地熱勘察是zui重要的一個階段。地熱勘察能夠為地熱開發(fā)提供很多非常重要的信息，比如，地熱資源在哪里，埋藏有多深，儲量會是多少，地下待開發(fā)的地熱資源所在的地層具體是什么狀況，這些都需要對地熱資源有一個充分的認識，溫泉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(jù)所編制的地質(zhì)設計指導下,正確的組織鉆井施工。
溫泉鉆井要遵循其一般流程，如：
1、向行政主管部門申報地熱資源勘查許可證;
2、委托地質(zhì)勘查單位進行地熱源勘查并編制提出可行性論證報告
3、上報主管部門組織專家評審論證報告并提出評審意見；
4、申報行政主管部門“鉆溫泉井許可證”（附:可行性報告及評審意見、鉆井設計等必須材料）
5、委托鉆井施工單位;
6、委托鉆井施工質(zhì)量監(jiān)理單位;
7、鉆井施工開工儀式與現(xiàn)場技術交底;
8、鉆井地質(zhì)編錄與地球物理測井;
9、鉆井井管（井口管、表層管、井壁管或濾水管）下入與固井;
10、鉆井洗井與井產(chǎn)能測試;
11、編寫并提交完井報告,
12、 溫泉鉆井成井質(zhì)量現(xiàn)場驗收。
地熱水中含有大量的有毒礦物質(zhì).例如我國羊八井的地熱水中含有硫、汞、砷、氟等多種有害元素,地熱發(fā)電后大量的熱排水直接排放,會對環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。 地熱水體與淺表地下水體不同，對后者的采集和利用造成淺表地下水體水位下降，可在水排放和蒸發(fā)、以天空自然降水（下雨、下雪、冰雹、霜露）和江河的河床滲水形式加以循環(huán)補充。而地下熱水在被鉆透深部巖層采集抽吸后，因自然降水難以進入地下熱水庫存，不能被循環(huán)補充。當?shù)責崴w被過量開采后，不可避免地產(chǎn)生巖層內(nèi)及巖層下的水體空缺，導致大地的穩(wěn)定性受到破壞，這將誘發(fā)地震。這更說明了打地熱回灌井的必要性。
地熱水回灌是把經(jīng)過利用的地熱流體或其他水源,通過地熱回灌井重新注回熱儲層段的方法。回灌不僅可以很好地解決地熱廢水問題,還可以改善或恢復熱儲的產(chǎn)熱能力,保持熱儲的流體壓力,維持地熱田的開采條件。但回灌技術要求復雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會影響地熱電站的立項和發(fā)展。因此,地熱回灌是亟需解決的關鍵問題。如果地熱流體是在開放系統(tǒng)里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質(zhì).有時,可以用過濾裝置達到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進行化學或物理法脫氣,zui后通過回灌井注入地熱儲。回灌有時單靠重力即可實現(xiàn),因為較涼和密度較大的地熱廢水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質(zhì),則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質(zhì)系統(tǒng))地熱流體壓力下回灌.
所謂地熱能是指在地殼中距地表較近距離內(nèi)可被經(jīng)濟開采的天然熱能,又稱為地熱資源。目前上所指的地熱資源,是僅以地殼淺部5km以內(nèi)儲存的天然熱量,大約有14.2×1023kJ,相當于5000億t標準煤的熱量。按照地熱資源的溫度不同,通常把熱儲溫度大于150℃者稱為高溫地熱能,小于150℃而大于90℃者稱為中溫地熱資源,小于90℃者稱為低溫地熱資源。
上個世紀末至本世紀初,能源與環(huán)境問題始終是人類必須面對的兩大問題。由于化石燃料(如煤、石油等)的燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳使氣溫變暖,導致干旱、暴雨、南北極冰山融化等一系列嚴重的環(huán)境問題,對人類的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了威脅。現(xiàn)實環(huán)境迫使人們不斷探索諸如太陽能、生物能、風能、海洋能、氫能、核能等新的能源。地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源也日益受到人們的關注。
我國zui早使用地熱能供暖的城市是北京地區(qū)，北京地區(qū)地熱資源的開采利用始于70年代初期,到目前累計鑿取地熱井已200多眼,井深1000m～3800m不等,年開采地熱水近9×106m3,為北京提供了清潔能源。全市開發(fā)利用地熱水年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益1.29億元。地熱資源開發(fā)向高層次、低消耗、高產(chǎn)出的方向發(fā)展將會在北方地區(qū)形成地熱能集中供暖趨勢。
地熱井的投資主要決定于鑿井深度,而鑿井深度又取決于熱儲層的埋藏深度。由于每個井位所處地的地質(zhì)情況不同,因而它的深度與溫度間的相關系數(shù)也差別很大。鐵科院東郊分院處于北京凹陷地帶,熱儲層頂板埋深2900m左右,成井深度應在3400m,出水溫度大于60℃。不同深度的地熱井,需使用不同型號的鉆機。不同型號的鉆機,它的設備規(guī)模、能源消耗、機組人員數(shù)量、乃至技術要求都大不相同,因而其鉆井的成本也差別很大,每加大一級型號,單米造價都會高出200元左右。為了保證成井質(zhì)量和施工進度,一般要選用鉆鑿能力略高于設計井深的鉆機。
按*、建設部(1992)價費字375號文件《關于發(fā)布工程勘察和工程設計收費標準的通知》中的有關標準計取費用,鉆井深度2500m內(nèi),綜合造價應為2200元m;鉆井深度3500m,綜合造價應為2600元m。考慮到市場調(diào)節(jié)因素,一般的市場價格要低于國家標準價格。
開發(fā)地熱供暖在減少了燃煤、燃油、燃氣等化石燃料燃燒所產(chǎn)生污染物質(zhì)排放的同時, 其初期投資和運行費用較其他方式也有較強的優(yōu)勢
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。
地熱水回灌是把經(jīng)過利用的地熱流體或其他水源,通過地熱回灌井重新注回熱儲層段的方法。回灌不僅可以很好地解決地熱廢水問題,還可以改善或恢復熱儲的產(chǎn)熱能力,保持熱儲的流體壓力,維持地熱田的開采條件。但回灌技術要求復雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會影響地熱電站的立項和發(fā)展。因此,地熱回灌是亟需解決的關鍵問題。如果地熱流體是在開放系統(tǒng)里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質(zhì).有時,可以用過濾裝置達到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進行化學或物理法脫氣,zui后通過回灌井注入地熱儲。回灌有時單靠重力即可實現(xiàn),因為較涼和密度較大的地熱廢水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質(zhì),則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質(zhì)系統(tǒng))地熱流體壓力下回灌.
