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專業地熱能鉆井開發網、而復合式地源熱泵系統又包括與太陽能復合地源熱泵系統及與冰蓄冷結合的地源熱泵系統等,如此多的地源熱泵系統類型,缺乏相對應的有效的運行策略。地源熱泵系統施工工藝不夠規范。通過地熱勘察,對于巖層情況進行分析,勘察該地區是否具有鉆井條件,比如某地區土質疏松,容易造成,對成井十分不利,強行鉆井,容易導致項目失敗,造成巨大損失。有的地區地質很硬或十分復雜,會給鉆井帶來困難,相應的鉆井成本也會提高,而鉆井的價格也隨之變化。鉆井過程中,核心的設備就是鉆機。用鐵鍬挖水井和用石油鉆機打萬米井不能同日而語,因此價格也存在很大幅度的不同,耗材及耗能也差距很大,同時,地熱鉆井設備及防護設備,隨著地熱開采技術進步,也在不斷改造更新。
新型設備能夠應付復雜的鉆進工程,優化成井質量,提高地熱井產量和持久性,但相應的設備成本也會增加。根據前期勘察的地質地熱情況的不同,就需要采用更高級的設備和更合理的成井工藝。并需要工作人員能夠根據鉆進狀況,隨時進行應對及處理。這就對鉆井工程師、鉆井技術人員以及鉆井施工人員的經驗和技術水平的要求相應提高了,從而提高地熱鉆井的人力成本,進而影響地熱鉆井價格。地熱井的價格,也受規劃應用的影響。用于溫泉旅游區的地熱井,與用于地熱供暖、地熱發電等中型或大型項目的地熱井,在價格方面是不同的。因為出水量和所需溫度不同,因此所采用的設備、前期的地熱勘察工作和鉆井工藝的設計都會有所不同,地熱供暖和地熱發電要考慮的因素更多。
這些也體現在鉆井價格上。地熱鉆井的價格,也受區域的影響,比如,在石油廢井進行地熱鉆井,相對格會降低。又或者在某個已經勘察好的地熱區域,前期已經有他人的地熱溫泉井項目成功。那么在附近地段,隨機鉆采也可能會開采出一定量的地下熱水,如果該地區地質及賦存條件同時很好,那么也有幾萬元就能打出地熱井的情況,但這種情況極不常見,即使能夠順利地打成井,產量與熱量是否能夠持續都不能確定,這是如同一樣的風險投資。地質探井主要用于了解勘探區有關地層剖面結構、厚度、埋藏深度以及斷裂構造等情況,多用于基本地質情況不明、勘探風險很大的地區。通常采用井徑較小的取心鉆井,能進行簡單的抽水試驗。探采結合井通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析。
認為勘探區具有地下熱儲的形成條件,但還有某些重要資料有待查明,則布置探采結合井。探采結合井是目前采用較多的一種鉆井類型。井徑要求較大,表層套管部分應滿足下放潛水泵所需空間。根據所存在的地質問題,可分段取少量巖心。開采井(生產井)是指當一個地區已發現了地熱田,并且控制了其范圍,在地熱田范圍內按照合理的井距,以開采地熱資源為目的的鉆井。由于熱儲層的位置等都比較明確,因此,對錄井工作的要求低,不需要取心。隨著地熱田的開發,產水層的水位逐漸降低,而回灌井則是將水回灌的熱儲層中,以保持熱儲層的能量和水位,避免水位嚴重下降時對地熱田開發帶來的威脅,回灌井特別適用于熱儲層為封存水或開采量明顯大于自燃補給量的地熱田。
地熱井設計與施工應遵循“探采結合”的原則,盡力做到使勘探孔轉變成供水井,以節約成本??碧诫A段的任務是:查明熱儲層水文地質條件,確定含水層的層位、厚度、埋藏深度;查明巖石成分和巖性結構;研究含水層結構等。利用鉆孔進行地下水動態觀測與監測,以了解和預測地下水動態變化規律和趨勢;測定各含水層的地下水位;確定含水層的水力性質及其彼此之間的水力。采取巖心、土樣、水樣;測定巖石的物理性質和顆粒組成;測定地下水的溫度特征、物理性質和化學成分,以及氣體成分等。通過先期鉆探了解地層情況,含水層的埋藏條件、構造等。這類鉆孔采用常規口徑取心鉆進,其質量按巖心鉆探六項質量指標控制,即巖心采取率、鉆孔彎曲度、校正孔深、簡易水文觀測、封孔及鉆探原始記錄和技術檔案均應符合要求。
除此之外,還需取得地下水位、水量、水質、水溫以及其他水文地質資料,為此需進行先期抽水試驗等??碧娇自跐M足熱儲層的水文地質勘探目的后。應根據用戶要求進行擴孔成井。地層復雜。地熱井鉆探大多在第四紀的卵礫層、砂層、黏土層或巖層裂隙中鉆井,這些地層給鉆探工作帶來的問題是、漏失和不易取心等,故在巖心鉆探中稱為“復雜地層”,即多,效率低。目標水層不允許灌漿封孔或嚴格意義的堵漏,鉆進和采心都比較困難。鉆孔結構復雜。由于要獲得分層的水文地質資料或針對不同目標貯熱層,就要求隔斷各含水層之間的水力。因此,下入套管的層次多,鉆孔直徑大,止水要求嚴格,井身結構復雜。鉆進方法多。由于地層復雜,即使在一個鉆孔中,往往會遇到迥然不同的地層。
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