*打好溫泉井需要幾個(gè)月、地?zé)徙@井條件更為苛刻,還要針對(duì)地?zé)峋?的高溫和大口徑進(jìn)行新技術(shù)和新設(shè)備的改進(jìn)與研發(fā)鉆機(jī)選擇地?zé)峋ǔ0碧骄蜕a(chǎn)井(包括注入井)。鉆小口徑井,使用巖心鉆機(jī)可以節(jié)約成本。因?yàn)閹r心鉆機(jī)只需要小的套管、工具(鉆頭、鉸刀等)和少量的水泥,還有能力鉆穿全漏失地層。如果需要鉆大口徑井,那么通常采用常規(guī)轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)。多年以來,傳統(tǒng)的鉆機(jī)都是靠機(jī)臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤來帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)。但是目前“頂部驅(qū)動(dòng)”技術(shù)業(yè)已成熟,它改善了以往隨著鉆進(jìn)每次只能加一根鉆桿的情形。這種鉆機(jī)可以帶動(dòng)一組(兩到三根)鉆桿,節(jié)省了連接時(shí)間,而且在下鉆時(shí)可以旋轉(zhuǎn)和循環(huán)。這種邊鉆進(jìn)邊循環(huán)的方式對(duì)于地?zé)峋畞碚f尤為重要。
因?yàn)樗梢栽阢@進(jìn)過程中保護(hù)對(duì)溫度敏感的工具。雖然頂部驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)日常的成本比較高,但它往往更劃算。鉆井設(shè)計(jì)和套管程序鉆井設(shè)計(jì)通常是從井底到套管頂部。就是說,預(yù)計(jì)的生產(chǎn)層深度和流量決定鉆井的井身結(jié)構(gòu),并且大多數(shù)設(shè)備也由這些條件確定。由于地?zé)峋a(chǎn)出的熱水或蒸汽(相比于石油或天然氣)價(jià)值較低,所以流量要很高。而且地?zé)崃黧w的生產(chǎn)是直接從儲(chǔ)層流到套管,如果存在兩相流,大孔徑套管可顯著降低蒸汽的流動(dòng)壓降,提高生產(chǎn)率。此外,許多低溫地?zé)峋荒茏粤鳎仨毷褂帽?,要么在地表采用長軸泵驅(qū)動(dòng),要么采用潛水泵(鉆井設(shè)計(jì)必須滿足泵的移動(dòng))。所有這些因素導(dǎo)致地?zé)峋韧瑯由疃鹊挠蜌饩目趶揭蟮責(zé)徙@井的主要問題上述特點(diǎn)意味著地?zé)徙@進(jìn)是非常困難的。
鉆進(jìn)速度和鉆頭壽命通常都比較低,腐蝕很常見,循環(huán)漏失頻繁且嚴(yán)重。井內(nèi)高溫亦加劇了這些問題。常見的地?zé)嵯到y(tǒng)幾乎都含有溶解或游離的二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)氣體,這些氣體會(huì)造成嚴(yán)重的腐蝕問題。H2S的存在使地?zé)徙@井設(shè)備的選擇更加單一,并且只能使用低強(qiáng)度鋼套管,因?yàn)榱蚧飼?huì)使高強(qiáng)度鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂H2S本身也是鉆井過程中的隱患。應(yīng)用材料的局限以及相關(guān)的安全隱患,增加了地?zé)徙@井的成本。特別值得一提的是,循環(huán)漏失與熱儲(chǔ)損害不容忽視。一方面,漏失會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,漏失成本通常占鉆井成本的10%~20%,而且循環(huán)漏失往往是巨大的,甚至不上返。許多地?zé)徙@井報(bào)廢是因?yàn)椴荒艽┻^漏失層,而且更多的井需要用設(shè)計(jì)之外的套管柱來解決漏失問題;
熱泵技術(shù)把熱量從低溫端抽吸到高溫端。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,它本身消耗一部分能量,把環(huán)境介質(zhì)中儲(chǔ)存的能量加以挖掘,提高溫位進(jìn)行利用,而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低,這就是熱泵節(jié)能的關(guān)鍵所在。水源熱泵機(jī)組工作原理就是利用地球表面淺層地?zé)崮苋缤寥馈⒌叵滤虻乇硭ń?、河、海、湖或淺水池)中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡臀粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,在夏季利用制冷劑蒸發(fā)將空調(diào)空間中的熱量取出,放熱給封閉環(huán)流中的水,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量;而冬季,利用制冷劑蒸發(fā)吸收封閉環(huán)流中水的熱量,通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后在冷凝器中放熱給空調(diào)空間。