所謂地熱能是指在地殼中距地表較近距離內(nèi)可被經(jīng)濟開采的天然熱能,又稱為地熱資源。目前上所指的地熱資源,是僅以地殼淺部5km以內(nèi)儲存的天然熱量,大約有14.2×1023kJ,相當于5000億t標準煤的熱量。按照地熱資源的溫度不同,通常把熱儲溫度大于150℃者稱為高溫地熱能,小于150℃而大于90℃者稱為中溫地熱資源,小于90℃者稱為低溫地熱資源。
上個世紀末至本世紀初,能源與環(huán)境問題始終是人類必須面對的兩大問題。由于化石燃料(如煤、石油等)的燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳使氣溫變暖,導致干旱、暴雨、南北極冰山融化等一系列嚴重的環(huán)境問題,對人類的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了威脅。現(xiàn)實環(huán)境迫使人們不斷探索諸如太陽能、生物能、風能、海洋能、氫能、核能等新的能源。地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源也日益受到人們的關注。
我國zui早使用地熱能供暖的城市是北京地區(qū)，北京地區(qū)地熱資源的開采利用始于70年代初期,到目前累計鑿取地熱井已200多眼,井深1000m～3800m不等,年開采地熱水近9×106m3,為北京提供了清潔能源。全市開發(fā)利用地熱水年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益1.29億元。地熱資源開發(fā)向高層次、低消耗、高產(chǎn)出的方向發(fā)展將會在北方地區(qū)形成地熱能集中供暖趨勢。
地熱井的投資主要決定于鑿井深度,而鑿井深度又取決于熱儲層的埋藏深度。由于每個井位所處地的地質(zhì)情況不同,因而它的深度與溫度間的相關系數(shù)也差別很大。鐵科院東郊分院處于北京凹陷地帶,熱儲層頂板埋深2900m左右,成井深度應在3400m,出水溫度大于60℃。不同深度的地熱井,需使用不同型號的鉆機。不同型號的鉆機,它的設備規(guī)模、能源消耗、機組人員數(shù)量、乃至技術要求都大不相同,因而其鉆井的成本也差別很大,每加大一級型號,單米造價都會高出200元左右。為了保證成井質(zhì)量和施工進度,一般要選用鉆鑿能力略高于設計井深的鉆機。
按*、建設部(1992)價費字375號文件《關于發(fā)布工程勘察和工程設計收費標準的通知》中的有關標準計取費用,鉆井深度2500m內(nèi),綜合造價應為2200元m;鉆井深度3500m,綜合造價應為2600元m。考慮到市場調(diào)節(jié)因素,一般的市場價格要低于國家標準價格。
開發(fā)地熱供暖在減少了燃煤、燃油、燃氣等化石燃料燃燒所產(chǎn)生污染物質(zhì)排放的同時, 其初期投資和運行費用較其他方式也有較強的優(yōu)勢
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，達到充分合理利用溫泉資源的目的。
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，溫泉井的后期維護工作就開始了，定期對溫泉井以及其他的利用設備進行除垢和防腐工作，是保證溫泉井水量水溫和水質(zhì)的必要措施。
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，才能保證溫泉井項目的*運行與收益。首先不同的地質(zhì)構造，打溫泉井所需的費用是不同的。不少的公司先打一口探測井，檢測里面是否有溫泉水，如果有的話再打開采井，這樣用時周期長，耗費成本大。
比較劃算的方式是在打井之前做地熱勘察。溫泉資源勘查是指藉助地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學、地熱鉆探等領域的理論和勘查技術，解決地熱形成的地質(zhì)背景、控礦因素、分布地域、資源儲量、品質(zhì)及開發(fā)適宜性等關鍵技術問題。
通過溫泉資源勘查，了解項目區(qū)是否具備溫泉成礦條件、建立項目區(qū)溫泉資源成礦模型和概念模型，設計地熱鉆井（位置、深度、水溫、水量）；對地熱資源的開發(fā)利用進行綜合性評估；從而有效地降低溫泉開發(fā)項目風險，同時節(jié)省開發(fā)成本。
近幾年來，隨著地熱開發(fā)技術的進步和地熱資源勘察的進一步進展，溫泉旅游、地熱供暖、地熱發(fā)電、地熱種植養(yǎng)殖等地熱項目紛紛被啟動，全國各地掀起來利用地熱資源的熱潮。
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