专业钻井公司讲述如何打地热井
地热能的开发,是耗时、耗力、耗材的工程阶段,就是地热打井,不仅如此,由于地热能的开发与利用是一个整体的体系,它还涉及到地质勘查技术、热能供暖技术和规划等一些列的知识体系,因此,在进行地热能开发时,一定要注重地热打井的技术质量把关
,才能提高效率,长久运作,并且不对环境造成负担。那么,做好地热打井涉及到哪些方面呢?
在地热打井前,需要做三个重要的事:勘察、规划、打井方案。
地热勘察是在地热打井前,先对地热资源做一个全方位的勘察,不仅要掌握地下水热资源的储量、位置、性质、环境等信息,也要对该地的地质构造进行详细了解,这不仅为地热打井提供施工方案和工艺选择依据,也是提高打井效率,避免地质问题造成施工障
碍的保证。
在进行地热勘察后,对地热资源进行评估,拟定可执行方案,同时根据地热资源量和属性等信息,对地热资源的开发模式和后期利用进行一个整体的规划,不仅纵向规划温度梯级的利用计划,也要对开发资源分布进行布局,通过地热发电、地热供暖、地热农业
、地热温泉旅游等不同温度阶段和不同区域的利用,使资源得到更加合理高效充分的利用。
根据地热资源和地质构造等勘察资料的反馈,选择地热打井的佳方案,同时根据地层分布和岩性决定采取什么样的施工工艺以及设备和耗材,这是地热打井前必须的准备工作。
在地热打井时,也要注意三个方面,一是按照方案打井,二是即时监测,三是根据情况和问题随时应对和调整方案。地热打井 除了根据地热钻井方案和工艺,严格执行钻井质量标准及规定进行施工外,也要在钻井过程中,随时进行即时的井下监测,掌握钻进
的各种情况,一旦出现问题,要根据具体情况,进行相应的处理,规避风险,避免事故,提高效率,同时也要根据出现的各种问题,对地热打井的方案进行调整,以及工艺和设备上的改变。
地热打井完毕后,除了完井测井的一系列工作,在更长久的地热利用过程中,也要做好后期工作,定期洗井,适当固井,即时修井。地热打井的后期运维工作,是使整个系统长期高效的保障,地热资源具有水热矿三种性质,长久运行过程中,必然会在井内和设
备上形成腐蚀结垢,这是不可避免的,而地下的地质情况,也有可能会发生变化,所以根据这些情况,即使在地热打井后的利用阶段,也要对地热井进行相应的维护和适当维修,必要时,还要进行适当的回灌,以达到对地热资源的长久利用。
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专业钻井公司讲述井中的地下水是什么样的
井中的地下水与水资源储量和比例,含水层、隔水层,地下水分类,地下水特点都是息息相关的,想知道脚底下的水资源是什么情况,确实不是一件容易的事。
1、水资源储量和比例
地球上的水分为咸水和淡水,咸水远比淡水多,这是一般人都知道的。但就淡水来说,可能会有人以为江河湖泊淡水比地下淡水多,以前我也这么“以为”的。不过事实并不是如此。
这张表可以说明详细比例,淡水占水的比例很小,淡水中大部分是冰雪,即分布在两极、格陵兰和高山的冰川积雪,河湖水远少于地下水。(那幅饼图数据有点小问题,但因为那个比较直观,暂且保留)
2、含水层、隔水层
先说下地层,我们脚下的土地和以下的岩石是分层的,是在地质历史时期不断沉积形成的。不同时期沉积的物质不同,就形成不同的地层。时间长的已经变成了岩石,时间短的还是松散沉积物,比如地表的土壤。
不论是已经成岩的还是松散沉积物,都是由颗粒组成的,那么颗粒和颗粒之间就会有空隙,这种类型的空隙称为孔隙。岩石裂缝也会形成空隙,这个叫做裂隙。还有一种空隙叫溶隙,就是岩溶,也叫喀斯特,桂林山水就是典型的喀斯特地貌。这三种空隙都可赋
存地下水,现在利用比较多的是孔隙水。
含水层和隔水层的概念主要是对于孔隙水说的,所以这里只说这个。不同的沉积物由不同的物质组成,孔隙大小不同,含水的多少就不同,水能否通过和通过速度也不一样。比如砂土,空隙大,含水多,水也很容易通过,就叫做含水层。另如粘土,孔隙很小,
水很难通过,叫做隔水层。这样不同的地层就分成了含水层和隔水层。水井的作用就是要把含水层里的水抽出来。
3、地下水分类
