地熱鉆探工程及利用需要分為哪兒三大步驟？

時間：2018-10-29

地熱鉆探是指為勘探和開發(fā)蘊藏在地殼內(nèi)部的地熱能源進行的鉆探和成井技術。地熱鉆探是一個復雜的工程，需要科學的設計和合理的施工，一般要遵循以下幾個步驟：

1、（確定井位）地熱地球物理勘探(geothermal geophysical exploration)是以地熱資源勘查為目的的地球物理勘查方法的統(tǒng)稱。利用地球物理方法尋找控制地下熱源的構造，具有重要意義。另一方面，地熱造成的局部溫度異常，以及溫度變化引起巖石某些物理性質(zhì)的改變，如巖石電阻率的變化等，也為地熱地球物理勘查提供了重要的物理前提。在地熱勘查中常用的方法有地溫測量、重力勘探、磁法勘探、電法勘探、放射性勘探和溫度測井等。

2、（鉆探施工）遠在公元前就有利用地下熱水灌溉、醫(yī)liao以及從高礦化地下熱水中提取各種鹽類的記載。大規(guī)模利用地熱水供熱較早的國家是冰島，1930年已建成相當規(guī)模的地熱水供熱系統(tǒng)。日本、新西蘭、美國、蘇聯(lián)等許多國家也于同期先后建成不同規(guī)模的地熱水供熱系統(tǒng)，將地熱能直接用于采暖和工農(nóng)業(yè)。

地熱井施工的主要工序，有井身結構設計、鉆進、固井、完井和引噴。

井身結構設計內(nèi)容包括：確定套管的層次，各層套管的直徑和下入深度;各層套管相應的鉆頭直徑;各層套管外水泥漿的返回高度。井身結構設計主要取決于鉆井目的、巖層和熱儲層的性質(zhì)、鉆井裝備和工藝技術水平等。合理的井身結構應符合優(yōu)質(zhì)、快速、安全鉆進的原則，滿足開采地熱時要求，并有利于節(jié)約材料，降低成本。對中、高溫地熱井井身結構設計還要著重考慮熱流帶來的特殊困難，主要是：熱應力對套管的影響;高速熱流對套管的沖蝕磨損;套管和過濾管結垢;較大的地層壓力梯度等。

鉆進地熱井的鉆進與油、氣、水井鉆進相似，為克服鉆進中的特殊困難，需要對鉆進方法、沖洗介質(zhì)、鉆具、套管頭結構、井口裝置等采用相應的工藝技術措施。

固井下套管和注水泥封固作業(yè)的總稱。鉆進至設計深度后，下入套管，并注入水泥漿封固套管與井壁之間的環(huán)形空間，以封隔易塌、易漏地層和避免含水體地層之間的干擾，為繼續(xù)鉆進和完井創(chuàng)造條件。地熱井的高溫會使水泥強度蛻化和滲透率增加，因此應采用抗高溫水泥固井。通常是往水泥中添加一種細微分散的硅粉，添加量為水泥質(zhì)量的30%～60%便可達到高溫穩(wěn)定; 也可在水泥中加入ben乙烯、丙xi腈和丙xi酰胺等來提高水泥的抗高溫能力。

完井地熱井工程的最后環(huán)節(jié)，主要指熱儲層或目的層部位的井身結構(圖2)的建造。地熱井完井有裸眼、襯管和射孔套管完井三種基本方法。

引噴采用有控制地降低井內(nèi)壓力的方法，將熱儲層中的熱流體引入生產(chǎn)套管，使其由井口噴出的過程。選擇引噴方法的主要依據(jù)是地層壓力梯度。對地層壓力梯度大、自噴能力強的熱儲層，采用輕泥漿或替入部分清水的一次替噴法或二次替噴法引噴;對壓力梯度小、自噴能力較弱的熱儲層，采用氣舉引噴或回擠引噴;無自噴能力或為防止熱水擴容結垢而采用潛入式熱泵抽水的熱儲層，則*引噴。

3.（熱力轉換利用）換熱站與鍋爐房是根本不同的。鍋爐房是用燃料把水（或其他介質(zhì)）加熱到具有一定參數(shù)的地方；而換熱站是為了把鍋爐房生產(chǎn)的高溫熱水（**100C）轉換成能夠直接給用戶供熱的熱水（**100C）。鍋爐房是生產(chǎn)地，其主要設備有：鍋爐、鼓風機、引風機、循環(huán)泵、和各種輔助設備（上煤機，除渣機）等，其中鍋爐是主體。而換熱站是個中轉站，現(xiàn)在換熱站的主要換熱方式有：換熱板、混水等。說白了換熱站就像一個大的過水熱，唯yi不同的是它很大.它們都屬于供熱系統(tǒng)的一部分，又各自具有不同的功能。其工藝流程是：鍋爐房——（高溫熱水）——換熱站——（低溫熱水）——用戶——（低溫熱水）——換熱站——（低溫熱水）——鍋爐房

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