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簡介

溫泉井定位測水測溫度物探，開發(fā)溫泉井一般是1500-3000m的深度，耗資高不說，還破壞地層資源結(jié)構(gòu)，所以現(xiàn)在很多地區(qū)都禁止開發(fā)溫泉井，2013年河南省*和住房*就聯(lián)合下發(fā)文件，關(guān)于強化城市地下水取水許可管理和嚴格控制地下水開采，明確規(guī)定嚴厲打擊非法開采地下水活動，實行嚴格城市地下水管理制度。

溫泉井定位測水測溫度物探同樣是挖井，那地源熱泵井呢，地源熱泵系統(tǒng)是利用熱泵機組在土壤中提取或蓄存熱量，制取冷熱水為空調(diào)服務(wù)的系統(tǒng)，井深只需幾百米。地源熱泵井是不抽水的（我說的是土壤源熱泵，水源熱泵也算是地源熱泵的一種），地熱溫泉是一定要抽地下水的。

地源熱泵是一種、節(jié)能、環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展的空調(diào)方式，地源熱泵技術(shù)為解決能源危機和環(huán)境污染 這兩個困擾我國發(fā)展的重大問題、為我國的可持續(xù)發(fā)展帶來了契機。

勘探溫泉的流程：

一、溫泉資源勘查的重要性

1、溫泉資源勘查

溫泉井定位測水測溫度物探溫泉資源勘查是指藉助地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學、地熱鉆探等領(lǐng)域的理論和勘查技術(shù)，解決地熱形成的地質(zhì)背景、控礦因素、分布地域、資源儲量、品質(zhì)及開發(fā)適宜性等關(guān)鍵技術(shù)問題。

2、通過溫泉資源勘查，了解項目區(qū)是否具備溫泉成礦條件、建立項目區(qū)溫泉資源成礦模型、對項目區(qū)地熱資源進行初步評價，從而有效地降低溫泉開發(fā)項目風險。

二、地熱資源的勘查內(nèi)容

1、查明熱儲層的巖性、空間分布、孔隙率、滲透性及其與常溫含水巖層的水力；

2、查明熱儲蓋層的巖性、厚度變化情況以及區(qū)域地熱增溫率和地溫場的平面分布特征；

3、查明地熱流體的溫度、狀態(tài)、物理性質(zhì)及化學組分，并對其利用的可行性做出評價；

4、查明地熱流體動力場特征、補徑排條件；

5、重點是在查明地熱地質(zhì)背景的前提下，確定溫泉地熱資源的形成條件和地熱資源可開發(fā)利用的區(qū)域及合理的開發(fā)利用深度；計算評價地熱資源或儲量，提出地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用的建議。

三、地熱資源勘查方法

熱能的地熱勘查工作遵循科學原則，基本工作流程包括：基礎(chǔ)地質(zhì)資料調(diào)研、野外地熱地質(zhì)調(diào)查、地球化學調(diào)查、地球物理勘查、專項水文地質(zhì)調(diào)查、地熱鉆井等。現(xiàn)在深層鉆探開發(fā)的溫泉和原有溫泉根本不同。有什么不同呢？首先是溫度的差異。原有溫泉位在地熱(火山)地帶。但現(xiàn)在深層鉆探開發(fā)的溫泉，溫度多在50℃以下，需要加溫使用 　以容易利用的場所及時間作為開發(fā)溫泉的條件，正不斷地在城市近郊開發(fā)溫泉。因此，溫泉開發(fā)場所多遠離火山，不處于地熱帶。 　其次是成分的不同。溫泉成分雖不能用一句話概括。但原有溫泉中的火山成分含量較多，現(xiàn)在的溫泉的主要成分是由于深部壓力作用所溶解的各種礦物質(zhì)，其功效也大不相同。

余慶縣小腮地熱溫泉鉆探完成計劃深度1500米，完成一期工程投資0.15億元，洗井后抽取500米地熱水水溫達46度，高于地熱水溫泉利用基本水溫要求。

現(xiàn)準備進行二期工程,將于2015---2016年完成地熱水取水設(shè)施、賓館、健身中心、信息網(wǎng)絡(luò)中心、公路、步道、停車場、公廁、休閑中心和游泳池建設(shè)。計劃三期工程投資,將于2017--2018完成溫泉養(yǎng)生社區(qū)、健康管理中心、溫泉公寓、溫泉度假村、溫泉廣場、商業(yè)步行街、民族養(yǎng)食街、篝火廣場建設(shè)。

