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簡(jiǎn)介
1800米溫泉鉆井有關(guān)報(bào)道,利用地?zé)峤厥?,種植名貴花卉、蔬菜等作物;二是用于農(nóng)田灌溉或給土壤加溫。前者利用地?zé)崴疁囟仍?0~75℃之間, 后者利用地?zé)崴疁囟纫话阍?0℃以下。用于農(nóng)田灌溉的地?zé)崴|(zhì)應(yīng)滿足農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
限于高溫地?zé)崽?,目前我?guó)用于發(fā)電的地?zé)崽镉形鞑匮虬司?、河北后郝窯、 廣東鄧屋、湖南寧鄉(xiāng)灰湯等地?zé)崽铮?上述地?zé)崽锼娬境鞑匮虬司度牍I(yè)利用外,其余均為試驗(yàn)性電站 溫度在30~45℃, 符合TJ35 漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低礦化的地?zé)崴?可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。我國(guó)目前較多的用于養(yǎng)殖鰻魚(yú)、羅非魚(yú)、對(duì)蝦、河蟹、甲魚(yú)等。
1800米溫泉鉆井有關(guān)報(bào)道利用地?zé)峤厥遥N植名貴花卉、蔬菜等作物;二是用于農(nóng)田灌溉或給土壤加溫。前者利用地?zé)崴疁囟仍?0~75℃之間, 后者利用地?zé)崴疁囟纫话阍?0℃以下。用于農(nóng)田灌溉的地?zé)崴|(zhì)應(yīng)滿足農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)地?zé)崮苁侵傅拇鎯?chǔ)在地下巖石及流體中的熱能.我們所知道的這個(gè)地球內(nèi)部處于高溫灼熱狀態(tài),從地表淺層的幾十度直到內(nèi)部的上千度高溫狀態(tài),表明地球內(nèi)部蘊(yùn)藏著巨大的熱能.
溫泉(hot spring)是泉水的一種,嚴(yán)格意義說(shuō),是從地下自然涌出的自然水,泉口溫度顯著地高于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁囟值陀?等于)45度的地下水天然露頭叫溫泉,并含有對(duì)人體健康有益的微量元素的礦水。但從模糊學(xué)角度出發(fā),對(duì)從地下抽取的和人工加熱配比也有被統(tǒng)稱為溫泉的。
溫泉水平溫一般超過(guò)20℃。水溫超過(guò)當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁氐娜卜Q溫面泉。溫泉的水多是由降水或地表水滲入地下深處,吸收四周巖漿的熱量后又上升流出地表的,一般是礦泉。泉水溫度等于或略超過(guò)當(dāng)?shù)氐乃悬c(diǎn)的稱沸泉;能周期性地、有節(jié)奏地噴水的溫泉稱間歇泉。中國(guó)已知的溫泉點(diǎn)約2400多處。中國(guó)臺(tái)灣、廣東、福建、浙江、江西、云南、西藏、海南、阜新等地溫泉較多,其中zui多的是云南,有溫泉400多處。騰chong的溫泉zui*,數(shù)量多,水溫高,富含硫質(zhì)。國(guó)內(nèi)的溫泉**溫泉圣地分布"南有從化,北有阜新"1.用微型泵抽氣或抽真空,但有時(shí)會(huì)有液態(tài)水進(jìn)入泵腔。
2.要求微型泵既能抽氣又能抽水。
3.用微型泵抽水,但有些時(shí)候可能泵沒(méi)有水可抽,處于“干轉(zhuǎn)”狀態(tài)。
某些傳統(tǒng)水泵畏懼“干轉(zhuǎn)”,“干轉(zhuǎn)”甚至?xí)p壞泵。而PHW、WKA系列產(chǎn)品本質(zhì)上是一種復(fù)合功能泵,它集成了真空泵和水泵的功能,有人把它叫作“真空水泵”。因此,在沒(méi)有水的情況下,它會(huì)抽真空,有水的時(shí)候它就抽水。無(wú)論是抽氣狀態(tài)還是抽水狀態(tài),都屬于正常工作范疇,也就無(wú)所謂“干轉(zhuǎn)”損傷。
