地熱鉆井

地熱回灌效應和穩(wěn)定性的影響因素

  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要求,才能保證回灌井的回灌質(zhì)量更好。回灌工藝應滿足的條件主要為:
  (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。