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簡介

中國地熱開發(fā)利用，隨著社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境建設的需求，十年來，每年以12%的速度增長，到1998年底，地熱采暖面積已近800萬m²，地熱溫室面積70萬m²，地熱養(yǎng)殖300萬m²，洗浴和溫泉療養(yǎng)1600多處，地熱直接利用規(guī)模已逾500萬噸/年標準煤當量。地熱發(fā)電裝機29MW，其中西藏羊八井地熱電站容量25MW，年發(fā)電1億kWh。

地熱資源

通過地質(zhì)調(diào)查，全國已發(fā)現(xiàn)地熱異常3200多處，全國經(jīng)正式勘察并經(jīng)儲委審批的地熱田共103處，全國已打成地熱井2000多眼。

發(fā)現(xiàn)高溫地熱系統(tǒng)255處，經(jīng)過評估總發(fā)電潛力5800MW·30a，主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地熱田ZK4002孔，孔深2006m，已探獲329.8℃的高溫地熱[1]  流體。

發(fā)現(xiàn)中低溫地熱系統(tǒng)2900多處，據(jù)調(diào)查，總計天然放熱量約為1.04×1014kJ/a，相當于每年360萬噸標準煤當量。主要分布在東南沿海諸省區(qū)和內(nèi)陸盆地區(qū)，如松遼盆地、華北盆地、江漢盆地、渭河盆地以及眾多山間盆地區(qū)。這些地區(qū)1000—3000m深的地熱井，可獲80—100℃的地熱水。

zui近兩年，在中國的東北高緯度寒冷的大慶地區(qū)和西北干旱的寧夏銀川地區(qū)開展了地熱勘探和開發(fā)利用工作，巨大的盆地型地熱資源已被證實。在中國的西南邊陲地區(qū)云南騰沖近代火山地區(qū)也開展了以動力開發(fā)為主的高溫地熱勘探工作，為擬建單機10MW以上電站提供資源參數(shù)，在首都北京市區(qū)鉆取到88℃地熱流體，為減輕城市環(huán)境污染作出貢獻。

目前，地熱產(chǎn)業(yè)化已初具規(guī)模，國家正在制訂2001—2010年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，“十五”清潔能源科技發(fā)展計劃。地熱開發(fā)規(guī)模和科學技術(shù)將以嶄新面貌迎接21世紀。西藏、騰沖現(xiàn)代火山區(qū)、中國臺灣

中國地熱資源按其屬性可分為三種類型：

①高溫（>150℃）對流型地熱資源，這類資源主要分布在西藏、騰沖現(xiàn)代火山區(qū)及中國臺灣，前二者屬地中海地熱帶中的東延部分，而中國臺灣位居環(huán)太平洋地熱帶中。

②中溫（90-150℃）、低溫（<90℃）對流型地熱資源，主要分布在沿海一帶如廣東、福建、海南等省區(qū)；

③中低溫傳導型地熱資源

地熱資源

是指貯存在地球內(nèi)部的可再生熱能，一般集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶，起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地熱能的儲量與資源潛量十分巨大，每年從地球內(nèi)部傳到地面的熱能相當于100PW·h,但是地熱能的分布相對比較分散，因此開發(fā)難度很大。由于地熱能是儲存在地下的，因此不會受到任何天氣狀況的影響，并且地熱資源同時具有其它可再生能源的所有特點，隨時可以采用，不帶有害物質(zhì)，關(guān)鍵在于是否有更*的技術(shù)進行開發(fā)。目前地熱能在很多地區(qū)的應用相當廣泛，開發(fā)技術(shù)也在日益完善地熱井是有生命的——當然它不會跑不會跳，甚至不會走一步路，但是，要讓它活著，必須至始至終當它是一個生命體。不僅在打井前期，要做好很多醞釀工作，比如用詳盡的地熱勘察來確定其資源開發(fā)的可行性，量身定制鉆井工藝和方案，用*合理的鉆井技術(shù)設備，進行按部就班并隨機應變地鉆探工程，這都是產(chǎn)生地熱井的關(guān)鍵。但更重要的是，并不是開采過后就萬事大吉、坐享其成受惠百年了要把它當成一個生命體一樣地對待。

那么，地熱井運行，到底貴不貴？要花多少錢？這首先要看一下地熱井運行包含哪些方面，究竟需要做什么，才能知道是如何進行收費的。

地熱井也像人一樣，要定期體檢

地熱井的運行狀況如何，并不是一目了然的，畢竟它的大部分都深深埋藏在地下，即使出了問題和隱患，也很難*時間看到，因此，定期的進行地熱井的測井，對地熱井進行體檢，是地熱井能夠*健康運行的保證。

鉆井類型：一般的鉆井公司是先打探測井在打開采井這樣不僅周期長而且費時又費力，而專業(yè)的地大熱能是采用探采一體井，既縮短了周期也節(jié)省了人力財力物力一舉三得。地熱井是需要運維的，它也需要洗澡需要養(yǎng)生

地熱井大部分抽取的是地下熱礦泉水，本質(zhì)是一種液態(tài)礦物，但又具有高溫，所以含有礦物雜質(zhì)，具有腐蝕性和結(jié)垢性是通常現(xiàn)象。而地熱井如果*運行，結(jié)垢和生銹積累到一定程度，不僅會影響水量，更加影響熱量的輸送，因此，為了保證水熱輸送的*，在地熱井運行一段時間后，要進行后期的保養(yǎng)，如對地熱井進行洗井和固井等運維工作。