4.主要用微型泵抽水,但不希望在抽水前靠人工加“引水”(有些水泵在工作前需要人工加入一些“引水”,這樣泵才能把低處的水抽上來(lái),否則泵無(wú)法抽水甚至損壞),即希望泵有“自吸”功能。這時(shí)就可以選PHW、WKA系列產(chǎn)品,它們的長(zhǎng)處就在于:沒(méi)有接觸到水時(shí),它就抽真空,形成真空后靠氣壓把水壓上來(lái),而后開(kāi)始抽水??椎闹睆絲ui上部約40cm,zui下部約15cm左右,就像倒立著的竹筍一樣逐段鉆進(jìn)。這是一種極為經(jīng)濟(jì)型的鉆探方法。鉆進(jìn)6m后再接一根鉆桿,之后從6m鉆進(jìn)至12m,如此重復(fù)作業(yè)。 鉆進(jìn)同時(shí)自然會(huì)有巖屑(鉆孔部分的砂石)出來(lái)。那是將泥漿(比水比重大并有黏度)從鉆竿的上方用泵灌入,把鉆頭上的砂石一起運(yùn)送出來(lái),邊清洗邊實(shí)施鉆探。之后將泥漿和巖屑(砂、黏土、巖石)分離,僅有泥漿循環(huán)使用。 按此方法實(shí)施鉆探,1根鉆桿長(zhǎng)度6m,如鉆深1000m需反復(fù)作業(yè)161次。為了提高效率,鉆機(jī)上方組建井架(高約24m以上鐵架),每3根接成1根18m長(zhǎng)度的鉆桿來(lái)實(shí)施鉆進(jìn)。 鉆探到一定深度時(shí)一時(shí)中止,為了避免已鉆好的井孔崩塌及更順利地實(shí)施以下鉆進(jìn)工程,插入適合鉆孔大小的無(wú)逢鋼管進(jìn)行固井。該作業(yè)過(guò)程也要重復(fù)幾次至1000m。把zui后階段的鋼管作成篩管,(如把無(wú)縫鋼管直接插入,就無(wú)法取水,因此在鋼管上打孔。)溫泉水從開(kāi)口部滲入,zui終完成 取水。
鉆探一口油氣井,因鉆井深度、地質(zhì)軟硬、壓力、井程須求等不同因素,施工期從十幾天到一年以上不等.鉆井過(guò)程也相當(dāng)錯(cuò)綜復(fù)雜,我們僅討論較重要的關(guān)鍵.
1、下管套
管套設(shè)計(jì)可說(shuō)是鉆井的重頭戲.任何一口井在鉆井過(guò)程中常會(huì)遭遇到數(shù)種不同的地質(zhì)、深度或突發(fā)狀況、生產(chǎn)開(kāi)發(fā)需求等,所以須要數(shù)層套管來(lái)保護(hù)井孔,才能順利鉆進(jìn)目標(biāo)鉆進(jìn).
鑿孔井是由孔井鉆進(jìn)到某地層深度或?qū)哟魏?下一層管套,再改以較小尺寸之鉆頭鉆進(jìn).以出礦坑 141 號(hào)井為例,*期以 171/2" 鉆頭鉆進(jìn)到 1,500 公尺后,先下 133/8" 表層管套后,只能用 121/4" 鉆頭鉆進(jìn)………等.
2、起鉆、下鉆
為了更換用鈍了的鉆頭,或是準(zhǔn)備采巖心樣本、修理器材、以及打算在井內(nèi)做其他工作,需將鉆跟鉆頭提升到地面之后,再將用鈍的舊鉆頭取下,另外接妥新選定的新鉆頭,并依起鉆時(shí)的相反順序,再下到原井底開(kāi)使鉆井.
鉆井愈深,起下鉆愈費(fèi)時(shí),真正鉆井的時(shí)間反而相對(duì)減少了,所以如何選用好的鉆頭,以增加鉆井的進(jìn)度,減少起下鉆的次數(shù),縮短施工期限,也是工程人遠(yuǎn)的職責(zé).
3、泥漿與鉆井
旋轉(zhuǎn)鉆井法zui大的特點(diǎn),就是利用泥漿作為井內(nèi)的循環(huán)流體,zui早使用在鉆井的流體是「水」,遠(yuǎn)在古埃及時(shí)代,埃及人在采石場(chǎng)以手動(dòng)方式旋轉(zhuǎn)鉆頭鉆二十尺深度的井孔時(shí),就會(huì)用水來(lái)移除巖屑.我國(guó)周朝時(shí) (西元前一千一百多年) ,在四川地區(qū)鉆鑿鹽井,也是以水來(lái)移除巖屑.水,可說(shuō)是zui早用于鉆井的「泥漿」.直到目前,水仍舊是泥漿的主要成份.特別是在低比重的泥漿中,水占全部組成的百分之八十五以上.
隨著油井鉆井工業(yè)的發(fā)展,鉆井也愈往深部鉆井.泥漿除了仍舊擔(dān)任移除巖屑的重要任務(wù)外,必須再具備其它多種功能,才能完成深井及困難井的鉆井作業(yè).
