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地热井是干什么用的

地热井是一种利用地下的热能或温泉水来进行发电、供暖、洗浴、医疗等用途的钻探工作。地热井是一种可再生能源,具有节能环保、对健康有利、供暖效果好等优点。本文将介绍地热井的分类、施工和应用。

地热井的分类

地热井按温度分类,高温地热井温度°C以上,主要用于发电;中温地热井温度在90~°C,主要用于发电、供暖等;低温地热井温度在25~90°C,主要用于洗浴、医疗、温室、养殖等。不同温度的地热井采用不同的钻进方法和完井方式。

高温地热井多采用压力平衡钻进,即在井底最小压力与裸眼地层孔隙内流体压力相平衡条件下的钻进,以防止井喷和提高钻进效率;较深地热井多采用综合钻进方法施工,即对非热储层或中、低温热储层采用常规钻进方法,干蒸汽热储层采用干空气、雾化空气、充气泥浆和泡沫钻进,深部地层采用潜孔锤和金刚石钻头钻进。高温地热井多采用裸眼完井或射孔套管完井。

中温地热井多采用牙轮钻头或刮刀钻头全面钻进,钻进工艺与管井钻进工艺相似;中温地热井多采用衬管完井或射孔套管完井。

低温地热井多采用牙轮钻头或刮刀钻头全面钻进,钻进工艺与管井钻进工艺相似;低温地热井多采用衬管完井。

地热井的施工

地热井的施工工序包括井身设计、钻进、固井、录井、洗井、测井、抽水试验、完井等。

井身设计:确定套管的层次,各层套管的直径和下入深度;各层套管相应的钻头直径;各层套管外水泥浆的返回高度。应符合优质、快速、安全钻进的原则,满足开采地热时要求,并有利于节约材料,降低成本。

钻进:根据不同温度的地热井采用不同的钻进方法和泥浆类型。泥浆应具有良好的流动性、稳定性、抗盐性、分散性和抑制性。

固井:下入套管,并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间,以封隔易塌、易漏地层和避免含水体地层之间的干扰,为继续钻进和完井创造条件。

录井:在钻井过程中,采用各种方法随时记录各种相关的信息。它是最及时、最直接获取地质资料的重要手段。同时也为安全钻井实施了实时监测。在地热勘察中采用的录井工作主要有:岩屑录井、钻时录井、泥浆录井和井温录井。

洗井:破坏和洗去泥浆在井壁形成的泥并。洗井的方法有多种,可分为两大类,即机械洗井和化学药剂洗井。

测井:利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性,测量地球物理参数的方法。测井可以提供地层的厚度、孔隙度、渗透率、水饱和度、温度等信息,为评价热储层和完井提供依据。

抽水试验:确定地热井单井出水量、出水温度及动静水位;求取热储层水文地质参数,为提交该井的单井资源评价报告提供真实基础数据。抽水试验包括降压实验、放喷实验,进行三个落程降深实验。

完井:地热井工程的最后环节,主要指热储层或目的层部位的井身结构的建造。地热井完井有裸眼、衬管和射孔套管完井三种基本方法。

地热井的应用

地热井的应用主要有以下几个方面:

发电:高温地热适合发电,中温地热也可发电。发电方式有干蒸汽式、湿蒸汽式、二次循环式等。发电过程中不产生废气、废水和固体废物,是一种清洁能源。

供暖:中温地热可用于房屋供暖,低温地热也可用于供暖以及温室种植、水产养殖等。供暖方式有直接利用和间接利用两种。直接利用是将地热水直接输送到用户处,间接利用是将地热水与用户处的循环水进行换热。

洗浴:低温地热可用于洗浴,也可用于医疗。洗浴方式有直接利用和间接利用两种。直接利用是将地热水直接输送到用户处,间接利用是将地热水与用户处的自来水进行换热。医疗方式有泡浴、喷淋、灌注等。医疗地热水除有温度要求外,对水质有相应的要求。

其他:地热井还可用于冷却设备、增强湿地生态系统、辅助煤矿采矿等。

总之,地热井是一种利用地下的热能或温泉水来进行发电、供暖、洗浴、医疗等用途的钻探工作。它是一种可再生能源,具有节能环保、对健康有利、供暖效果好等优点。地热井的分类、施工和应用都有一定的技术要求和规范,需要专业的人员和设备进行操作和管理。地热井的开发利用也要考虑到地热资源的可持续性和环境影响,避免过度开采和污染。地热井是一种具有广阔前景的新能源,值得我们重视和推广。




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