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文章來源：地大熱能 發(fā)布作者： 發(fā)表時(shí)間：2021-11-04 15:30:40瀏覽次數(shù)：2181

地?zé)崴?/a>中含有大量的有毒礦物質(zhì).例如我國羊八井的地?zé)崴?/a>中含有硫、汞、砷、氟等多種有害元素,地?zé)岚l(fā)電后大量的熱排水直接排放,會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響.地?zé)峄毓?/a>是把經(jīng)過利用的地?zé)崃黧w或其他水源,通過地?zé)峄毓?/a>井重新注回熱儲(chǔ)層段的方法.回灌不僅可以很好地解決地?zé)釓U水問題,還可以改善或恢復(fù)熱儲(chǔ)的產(chǎn)熱能力,保持熱儲(chǔ)的流體壓力,維持地?zé)崽?/a>的開采條件.

但回灌技術(shù)要求復(fù)雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會(huì)影響地?zé)犭娬?/a>的立項(xiàng)和發(fā)展.因此,地?zé)?/a>回灌是亟需解決的關(guān)鍵問題.  如果地?zé)崃黧w是在開放系統(tǒng)里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質(zhì).有時(shí),可以用過濾裝置達(dá)到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進(jìn)行化學(xué)或物理法脫氣,最后通過回灌井注入地?zé)?/a>儲(chǔ).

回灌有時(shí)單靠重力即可實(shí)現(xiàn),因?yàn)檩^涼和密度較大的地?zé)釓U水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質(zhì),則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質(zhì)系統(tǒng))地熱流體壓力下回灌.

 

對(duì)地熱儲(chǔ)回灌的可行性評(píng)價(jià)要考慮以下幾個(gè)重要方面:①最優(yōu)地點(diǎn)的選擇;②鉆井和井孔運(yùn)行費(fèi)用與其他排放方法費(fèi)用之比較;③某一速率回灌所要求的壓力,以及回灌量隨時(shí)間的衰減等運(yùn)行方面的問題.  回灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能使回灌井和生產(chǎn)井間的走行路徑和流動(dòng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)最大化,只有這樣才能防止生產(chǎn)層的水發(fā)生快速冷卻.

同時(shí),水又應(yīng)當(dāng)充分地注入生產(chǎn)熱儲(chǔ),以盡量減小熱儲(chǔ)壓力的衰減.確定最優(yōu)回灌方案的關(guān)鍵因素是熱儲(chǔ)水溫和滲透率的空間變化.熱儲(chǔ)地質(zhì)對(duì)回灌的適應(yīng)是需要研究的問題.熱儲(chǔ)必須有一個(gè)能夠阻止廢水向上流動(dòng)并污染地下水含水層的不透水的蓋巖層.如果存在破碎帶或者斷裂,廢水就會(huì)向上流動(dòng)并產(chǎn)生污染.  由于廢水和地層、廢水和熱儲(chǔ)流體之間存在相互作用,回灌井周圍的孔隙空間就有可能出現(xiàn)各種類型的堵塞.

引起結(jié)垢和堵塞的原因有:二氧化硅和硅酸鹽類的沉淀和聚合;堿土類發(fā)生不溶性碳酸鹽、硫酸鹽和氫氧化物形式的沉淀;重金屬發(fā)生硫化物形式的沉淀;氧化還原反應(yīng)沉淀,如鐵的化合物等.所以,在建立回灌井之前都會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn),需要進(jìn)行示蹤劑試驗(yàn),并對(duì)地?zé)崽?/a>進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè).

 

影響回灌系統(tǒng)投資費(fèi)用的因素有:井孔與管道的直徑、所需要的泵送系統(tǒng)、井孔深度、井孔數(shù)量以及回灌區(qū)的水文和地質(zhì)情況等.在地質(zhì)建造既定的情況下,回灌井的鉆井成本隨其深度的延伸而增加.運(yùn)行和維修費(fèi)用由井口設(shè)備、管道、泵的運(yùn)行和定期維修的費(fèi)用支出等組成.