地熱是一種新型的可再生、環(huán)保的清潔能源，可進一步促進供暖、房地產(chǎn)開發(fā)、醫(yī)療、賓館、洗浴、旅游、特色養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、培育新的經(jīng)濟增長點，同時還可以提升我縣城市品位、改善城市環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。地熱井的成功鉆探，必將有力地提升我縣休閑旅游產(chǎn)品的競爭力，從而促進我縣旅游產(chǎn)業(yè)的更好更快發(fā)展

它的優(yōu)點很多：

1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù) 地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47％的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。

2、地源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù) 地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的性和經(jīng)濟性。

3、地源熱泵環(huán)境效益顯著 地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25％的充灌量；屬自含式系統(tǒng)，即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好，因此，制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

4、地源熱泵一機多用，應(yīng)用范圍廣 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護費用低 在同等條件下，采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用，它的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，其地下部分可保證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調(diào)，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回 證50年，地上部分可保證30年，因此地源熱泵是免維護空調(diào)，節(jié)省了維護費用，使用戶的投資在3年左右即可收回。

目前，在政府積極倡導(dǎo)下，地源熱泵應(yīng)用日益廣泛。國內(nèi)地源熱泵在大量工程實踐的基礎(chǔ)上， 已經(jīng)形成了廣闊的市場，地源熱泵將成為潛力的產(chǎn)業(yè)。

天然溫泉少之又有，那么通過機械鉆取溫泉水就成了時下zui常見的方式。開發(fā)溫泉分主次輕重，而其中zui重要的一環(huán)，就是打溫泉井，溫泉鉆井耗時長，投入大，工程難度高，因此，順昌鉆井專家認為，如果能夠成功解決溫泉鉆井這一階段的工程，就基本上算是一個成功的溫泉開發(fā)項目了。

想提高溫泉鉆井的成功率，不是容易的事，畢竟待開采的對象非常特殊，與普通礦物比起來它是流動性的，甚至與石油比起來，地熱資源是帶溫度的，并且這個溫度還是要保存輸送并且使用的。

想要鉆井成功，目標就是獲取地熱資源，但是地熱資源深藏在地下。因此，在zui初的工作中，地熱勘察是zui重要的一個階段。地熱勘察能夠為地熱開發(fā)提供很多非常重要的信息，比如，地熱資源在哪里，埋藏有多深，儲量會是多少，地下待開發(fā)的地熱資源所在的地層具體是什么狀況，這些都需要對地熱資源有一個充分的認識，溫泉鉆井能否取得成功必須在一份好的可行性論證報告為依據(jù)所編制的地質(zhì)設(shè)計指導(dǎo)下,正確的組織鉆井施工。

溫泉鉆井要遵循其一般流程，如：

1、向行政主管部門申報地熱資源勘查許可證;

2、委托地質(zhì)勘查單位進行地熱源勘查并編制提出可行性論證報告

3、上報主管部門組織專家評審論證報告并提出評審意見；

4、申報行政主管部門“鉆溫泉井許可證”（附:可行性報告及評審意見、鉆井設(shè)計等必須材料）

5、委托鉆井施工單位;

6、委托鉆井施工質(zhì)量監(jiān)理單位;

7、鉆井施工開工儀式與現(xiàn)場技術(shù)交底;

8、鉆井地質(zhì)編錄與地球物理測井;

9、鉆井井管（井口管、表層管、井壁管或濾水管）下入與固井;

10、鉆井洗井與井產(chǎn)能測試;

11、編寫并提交完井報告,

12、 溫泉鉆井成井質(zhì)量現(xiàn)場驗收。

地熱水中含有大量的有毒礦物質(zhì).例如我國羊八井的地熱水中含有硫、汞、砷、氟等多種有害元素,地熱發(fā)電后大量的熱排水直接排放,會對環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。 地熱水體與淺表地下水體不同，對后者的采集和利用造成淺表地下水體水位下降，可在水排放和蒸發(fā)、以天空自然降水（下雨、下雪、冰雹、霜露）和江河的河床滲水形式加以循環(huán)補充。而地下熱水在被鉆透深部巖層采集抽吸后，因自然降水難以進入地下熱水庫存，不能被循環(huán)補充。當?shù)責崴w被過量開采后，不可避免地產(chǎn)生巖層內(nèi)及巖層下的水體空缺，導(dǎo)致大地的穩(wěn)定性受到破壞，這將誘發(fā)地震。這更說明了打地熱回灌井的必要性。

地熱水回灌是把經(jīng)過利用的地熱流體或其他水源,通過地熱回灌井重新注回熱儲層段的方法。回灌不僅可以很好地解決地熱廢水問題,還可以改善或恢復(fù)熱儲的產(chǎn)熱能力,保持熱儲的流體壓力,維持地熱田的開采條件。但回灌技術(shù)要求復(fù)雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會影響地熱電站的立項和發(fā)展。因此,地熱回灌是亟需解決的關(guān)鍵問題。如果地熱流體是在開放系統(tǒng)里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質(zhì).有時,可以用過濾裝置達到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進行化學或物理法脫氣,zui后通過回灌井注入地熱儲。回灌有時單靠重力即可實現(xiàn),因為較涼和密度較大的地熱廢水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質(zhì),則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質(zhì)系統(tǒng))地熱流體壓力下回灌.