按照不同的分类标准可以把地下水分成不同的类型。为了简化和方便后续井的说明,这里只按照埋藏条件来分类,分为潜水、承压水和上层滞水。
在上图的中间位置,abc分别表示上层滞水、潜水和承压水。
潜水是饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水,直接和大气相通,下部是隔水层,上部是包气带(能透过水但是不含重力水)。潜水埋深浅,尤其在古代更浅,容易开采利用。
承压水是两个隔水层之间的含水层里的水,有一定的承压性,就是水有向上流的趋势,因为隔水层的阻挡才不能如此。
上层滞水是局部隔水层之上的水,水量小,一般利用价值不大,通常不予考虑。
4、地下水特点
分布广泛。地下水的分布远大于河流湖泊,所以说人类对地下水的利用也大大扩展了活动范围。变化稳定。和河流相比,水量稳定的多,否则枯水年没水可就惨了。天然调节性。地表水需要水库进行丰枯调节,地下水本身就可以了。
水质良好。地表水易被污染,而地表水和降水入渗形成地下水的过程中要经过地层的过滤,中间也会发生各种地球化学作用,使水质更好。但是,地下水一旦污染,非常难治理,需要的时间和耗费都不会低。易于开发利用。
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专业钻井公司讲述生活中常见的几种井
生活中常见井有大口井、筒井、盐井,先来看看大口井,大口井就是这样的。直径2到10米,深度一般 在10米左右,不超过20米,毕竟人工挖这么大的坑好费劲啊。周围多用石块衬砌。这些区域一般潜水埋深浅,地表以下三五米就是潜水面,地下水通过井底和井
壁进入大口井。因为大口井的水的水质较难保证,所以现在多用来灌溉。这幅图中的那条明显的界线就是近几年地下水位高时候的印记。
筒井
这种水井在很多地方都还在使用,尤其是山区和半山区,有的村里一家一口,有的一片一口。人工开挖,然后用砖或者石头砌上来。也有用混凝土浇筑的,但是这样就只能通过井底进水了。深度根据当地潜水的埋深确定,一般比枯水期的水位深一点。现在这种
筒井一般是机器打孔,然后砖砌或石砌,可以深达十几米或更多。
盐井
盐井是古代人们为了取得卤水,然后获得食盐钻凿的,为典型的古代盐井是盆地地区的卓筒井。
钻凿时候是这样的,,
在打井位置设立木质碓架、由人在碓架上一脚一脚地踩动(捣碓),运用杠杆原理,带动锉头上下运动凿进。重达几十公斤的钻头不断地提起落下击碎井底的岩石,渗入的地下水(无水渗入则灌入水)和钻出的岩屑、泥沙形成的泥水,这时用扇泥筒将这些含有岩
沙的泥水取出。
扇泥筒 工作原理是这样的:
当扇泥筒放入井内触到泥水时,井内的泥水对筒底皮钱产生压力迫使皮钱向内张开,泥水进入筒内;扇泥筒提起时,井下的泥水对筒底的压力消失,而筒内泥水在重力作用下对皮钱产生向下压力,皮钱因受筒壁凸出部的阻碍而关闭,泥水不漏失。下面就是一个
单向阀门,类似于心脏瓣膜。
然后把打通的楠竹下到井中,固定井壁,也防止以后取卤水时候上层淡水的侵入。
制成的卓筒井是这个样子的,
左下角就是卓筒井了,相连的篾片下面连接的是一个直径比井径小的长筒,长筒下面也是一个单向阀门,提取卤水后把它提上来。
卓筒井深度一般在100多米,直径15厘米左右,小口盐井。省自贡的燊海井是一口清代凿成的天然气和黑卤生产井,是世界上第一口超千米深井,深达1001.42米。
2亿年前古盆地曾经是一个类似于今日中东死海的古盐海,形成现在的从地下几十米到几千米,从液体盐到固体盐,所以盆地在古代会有卤水制盐。在宋代时候,盆地的私盐贩子为了得到卤水制盐,并躲避官府的追查,发明了卓筒井,同时也诞生了一种革命性的
钻井技术,就是卓筒井钻凿所用的这种技术,冲击式顿钻凿井法。
北宋庆历年间发明使用的冲击式顿钻法,开创人类机械钻井技术的先河,对于现代凿井技术的发展有非常重要的意义。
生活中常见井还有很多,以后有机会再继续做介绍,井都是有需求才打的,现在主要打井的目的已经不是为了喝水,而是为了开发温泉度假旅游。不够有什么需求,都可以电话联系我们来打井。
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