很多朋友初次接觸打井這塊,發(fā)現(xiàn)鉆井機打井都是需要抽水再打井,這是什么打井原理呢。
在大氣壓力的作用下,循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底,此時轉盤驅動鉆桿,帶動鉆頭旋轉進行鉆進,由泥漿泵抽吸建立的負壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔,隨后上升至水*,經(jīng)泥漿泵排入沉淀池,沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔,如此周而復始,形成了反循環(huán)的鉆進工作。
畢竟地底不是致密的結構,有著相當大的余地可以容納水。而雨雪天氣以后,水一部分蒸發(fā),另一部分就滲入地下,還有附近河流的滲入等。同時,打井抽水是經(jīng)過地下沙石的層層過濾,以及自然的沉淀,打出來的就是清水了。當然,水質取決于周圍土壤河流受污染程度。
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極限。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)其地質構造是不同的,所以回灌方式也不完全一致。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*同時打回灌竟的要求。
一般在哪里打井水源會比較充足呢?
1、“撮箕地,找水比較有利”。三面環(huán)山的撮箕地,地下水集中流向撮箕口,所以在撮箕口附近打井,出水量較多。
2、“兩山夾一溝,溝巖有水流”。兩山之間夾一溝谷,在河谷下游兩岸的巖層中容易找到水源。
3、“兩溝相交,泉水滔滔”。兩溝交匯之處的山嘴下,可能有泉水流露,在這里打井,水源較為可靠。
4、“山嘴對山嘴,嘴下有好水”。兩個山嘴相對、距離相近,兩個山嘴之下地勢平坦,在鎖口之處打井,容易打出水來。
5、“兩山夾孤山,常常水不干”。如果孤山底下的巖層,因巖性的局部變異而成為隔水層時,它就能阻滯地下水的流動,而在孤山的上游打井,便可以出水。
6、“兩溝夾一嘴,下面有泉水”。兩邊山較長,中間有一短山,在中間山的山嘴處,若是上有透水層,下有不透水層,在傾向低處打井,就能出好水。
7、“大山低嘴下,打井挖泉水量大”。大山連接得很遠,向一頭傾沒,在其傾沒端適當?shù)匦沃幍暮畬又?,可以找到地下水?
8、“山扭頭,有水流”。因山扭頭而造成的山灣低處,阻滯順山流來的地下水,在含水層中富集,打井有水。
9、“凸山對凹山,好水在凹間”。一個山的形狀向對面凸出來,另一個山的形狀向里面凹進去,凸凹直接相對,在凹山低處水源很好,打井水量多。
10、“大山突一咀,打井多有水”。長山中間*一條較短的山,在此山咀傾斜方向的低處打井,一般都能出水。
11、“灣對灣,水不干”。兩個山灣正面相對,在灣的中間發(fā)現(xiàn)浸水或者好水植物出現(xiàn),是山中積壓水的表現(xiàn),在這里打井,有好泉水。
12、“兩山相接頭,下有泉水流”。一般山與山之間缺乏常年流水,雨季可能在接頭處排洪,枯季地下水可能在接頭之處出露成泉。
13、“河漫灘上卵石多,地下潛水似暗河”。冬季河流雖然已經(jīng)干涸,但是河漫灘下面有潛水流動,可以截流蓄水,打井取水。
14、在大河沿岸尋找古河道。古河道現(xiàn)在雖然被掩埋,但是含水層為砂礫石,仍有潛水流動,是打井的好地方
洗井液又稱沖砂液,沖洗液。用來沖洗井壁,清除井內(nèi)沉渣或淤砂的流體。
用來沖洗井壁,清除井內(nèi)沉渣或淤砂的流體
1. 循環(huán)清除鉆孔中的巖屑,凈化井底;
2. 潤滑和冷卻鉆頭、鉆具等;
3. 平衡地層側壓力,并在井壁形成泥餅,保護井壁,防止地層坍塌;
4. 平衡地層中流體壓力,防止井噴、井漏和對產(chǎn)層的污染5. 使用渦輪鉆具時,可作傳送動力的液體,沖動渦輪旋轉切削巖石;
6. 停止循環(huán)時懸浮巖屑及加重材料,降低巖屑的沉降速度,避免沉砂卡鉆;
7. 對鉆具及套管產(chǎn)生浮力,減輕井架負荷;
8. 為電測、砂樣錄井、泥漿錄井服務等。