所謂地熱能是指在地殼中距地表較近距離內(nèi)可被經(jīng)濟開采的天然熱能,又稱為地熱資源。目前上所指的地熱資源,是僅以地殼淺部5km以內(nèi)儲存的天然熱量,大約有14.2×1023kJ,相當于5000億t標準煤的熱量。按照地熱資源的溫度不同,通常把熱儲溫度大于150℃者稱為高溫地熱能,小于150℃而大于90℃者稱為中溫地熱資源,小于90℃者稱為低溫地熱資源。

上個世紀末至本世紀初,能源與環(huán)境問題始終是人類必須面對的兩大問題。由于化石燃料(如煤、石油等)的燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳使氣溫變暖,導(dǎo)致干旱、暴雨、南北極冰山融化等一系列嚴重的環(huán)境問題,對人類的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了威脅。現(xiàn)實環(huán)境迫使人們不斷探索諸如太陽能、生物能、風能、海洋能、氫能、核能等新的能源。地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源也日益受到人們的關(guān)注。

我國zui早使用地熱能供暖的城市是北京地區(qū)，北京地區(qū)地熱資源的開采利用始于70年代初期,到目前累計鑿取地熱井已200多眼,井深1000m～3800m不等,年開采地熱水近9×106m3,為北京提供了清潔能源。全市開發(fā)利用地熱水年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益1.29億元。地熱資源開發(fā)向高層次、低消耗、高產(chǎn)出的方向發(fā)展將會在北方地區(qū)形成地熱能集中供暖趨勢。

地熱井的投資主要決定于鑿井深度,而鑿井深度又取決于熱儲層的埋藏深度。由于每個井位所處地的地質(zhì)情況不同,因而它的深度與溫度間的相關(guān)系數(shù)也差別很大。鐵科院東郊分院處于北京凹陷地帶,熱儲層頂板埋深2900m左右,成井深度應(yīng)在3400m,出水溫度大于60℃。不同深度的地熱井,需使用不同型號的鉆機。不同型號的鉆機,它的設(shè)備規(guī)模、能源消耗、機組人員數(shù)量、乃至技術(shù)要求都大不相同,因而其鉆井的成本也差別很大,每加大一級型號,單米造價都會高出200元左右。為了保證成井質(zhì)量和施工進度,一般要選用鉆鑿能力略高于設(shè)計井深的鉆機。

按*、建設(shè)部(1992)價費字375號文件《關(guān)于發(fā)布工程勘察和工程設(shè)計收費標準的通知》中的有關(guān)標準計取費用,鉆井深度2500m內(nèi),綜合造價應(yīng)為2200元m;鉆井深度3500m,綜合造價應(yīng)為2600元m。考慮到市場調(diào)節(jié)因素,一般的市場價格要低于國家標準價格。

鉆探工藝：

地熱鉆井成井工藝是指在地熱鉆探鉆鑿成孔并取得鉆孔地質(zhì)剖面資料之后,還必須通過抽水試驗查明地下水的水位、水量、水質(zhì)等情況,有時還要將其建成用于*供水的管井。為此而采取的各種技術(shù)措施,稱“地熱鉆井成井工藝”鉆探類型：地熱井鉆探類型主要有變質(zhì)巖鉆探、沉積巖鉆探、火成巖鉆探、綜合鉆探等類型。

深部地熱鉆井

一、 地熱井深度達到多少米才能稱為深井？

深部鉆井簡稱深井，是指深度超過3000米的鉆井，深部地熱鉆井即在地熱領(lǐng)域超過3000米的鉆井。（鉆機ZG- 45 型,鉆孔深達4500 m 左右。）

二、淺部地熱鉆井的技術(shù)和鉆井中的幾個重要問題

   注：此部分與淺部地熱鉆井基本一致，請參見淺部地熱鉆井。

三、常規(guī)井井身結(jié)構(gòu)簡圖四、地熱井施工中應(yīng)注意的若干問題