中深層地?zé)徙@井換熱供暖關(guān)鍵技術(shù)

• 序

• 前言

• 1緒論

• 2研究區(qū)地質(zhì)和地溫特征

• 3地?zé)峋@井技術(shù)

• 4深層地?zé)峋辉囼?yàn)研究

• 5地?zé)崮芾肬型對(duì)接井換熱特性研究

• 6同軸套管井換熱特性及其與U型對(duì)接井的對(duì)比

• 7室內(nèi)負(fù)荷模擬分析

• 8中深層地?zé)崮芄┡?jié)能智能控制技術(shù)

• 9工程案例及效果分析

• 參考文獻(xiàn)

本書運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、鉆井工程、數(shù)值模擬、暖通空調(diào)、建筑節(jié)能、自動(dòng)化控制等多學(xué)科的理論和方法，提出了利用U型對(duì)接井解決“保水取熱”模式下開發(fā)中深層地?zé)崮艿募夹g(shù)，優(yōu)化了中深層地?zé)徙@探對(duì)接技術(shù)；結(jié)合原位實(shí)驗(yàn)建立了深埋管管內(nèi)外耦合換熱的三維全尺寸數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)深埋管換熱的主要影響因素和換熱特性進(jìn)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(xiàng)目的應(yīng)用，形成了中深層地?zé)徙@井—換熱—供暖一體化技術(shù)體系。相關(guān)成果已獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技二等獎(jiǎng)和陜西省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

深層地?zé)岬睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電和直接利用兩大類，而對(duì)于不同溫度的地?zé)?

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(guó)家為了提高地?zé)崂寐?，而采用梯?jí)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?zé)豳Y源是“熱、礦、水”三位一體的資源，同時(shí)也是潔凈的環(huán)保型能源，

可廣泛應(yīng)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?zé)豳Y源是可再生資源，同時(shí)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(jià)值高等特點(diǎn)，對(duì)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(shí)也

可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。從地學(xué)研究方面可以準(zhǔn)確了

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

科學(xué)依據(jù)。

地?zé)徙@井地?zé)徙@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(xué)勘查資料的基礎(chǔ)上，選擇地?zé)豳Y源勘查開發(fā)代表性地段部署地?zé)徙@探工程；

2、以查明主要熱儲(chǔ)的類型、分布、埋藏條件、滲透性、地?zé)崃黧w質(zhì)量、溫度及壓力，地?zé)峋纳a(chǎn)能力大小為重點(diǎn)；

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

4、地?zé)峥辈閼?yīng)實(shí)行“探采結(jié)合”的原則，地?zé)岬刭|(zhì)勘查鉆孔能成井開采利用的，應(yīng)按成井技術(shù)要求實(shí)施；地?zé)衢_采井的鉆井地質(zhì)編錄、測(cè)井、完井試驗(yàn)與地質(zhì)資料收集整理除按成井技術(shù)要求實(shí)施外，還應(yīng)按地質(zhì)勘查要求，取全取準(zhǔn)各項(xiàng)地?zé)岬刭|(zhì)資料。

地?zé)徙@井地?zé)徙@井基本要求

1、地?zé)徙@井的基本要求包括：詳細(xì)的巖芯編錄、裂隙統(tǒng)計(jì)、采集巖石磨片樣和化學(xué)分析樣等方法，驗(yàn)證前期地?zé)岢傻V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(cè)溫和綜合測(cè)溫，繪制縱向溫度變化曲線，以科學(xué)掌握溫泉水溫。

地?zé)徙@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(fù)雜程度 地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)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(yùn)方式和動(dòng)力來源，進(jìn)而影響鉆井成本。

4、鉆機(jī)的進(jìn)尺、動(dòng)力大小和開孔直徑 一般來說，進(jìn)尺越深，要求的動(dòng)力越大，成本也越高。2100433B