泥漿不但可以清除井孔、冷卻鉆頭、循環(huán)帶出鉆碎的巖屑、提高鉆進(jìn)率,更可在井孔內(nèi)壁形成泥壁,以暫時(shí)保護(hù)井孔,使他不易崩塌.而若在泥漿中加入重晶石粉,更可以提高泥漿的比重,以抵抗地層的壓力防止塌陷,阻止地層流體侵入井孔.如遇漏泥層,也可以在泥漿中添加堵漏材料,以穩(wěn)定井孔;而泥漿的黏性更可懸浮鉆屑,使井孔不致埋沒(méi),所以泥漿的功能很多.
泥漿對(duì)鉆井的重要性,有如血液之于人體,會(huì)直接影響鉆井工程的成敗,因此如何在泥漿各項(xiàng)性質(zhì)中取得平衡點(diǎn),并選擇適當(dāng)?shù)哪酀{,正是工程隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)隊(duì)長(zhǎng)及泥漿人員zui大的考驗(yàn).
溫泉地?zé)峥辈斓膬?nèi)容
1.查明地?zé)岬刭|(zhì)背景的前提下,確定溫泉地?zé)豳Y源的形成條件和地?zé)豳Y源可開(kāi)發(fā)利用的區(qū)域及合理的開(kāi)發(fā)利用深度,計(jì)算評(píng)價(jià)地?zé)豳Y源或儲(chǔ)量,提出地?zé)豳Y源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的建議。
2. 綜合分析區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地?zé)岬刭|(zhì)、深部地?zé)徙@井及地球物理勘查資料, 詳細(xì)查明研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動(dòng), 熱儲(chǔ)巖性、厚度、分布范圍及其埋藏條件,建立準(zhǔn)確的地?zé)岬刭|(zhì)概念模型。
3.全面分析地表熱顯示及井孔測(cè)溫資料, 詳細(xì)查明區(qū)內(nèi)的地?zé)嵩鰷芈?、勘查深度?nèi)地溫場(chǎng)的空間變化規(guī)律,準(zhǔn)確確定熱儲(chǔ)溫度。
4. 對(duì)地?zé)崃黧w動(dòng)態(tài)(開(kāi)采量、水頭壓力、水溫、水質(zhì))進(jìn)行*觀測(cè)研究, 定期普測(cè)全區(qū)地?zé)崃黧w壓力、溫度、化學(xué)組份變化, 分析不同儲(chǔ)層和主要開(kāi)采熱儲(chǔ)層的開(kāi)采量變化及其引起的地?zé)崃黧w壓力、溫度、水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律, 建立評(píng)價(jià)區(qū)熱儲(chǔ)滲流模型與地球化學(xué)模型。
5.依據(jù)熱儲(chǔ)特征、地?zé)崽镩_(kāi)發(fā)的實(shí)際需要與可能, 對(duì)熱儲(chǔ)進(jìn)行回灌試驗(yàn)研究, 查明回灌對(duì)地溫場(chǎng)與滲流場(chǎng)的影響, 確定的回灌地段、層位、采灌比、采灌井的合理布局及保持溫泉地?zé)岢掷m(xù)開(kāi)發(fā)利用的采灌強(qiáng)度。
地?zé)岬刭|(zhì)條件
根據(jù)地?zé)峋奈恢茫治鲅芯吭搮^(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征、走向、傾角、地層情況,以及分析、研究施工鉆進(jìn)過(guò)程中,可能遇到的受構(gòu)造影響引起的不利因素。
(1)地質(zhì)構(gòu)造特征。
闡述地?zé)峋膮^(qū)域構(gòu)造特征、位置及周邊有影響的斷裂或次一級(jí)斷裂、走向、傾向傾角,同時(shí),在施工中注意地層變化、鉆井過(guò)程中漏失掉塊、坍塌等給工帶來(lái)的不利因素,以減少事故發(fā)生。
(2)地層簡(jiǎn)述。
闡述地?zé)峋畬?shí)際鉆遇地層,從上到下分別按系組描述。具體劃分每組地層的深度和厚度,并分別敘述各組巖性特征,從顏色、巖性、礦物成分、成巖情況、漏失情況進(jìn)行厚度、定名及描述。便于施工中加以驗(yàn)證,進(jìn)行分析、推斷下覆地層,區(qū)分地層界限、指導(dǎo)施工,避免不利因素。
(3)熱儲(chǔ)層特征。
