各種地熱井鉆探施工

地熱回灌是一種避免地熱廢水直接排放引起的熱污染和化學污染的措施, 并對維持熱儲壓力, 保證地熱田的開采技術條件具有重要的作用?；毓嗍堑責崽锕芾碇衵ui為復雜的一項技術, 為了避免因回灌而引起熱儲冷卻, 需要進行回灌試驗和示蹤試驗, 并在回灌過程進行全面的監(jiān)測工作。

隨著地熱開發(fā)利用的不斷發(fā)展，地熱井的數(shù)量和抽水量都逐年增加，有的地方已達到甚至超過資源評價所限定的抽水量ji限。大量抽水而不回灌，勢必造成水位持續(xù)下降，井的使用壽命將減少，不利于地熱的持續(xù)發(fā)展。只抽不灌，不但不利于保護地熱資源，同時也將含有某些有害成分的地熱水牌的地表的水體或滲透到地下，造成不同程度的環(huán)境化學污染。有些排水溫度超過環(huán)保的規(guī)定還會造成熱污染。所以，回灌開采被看作是地熱持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。然而，由于不同的地熱區(qū)其地質(zhì)構造是不同的，所以回灌方式也不**。為了預測回灌開采后地下溫度場等各種場的變化趨勢以及冷鋒面推進的速度，近年來還通過建立熱儲蓄模型和發(fā)展計算機數(shù)值模擬技術來加速回灌開采的研究。此外，回灌還會帶來對地下新鮮清潔水的污染問題，所以回灌開采并不是一件十分容易的事情。國內(nèi)外除地熱電站所在的熱田一般都打回灌井并開發(fā)研究外，多數(shù)中低溫地熱直接利用地熱田進行回灌開采的還較少。目前，一些有比較豐富地熱資源的城市，如天津市，由于地熱采暖的抽水量很大，水位下降較快，因而城市地熱管理部門已加強地熱回灌開采的技術研究，并提出了在城市打地熱井必須同時打回灌井的要求。

(3)保持熱儲的流體壓力, 維持地熱田的開采條件 一般來說, 地熱的開采會導致熱儲壓力降低, 如果開采量過大, 使補給和開采失去平衡時, 熱儲壓力會持續(xù)降低, 使地熱田的生產(chǎn)能力降低, 甚至喪失生產(chǎn)能力和引起地面沉降?；毓鄬τ诰S持或恢復熱儲壓力, 穩(wěn)定地熱田的開采條件, 預防地面沉降具有重要作用。在zui早的回灌工程中, 其目的主要是處理地熱廢水, 但是后兩個方面的目的在近年來已經(jīng)受到了日益重視[1]  。

各種地熱井鉆探施工把溫度較低的水灌入熱儲中是一項非常復雜的技術。如果回灌井的位置不當可能引起熱儲的冷卻, 降低開采井的出水溫度或產(chǎn)汽量;如果采用的回灌工藝存在問題, 回灌井的回灌能力可能逐漸降低, 甚至zui后喪失回灌能力。為了研究回灌的效果, 需要進行示蹤試驗, 并對地熱田進行全面的監(jiān)測把水灌入熱儲中會改變熱儲的狀態(tài), 有時影響范圍可以達到很大的距離?；毓嗟挠绊憦幕毓帱c開始以不同的形式向外擴展, zui主要的是壓力傳導、流體的機械運動和熱傳導。正確理解三者的機理和關系對回灌工程的設計是非常重要的。在三者之中, 壓力傳導界面的運動是zui快的, 因為它是流體分子能量的傳遞, 其影響可能幾天、幾小時甚至幾分鐘就能到達開采井?；瘜W界面的運移慢于壓力傳導, 因為它是回灌的物質(zhì)分子的實際運移, 一般需要幾星期或幾天才能到達開采井。溫度界面的運移是zui慢的, 因為回灌水在其運移過程中會被逐漸加熱。

在回灌工程設計中, 非常重要的一點就是避免由于回灌水過快地到達開采井,從而引起開采井溫度的降低。反之, 如果回灌井距離開采井或地熱田開采區(qū)過遠, 又不能起到保持熱儲壓力, 穩(wěn)定地熱田生產(chǎn)能力的作用。地熱回灌是高度依賴場地的, 也就是說每個回灌工程之間會因為開采井和回灌井之間的地質(zhì)條件不同而存在差異, 甚至存在很大的差異。因此, 在生產(chǎn)性回灌之前必須進行回灌試驗, 并在回灌試驗的過程中進行示蹤試驗, 以研究回灌水在熱儲中運移的規(guī)律,研究回灌對于穩(wěn)定熱儲壓力和改善地熱田生產(chǎn)技術條件方面的作用, 研究合理的回灌量和運行方式。

預測溫度界面的運移速度在回灌工程設計中的重要性是可想而知的。但是, 在不掌握回灌水運移路徑的性質(zhì)之前, 是很難對此進行計算的。因此, 經(jīng)常根據(jù)示蹤試驗成果來預測回灌引起開采井冷卻的可能性。

地熱回灌就是把地熱廢水、常溫地下水、地表水甚至污水灌入熱儲中, 其目的有以下幾個方面:

(1)處理地熱廢水　地熱廢水的溫度一般高于環(huán)境溫度, 其中通常含有較高的鹽份, 其中有些化學組分是有毒有害的, 地熱廢水的直接排放可能對環(huán)境造成熱污染和化學污染。

(2)改善或恢復熱儲的產(chǎn)熱能力　地熱田中的地熱能一部分儲存在其中的熱流體中, 而絕大部分儲存在巖石骨架中, 通過把溫度較低的水注入熱儲中, 經(jīng)過加熱后再抽取出來, 就可能提高地熱資源的利用效率?；毓嗑?，指注入并處置具有腐蝕性或有害液體的井。一般多使用廢棄的老油井處理含油鹽水或原污水。缺點是會使地下水污染，還會促使地下土層滑移。

地熱井水取自地下，是大自然無私無價的饋贈，但是你必須按它的套路出牌，不然它就會把曾經(jīng)慷慨給予的全部收回。地熱井運行工作，就是按照地熱資源的生成、蘊藏、流動等一些列的自然地質(zhì)規(guī)律，給予自然以承諾，遵循它的道理，使它愿意*地為我們提供這種可貴的資源。雖然地熱井的運行維護蘊含著很深的科技含量，但價格并非高昂，與鉆井費用比起來，微乎其微。近些年，由于地熱資源開發(fā)回暖，