中深層地熱鉆井換熱供暖關(guān)鍵技術(shù)圖書目錄

• 序

• 前言

• 1緒論

• 2研究區(qū)地質(zhì)和地溫特征

• 3地熱井鉆井技術(shù)

• 4深層地熱井原位試驗研究

• 5地熱能利用U型對接井換熱特性研究

• 6同軸套管井換熱特性及其與U型對接井的對比

• 7室內(nèi)負荷模擬分析

• 8中深層地熱能供暖節(jié)能智能控制技術(shù)

• 9工程案例及效果分析

• 參考文獻

本書運用地質(zhì)學、鉆井工程、數(shù)值模擬、暖通空調(diào)、建筑節(jié)能、自動化控制等多學科的理論和方法，提出了利用U型對接井解決“保水取熱”模式下開發(fā)中深層地熱能的技術(shù)，優(yōu)化了中深層地熱鉆探對接技術(shù)；結(jié)合原位實驗建立了深埋管管內(nèi)外耦合換熱的三維全尺寸數(shù)值計算模型，對深埋管換熱的主要影響因素和換熱特性進行了全面研究；優(yōu)化了建筑供暖方案，以最大限度地節(jié)能；建立了全局性節(jié)能智能控制系統(tǒng)，有效提高了系統(tǒng)節(jié)能和智能化程度；通過供暖示范項目的應用，形成了中深層地熱鉆井—換熱—供暖一體化技術(shù)體系。相關(guān)成果已獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技二等獎和陜西省科技進步三等獎。

深層地熱的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類，而對于不同溫度的地熱

流體可能利用的范圍如下：

（1）200～400℃直接發(fā)電及綜合利用；

（2）150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工；

（3）100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；

（4）50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；

（5）20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。

許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。

深層地熱資源是“熱、礦、水”三位一體的資源，同時也是潔凈的環(huán)保型能源，

可廣泛應用于發(fā)電、供熱供暖、醫(yī)療保健、溫泉洗浴、種植養(yǎng)殖、旅游和房

地產(chǎn)開發(fā)等領(lǐng)域。地熱資源是可再生資源，同時也可綜合循環(huán)利用，具有無

污染、開發(fā)利用方便(直接利用)、開發(fā)價值高等特點，對提高城市品位、改

善城市環(huán)境、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和改善人們的生活條件具有重要的意義，同時也

可取得顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。從地學研究方面可以準確了

解地區(qū)的地層、構(gòu)造、水化學類型等，為戰(zhàn)略性地質(zhì)工作和城市的發(fā)展提供

科學依據(jù)。

地熱鉆井地熱鉆探工程部署原則

1、在充分收集分析研究已有地質(zhì)、地球物理、地球化學勘查資料的基礎(chǔ)上，選擇地熱資源勘查開發(fā)代表性地段部署地熱鉆探工程；

2、以查明主要熱儲的類型、分布、埋藏條件、滲透性、地熱流體質(zhì)量、溫度及壓力，地熱井的生產(chǎn)能力大小為重點；

3、勘查深度可根據(jù)主要熱儲類型、埋藏深度、當前的開采技術(shù)經(jīng)濟條件和市場需要確定，對于天然出露的帶狀熱儲類型，勘查深度一般控制在1000m內(nèi)；隱伏的盆地型層狀熱儲，勘查深度一般不超過4000m；

4、地熱勘查應實行“探采結(jié)合”的原則，地熱地質(zhì)勘查鉆孔能成井開采利用的，應按成井技術(shù)要求實施；地熱開采井的鉆井地質(zhì)編錄、測井、完井試驗與地質(zhì)資料收集整理除按成井技術(shù)要求實施外，還應按地質(zhì)勘查要求，取全取準各項地熱地質(zhì)資料。

地熱鉆井地熱鉆井基本要求

1、地熱鉆井的基本要求包括：詳細的巖芯編錄、裂隙統(tǒng)計、采集巖石磨片樣和化學分析樣等方法，驗證前期地熱成礦模型（如地層、巖石、構(gòu)造、重要的地質(zhì)界線變化情況等）。

2、跟鉆測溫和綜合測溫，繪制縱向溫度變化曲線，以科學掌握溫泉水溫。

地熱鉆井影響鉆井成本的要素

1、井深 鉆井越深，成本越高。

2、地質(zhì)因素 鉆井中地質(zhì)構(gòu)造的復雜程度 地質(zhì)構(gòu)造越復雜，變徑越多，成本越高。

3、鉆井的地理位置 這決定了鉆井設(shè)備的搬運方式和動力來源，進而影響鉆井成本。

4、鉆機的進尺、動力大小和開孔直徑 一般來說，進尺越深，要求的動力越大，成本也越高。2100433B