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地热井

/geothermal well/
条目作者江骞

江骞

最后更新 2023-10-21
浏览 124
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从热储层汲取地热流体,向地热电站传输蒸汽或热水的设施。在地热电站中,又称生产井。

英文名称
geothermal well
又称
生产井
所属学科
电气工程

地热井需要有专门功能的井口装置,还要设置合理的井身结构。

高温干蒸汽地热井的井口需要管线、阀门和旁通阀。高温湿蒸汽地热井的井口装置(见图)较复杂,包括主阀门、膨胀补偿器、安全盘、浮球阀、水控制孔板等。①主阀门(截流阀)。在地热井成井时已经装好,是井口最重要的设备。如果损坏需要检修,须采用注入冷水降温防喷的方法,待压力表指零时才能进行。②膨胀补偿器。是为井管热胀冷缩时补偿硬性连接之用。③安全盘。是两片法兰中间夹一层薄金属板,当井口工作压力超过额定值时,安全盘破坏,水经截止阀和消声器放掉,同时安全阀开启,汽相地热流体经安全阀放空。④浮球阀。作用是保证水不能进入蒸汽主管。⑤水控制孔板。用来控制蒸汽不致进入消声器。

高温湿蒸汽地热井井口装置示意图高温湿蒸汽地热井井口装置示意图

检修井口装置时,可关闭控制阀,打开旁通阀进行检修。

低温地热井的热水水位常在地面以下,要在井口安装潜水泵,下入生产套管内,将热水抽出地表加以利用。回灌井的井口装置是连接有阀门控制的输水管,其经除砂器后伸入回灌井的生产套管内。加压回灌井需将输水管与井口间密封。

有三组或四组优质无缝钢套管,每组套管外用水泥浆充填环形空间“固井”,封闭盖层地层中的低温地下水和空隙。地热井井身结构是保障顺利完成钻井,顺利产出地热流体的特定结构。井口至浅部是生产套管;往下是技术套管,一套或两套,穿透盖层,抵达热储层。套管的口径分别为339.7毫米、244.5毫米、177.8毫米。钻井设置要点包括:①将井壁与套管之间的环状空间注入水泥浆实施固井封隔,方可实施放喷或用泵抽开采。②依据地球物理勘查成果选准井位,提高钻井的成功率。③在热储层井段当地质条件复杂时要下入滤管。

地热井的功能包括:①利用自喷或安装潜水泵的方式,保障热储层中的地热流体顺利产出。②井口安装除垢装置(开阀生产,闭阀除垢),解决地热流体结垢问题。③当需要测井检查或井下采样时,可以下入测井或采样探头。④高温井口安装防喷器,当电站检修或事故停产时,或地热井井下故障时,能够闭井。

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