一個(gè)地區(qū)的地溫場(chǎng)特征是受這個(gè)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地殼運(yùn)動(dòng)以及水文地質(zhì)條件因素所控制。一口地?zé)峋昃幍臒醿?chǔ)層的特征,主要包括該熱儲(chǔ)層所處的區(qū)域構(gòu)造位置、熱儲(chǔ)層巖性、水溫、水質(zhì)類型等。如天津市上第三系明化鎮(zhèn)組的熱儲(chǔ)特征:主要分布在大興凸起和寶坻斷裂以南,頂板埋藏深度500-15‰左右,總厚度變化較大,巖性為砂巖,滲透性好,砂巖層總平均厚度占全組厚度20%-25,砂巖平均空辣奉為21%~25%;平均水器44-54℃,單井出水量30-50t水化學(xué)類型為HCO3-SO4-Na型或SO4CI-Na型水,pH值7.8到8.5
*點(diǎn):鉆機(jī)設(shè)備選型要比預(yù)測(cè)的深,不能選定多深就按多深來(lái),從根本上避免現(xiàn)意外情況的出現(xiàn)。
第二點(diǎn):保持鉆井的垂直zui大化,不要過(guò)多彎曲,以此避免井內(nèi)出現(xiàn)事故,還能有效的降低井壁管受到磨損,延長(zhǎng)使用壽命。
第三點(diǎn):嚴(yán)格使用沖洗液鉆進(jìn),熱儲(chǔ)層內(nèi)鉆進(jìn)嚴(yán)禁使用稠泥漿。要準(zhǔn)確的鉆井地質(zhì)編錄,嚴(yán)格并正確的進(jìn)行地質(zhì)分層,這點(diǎn)一定馬虎不得,因?yàn)楣ぷ魅藛T要依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出判斷并找出對(duì)策,及時(shí)的修改并完善地質(zhì)設(shè)計(jì)的計(jì)劃。
第四點(diǎn):保持合理地井身結(jié)構(gòu)并嚴(yán)格的固井,具體是表層關(guān)口徑及下入深度應(yīng)充分考慮取水設(shè)備口徑和下入深度的需要;井壁管應(yīng)下入熱儲(chǔ)一定的深度并嚴(yán)格封閉熱儲(chǔ)頂板上部各層位,盡可能做到3徑或4徑至孔底。
第五點(diǎn):要準(zhǔn)確的鉆井地質(zhì)編錄,嚴(yán)格并正確的進(jìn)行地質(zhì)分層,因?yàn)楣ぷ魅藛T要依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出判斷,并找出對(duì)策,及時(shí)的修改并完善地質(zhì)設(shè)計(jì)的計(jì)劃。
第六點(diǎn):下入表層管、井壁管前及達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)均應(yīng)測(cè)井,以結(jié)合地質(zhì)編錄進(jìn)行地質(zhì)分層、了解地層溫度變化和熱儲(chǔ)的滲透性、含水性特征,用以指導(dǎo)鉆井施工。
第七點(diǎn):鉆井完工應(yīng)及時(shí)進(jìn)行洗井和產(chǎn)能測(cè)試,嚴(yán)禁停滯時(shí)間過(guò)長(zhǎng),洗井應(yīng)針對(duì)熱儲(chǔ)地層特征、鉆井深度、使用泥漿性質(zhì)和稠度采用不同的方法,zui終產(chǎn)能測(cè)試應(yīng)滿足規(guī)范的要求。
鉆井設(shè)備的鋼絲繩的技術(shù)要求
不管是地?zé)徙@井還是溫泉鉆井,還是石油鉆井,在進(jìn)行鉆井的時(shí)候不可避免的要有很多的鉆井設(shè)備,但是鉆井設(shè)備都有自己的技術(shù)要求,下面溫泉鉆井來(lái)簡(jiǎn)單的說(shuō)下鉆井設(shè)備的鋼絲繩技術(shù)要求:
1、待用石油鉆井設(shè)備的鋼絲繩必須纏繞在滾筒上,倒出時(shí)必須繃緊,避免打結(jié).彎曲的鋼絲繩應(yīng)用人力拉直,禁止用錘子或其他工具敲擊。
2、使用時(shí)勿使鋼絲繩與井架任何部位相摩擦。
3、切割鋼絲繩時(shí),應(yīng)先用軟鐵絲綁好兩端,再用氣割或剁繩器切斷。
4、卡繩卡時(shí),兩繩卡之間的距離應(yīng)不小于繩徑的6倍,特殊繩頭卡固,可根據(jù)情況調(diào)整距離。
5、絞車(chē)大繩每周應(yīng)檢查一次潤(rùn)滑狀態(tài),如浸油麻芯被擠出時(shí),應(yīng)立即換用新的鋼絲繩。
6、大繩在絞車(chē)滾筒上必須始終排列整齊使用鋼絲繩排繩器。
7、大繩加載操作要平穩(wěn)柔和,以減少鋼絲繩所受的chong擊載荷。
8、倒大繩時(shí),應(yīng)使新繩從滾筒上旋轉(zhuǎn)下放,不允許鋼絲繩扭勁。
9、井深超過(guò)2000m以后,每次下鉆前,要檢查大繩的斷絲和磨損情況