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地熱鉆井

如何預防和解決地熱井井垢問題

那曲地熱電站的悲劇
 

  1999年，運行了五年的那曲地熱電站停產(chǎn)了，停產(chǎn)原因，是地熱井垢，使水量下降，無法維系正常生產(chǎn)。西藏地熱發(fā)電的三朵金花之一，就這樣枯萎了。而同時代開發(fā)的朗久地熱發(fā)電站，也曾受到同樣問題的困擾。



      那曲地熱電站位于西藏北部那曲縣，距羊八井地熱發(fā)電站200公里。那曲地熱電站屬于中低溫地熱田，溫度在95—114℃間，所使用的雙工質發(fā)電機組，是聯(lián)合國為了支持新能源開發(fā)，在1993年贈送給中國的。1994年，這臺奧瑪特公司生產(chǎn)的發(fā)電機組投入生產(chǎn)，但那曲地熱電站的開發(fā)并不順利，電力生產(chǎn)一直斷斷續(xù)續(xù)，終于在五年后，也就是1999年，地熱井完全垢死，再無法繼續(xù)發(fā)電了。

 
  那么，地熱井井垢是什么？它又是如何產(chǎn)生的？怎樣才能預防和解決這個問題呢？
 

  地熱井井垢產(chǎn)生的原因
 
  以那曲地熱電站為例，其地熱能的開采對象是95—114℃間的地下水，但由于自然和人為原因，導致水垢的產(chǎn)生，堵塞了進水渠道，水量在幾年以后逐漸降低，最終無法維系生產(chǎn)。
 
  地熱水井結垢，導致水量減少，主要有以下幾個方面的自然原因：
 
  （1）泥沙沉積、水中的有機物和無機鹽化學反應膠結成垢會造成含水層堵塞；
  （2）水中的二價鐵與空氣接觸變成三價鐵，形成沉積垢堵塞水井，以及進水通道；
 
  （3）打井用的金屬井管銹蝕結垢后，堵塞濾水管縫隙；
 
  （4）井中大量微生物滋生繁殖，進行著腐蝕生銹成垢的惡性循環(huán)，膠結在井管內(nèi)部。
 

  即使到了現(xiàn)今，很多地熱井在運行2~6年后（大到地熱電站，小到賓館溫泉洗浴的地熱井），依舊會出現(xiàn)出水孔堵塞現(xiàn)象，導致水量減少、水溫下降等結果，雖然也有鉆井工藝方面的原因，但缺乏對于井垢產(chǎn)生原因的了解，沒有實現(xiàn)進行詳細的地熱勘察，并且在鉆井過程中以及后期使用中，沒有進行預防及處理，粗放式鉆井，最終導致這些地熱井不得不停產(chǎn)廢置，很多財力、人力以及時間都被浪費了，也直接造成了相應的經(jīng)濟損失。


地熱井出水



  地熱井垢應對方式
 
  地熱井垢雖然是地熱井后期生產(chǎn)中出現(xiàn)的很嚴重的問題，但預防與治理工作卻要在地熱鉆井之前就著手進行。
 
  在地熱勘察基礎上，根據(jù)不同的底層結構與分布，加工適宜的地熱井濾水管，并在管外涂塑纏絲、梯形絲，可以針對不同狀況的地下熱水水質，解決其對濾水管的腐蝕、結垢問題，從而能夠保證并增加地熱井的出水量。此外，采用超深井填礫工藝，既可以堅固地熱井，又能夠解決水中含沙堵塞水孔的問題。
 
  湖北地大熱能鉆井部工程師說，在地熱鉆井的過程中，我們會嚴格遵守質量管理體系，在鉆井過程中盡量排除結垢隱患。在鉆井后，每半年就回訪一次，并根據(jù)客戶需要，不定期對全井進行詳細的檢測與科學的分析，爭取延長每一眼地熱井的使用壽命，確保客戶投資后的長期收益。



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