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地熱鉆井
地熱回灌效應和穩(wěn)定性的影響因素
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-10-28 14:11:05瀏覽次數(shù):1365
地熱回灌開發(fā)是非常有效的資源保護方式,其回灌質(zhì)量和回灌穩(wěn)定性是衡量回灌效果的具體標志。回灌質(zhì)量包括單井回灌量,回灌后溫度場、化學場、動力場的變化。穩(wěn)定性是指回灌質(zhì)量保持的時間。天津基巖回灌實踐經(jīng)驗證明,回灌質(zhì)量和穩(wěn)定性的影響因素主要有地熱回灌井結(jié)構(gòu)、地熱回灌井布局、回灌系統(tǒng)工藝、系統(tǒng)運行管理等方面。
1.地熱回灌井結(jié)構(gòu)。
地熱回灌井結(jié)構(gòu)設計對回灌水量大小和回灌穩(wěn)定性有 直接影響。天津基巖回灌井的結(jié)構(gòu)設計通常采用和開采井相同的設計方案。在進入目的層后的鉆進過程中要采用清水鉆進,成井后要大深度的氣舉洗井,按規(guī)范作好抽水實驗,取得可靠數(shù)據(jù),為后期效應分析奠定基礎。
2.地熱回灌井布局。
地熱回灌井的布局對回灌后的各種場效應非常重要,而溫度場效應是保證熱田正常使用的重要效應,特別要解決好回灌后對某一開采井的溫度影響問題,如果某一開采井因為回灌而引起溫度的明顯變化,將導致一系列的問題發(fā)生。由于采取的是原水回灌技術(shù)方案,所以回灌井位置的布置、方位都十分重要。原則是不能有回灌冷水“短路”現(xiàn)象的發(fā)生。要結(jié)合具體工程中所處的構(gòu)造部位、梅造特征、水動力場情況等因素綜合考慮。
3.回灌系統(tǒng)工藝。
回灌井結(jié)構(gòu)和布局的科學合理化是保證回灌質(zhì)量的前提條件,而回灌工藝的優(yōu)劣又是回灌穩(wěn)定性的重要影響因素。因此,必須保證回灌工藝符合回灌的技術(shù)要求,才能保證回灌井的回灌質(zhì)量更好?;毓喙に噾獫M足的條件主要為:
(1)采用原水回灌方案,即同層回灌。若采用異層回灌,開采井的水質(zhì)要好于回灌井,礦化度要低于回灌井;
(2)采取換熱間供方式,要求包括地熱井口在內(nèi)的供熱系統(tǒng)要密閉隔氧;
(3)系統(tǒng)具有除污凈化裝置,保持回灌水體的清潔,無沉淀物、污染物;
(4)回灌井同樣安裝提水泵,用于回灌水通過泵管回灌到井內(nèi)和回灌前及回灌一定時間后的回揚;
(5)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集設施,全面了解回灌過程中各種參數(shù)的變化規(guī)律,便于日后問題的分析和經(jīng)驗的總結(jié)。
4.系統(tǒng)運行管理。
回灌系統(tǒng)運行的管理也是回灌穩(wěn)定性的直接影響因素。
由于系統(tǒng)運行中對操作的程序和步驟都有嚴格的要求,顛倒順序和步驟就可能導致前功盡棄。另外,系統(tǒng)在運行過程中如果出現(xiàn)了損壞和故障,達不到回灌工藝要求的情況下,需要及時的更換和維護,保證系統(tǒng)各項指標不降低等等,這些都是運行管理中的問題。因此,運行管理是地熱回灌穩(wěn)定性問題不可忽視的影響因素。
1.地熱回灌井結(jié)構(gòu)。
地熱回灌井結(jié)構(gòu)設計對回灌水量大小和回灌穩(wěn)定性有 直接影響。天津基巖回灌井的結(jié)構(gòu)設計通常采用和開采井相同的設計方案。在進入目的層后的鉆進過程中要采用清水鉆進,成井后要大深度的氣舉洗井,按規(guī)范作好抽水實驗,取得可靠數(shù)據(jù),為后期效應分析奠定基礎。
2.地熱回灌井布局。
地熱回灌井的布局對回灌后的各種場效應非常重要,而溫度場效應是保證熱田正常使用的重要效應,特別要解決好回灌后對某一開采井的溫度影響問題,如果某一開采井因為回灌而引起溫度的明顯變化,將導致一系列的問題發(fā)生。由于采取的是原水回灌技術(shù)方案,所以回灌井位置的布置、方位都十分重要。原則是不能有回灌冷水“短路”現(xiàn)象的發(fā)生。要結(jié)合具體工程中所處的構(gòu)造部位、梅造特征、水動力場情況等因素綜合考慮。
3.回灌系統(tǒng)工藝。
回灌井結(jié)構(gòu)和布局的科學合理化是保證回灌質(zhì)量的前提條件,而回灌工藝的優(yōu)劣又是回灌穩(wěn)定性的重要影響因素。因此,必須保證回灌工藝符合回灌的技術(shù)要求,才能保證回灌井的回灌質(zhì)量更好?;毓喙に噾獫M足的條件主要為:
(1)采用原水回灌方案,即同層回灌。若采用異層回灌,開采井的水質(zhì)要好于回灌井,礦化度要低于回灌井;
(2)采取換熱間供方式,要求包括地熱井口在內(nèi)的供熱系統(tǒng)要密閉隔氧;
(3)系統(tǒng)具有除污凈化裝置,保持回灌水體的清潔,無沉淀物、污染物;
(4)回灌井同樣安裝提水泵,用于回灌水通過泵管回灌到井內(nèi)和回灌前及回灌一定時間后的回揚;
(5)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集設施,全面了解回灌過程中各種參數(shù)的變化規(guī)律,便于日后問題的分析和經(jīng)驗的總結(jié)。
4.系統(tǒng)運行管理。
回灌系統(tǒng)運行的管理也是回灌穩(wěn)定性的直接影響因素。
由于系統(tǒng)運行中對操作的程序和步驟都有嚴格的要求,顛倒順序和步驟就可能導致前功盡棄。另外,系統(tǒng)在運行過程中如果出現(xiàn)了損壞和故障,達不到回灌工藝要求的情況下,需要及時的更換和維護,保證系統(tǒng)各項指標不降低等等,這些都是運行管理中的問題。因此,運行管理是地熱回灌穩(wěn)定性問題不可忽視的影響因素。
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