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如何预防和解决地热井井垢问题
来源:地大热能 2017-06-19
  那曲地热电站的悲剧
 
  1999年,运行了五年的那曲地热电站停产了,停产原因,是地热井垢,使水量下降,无法维系正常生产。西藏地热发电的三朵金花之一,就这样枯萎了。而同时代开发的朗久地热发电站,也曾受到同样问题的困扰。
  那曲地热电站位于西藏北部那曲县,距羊八井地热发电站200公里。那曲地热电站属于中低温地热田,温度在95—114℃间,所使用的双工质发电机组,是联合国为了支持新能源开发,在1993年赠送给中国的。1994年,这台奥玛特公司生产的发电机组投入生产,但那曲地热电站的开发并不顺利,电力生产一直断断续续,终于在五年后,也就是1999年,地热井完全垢死,再无法继续发电了。
 
  那么,地热井井垢是什么?它又是如何产生的?怎样才能预防和解决这个问题呢?
 
  地热井井垢产生的原因
 
  以那曲地热电站为例,其地热能的开采对象是95—114℃间的地下水,但由于自然和人为原因,导致水垢的产生,堵塞了进水渠道,水量在几年以后逐渐降低,最终无法维系生产。
 
  地热水井结垢,导致水量减少,主要有以下几个方面的自然原因:
 
  (1)泥沙沉积、水中的有机物和无机盐化学反应胶结成垢会造成含水层堵塞;
  (2)水中的二价铁与空气接触变成三价铁,形成沉积垢堵塞水井,以及进水通道;
 
  (3)打井用的金属井管锈蚀结垢后,堵塞滤水管缝隙;
 
  (4)井中大量微生物滋生繁殖,进行着腐蚀生锈成垢的恶性循环,胶结在井管内部。
 
  即使到了现今,很多地热井在运行2~6年后(大到地热电站,小到宾馆温泉洗浴的地热井),依旧会出现出水孔堵塞现象,导致水量减少、水温下降等结果,虽然也有钻井工艺方面的原因,但缺乏对于井垢产生原因的了解,没有实现进行详细的地热勘察,并且在钻井过程中以及后期使用中,没有进行预防及处理,粗放式钻井,最终导致这些地热井不得不停产废置,很多财力、人力以及时间都被浪费了,也直接造成了相应的经济损失。
地热井出水


 
  地热井垢应对方式
 
  地热井垢虽然是地热井后期生产中出现的很严重的问题,但预防与治理工作却要在地热钻井之前就着手进行。
 
  在地热勘察基础上,根据不同的底层结构与分布,加工适宜的地热井滤水管,并在管外涂塑缠丝、梯形丝,可以针对不同状况的地下热水水质,解决其对滤水管的腐蚀、结垢问题,从而能够保证并增加地热井的出水量。此外,采用超深井填砾工艺,既可以坚固地热井,又能够解决水中含沙堵塞水孔的问题。
 
  湖北地大热能钻井部工程师说,在地热钻井的过程中,我们会严格遵守质量管理体系,在钻井过程中尽量排除结垢隐患。在钻井后,每半年就回访一次,并根据客户需要,不定期对全井进行详细的检测与科学的分析,争取延长每一眼地热井的使用寿命,确保客户投资后的长期收益。






 

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