出了問題不能拖，修井杜絕小病成大病

地熱井之所以造價昂貴，不僅因為它獲利巨大，也因為它的生產(chǎn)所要面臨的是復雜多變的地下問題和工程問題。而在施工或繼續(xù)生產(chǎn)過程中，由工程本身，甚或地質(zhì)變化所帶來的一些問題和隱患，如果不及時處理，姑息養(yǎng)之，很可能會在未來造成很大的損失，因此，不僅要對地熱井進行實時監(jiān)測，定期測井，而且在發(fā)現(xiàn)問題時，要迅速調(diào)查研究分析，確定問題性質(zhì)，擬定解決方案，并快速操作，將小問題扼殺在萌芽之中，防微杜漸，確保地熱井生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。

主要用途

1、一般人首先會想到溫泉洗浴，地熱遠不止這些簡單的用途。地熱分高溫、中溫和低溫三類。高于150℃，以蒸汽形式存在的，屬高溫地熱；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，屬中溫地熱；高于 25℃、低于90℃，以溫水、溫熱水、熱水等形式存在的，屬低溫地熱。

2、高溫地熱適合發(fā)電，中溫地熱可發(fā)電，也可用于房屋供暖，低溫地熱則可用于洗浴、醫(yī)療，也可以用于供暖以及溫室種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

3、首先考慮用于發(fā)電。在國外以中溫地熱水為能源的地熱電站并不少見，美國阿拉斯加已建成用72℃地熱水發(fā)電的機組。在中國的云南騰沖，也有一座中溫發(fā)電站。

4、地熱井還可用于供暖。除環(huán)保、節(jié)能外，地熱供暖技術(shù)上簡單易行，對溫度的要求也比較寬泛，從 15℃～180℃的溫度范圍均可利用。而103℃的地下熱水，正好可免去加熱，直接引至供暖系統(tǒng)作供暖服務。

5、地熱應進行“梯級”利用，這樣可對地熱資源“物盡其用”，*步用于供暖；第二步送入溫泉垂釣中心，提供地板供暖；第三步就是水產(chǎn)養(yǎng)殖，之后引到溫泉種植采摘基地，作特菜和花卉以及各種時鮮果品種植灌溉之用；zui后排入溫泉公園的湖里，使其冬天不結(jié)冰，綠水常清。

開發(fā)技術(shù)

1、集成創(chuàng)新：即地核原子爐和發(fā)電機+地幔地殼的熱巖層+石油鉆探式鉆地熱井+工質(zhì)優(yōu)選+蒸汽發(fā)電機+發(fā)電機=6因素集成。

2、工作循環(huán)簡單：即工質(zhì)吸熱變工質(zhì)蒸汽→蒸汽機作功→聯(lián)動發(fā)電機發(fā)電。

3、井水閉式循環(huán)：即地熱井水在井內(nèi)閉式循環(huán)，不必抽到井外。

4、工質(zhì)閉式循環(huán)：即工作介質(zhì)按工質(zhì)貯罐→井爐換熱→蒸汽機→冷卻→回到工質(zhì)貯罐，是全封閉的循環(huán)，不會泄漏。

5、熱功轉(zhuǎn)換效率高：即采用相變傳熱和換熱，又低溫工作的蒸汽發(fā)電機，故一般每孔地熱井裝機在1500～3000KW。地熱能的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類，而對于不同溫度的地熱流體可能利用的范圍如下：  

1、200～400℃直接發(fā)電及綜合利用；   

2、150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工；   

3、100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；  

4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；   

5、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。   

許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦fa，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。

（1）地熱蒸汽的溫度和壓力都不如火力發(fā)電高，因此地熱利用率低，像蓋塞斯的老發(fā)電機組的熱效率只有14.3%，以致冷卻水用量多于普通電站，熱污染也比較嚴重。   

（2）地熱電站也可利用冷卻塔將余熱釋放到大氣中，以避免上述的熱污染。冷卻塔的補充水來源于蒸汽本身，

因此不需要外來水源。地熱蒸汽在通過汽輪機之前，*入離心分離器，除去巖粒和灰塵，然后冷凝成溫水，在通過冷卻塔，使其中75%—80%轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，余下的冷卻水返回冷凝器利用。過剩的冷卻水由于積累了硼﹑氨等污染物，應排注地下，而不應該排注水體。這雖然解決了污染問題，但有可能引發(fā)地震；不過也可能因陸續(xù)注入而使巖層逐漸滑動，反而緩慢的解除積壓，以致避免地震的突發(fā)。到底結(jié)果如何，必須進行嚴密監(jiān)測。   

（3）從冷卻塔排出的廢蒸汽和廢水中可能含有H2S等有體，應予重視并及時加以處理，以免污染廠區(qū)附近的空氣。   

（4）地熱屬于再生比較慢的一種資源。地熱蒸汽產(chǎn)區(qū)只能利用一段時間，其長短難于估計，可能在30—3000a之間。由于取用的水多于回注的水，利用地熱發(fā)電，zui后可能會引起地面沉降，這一點須加以注意我國的高溫地熱資源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及中國臺灣省，環(huán)太平洋地熱帶通過我國的中國臺灣省，高溫溫泉達90處以上；地中海喜馬拉雅地熱帶通過西藏南部和云南、四川西部。

西藏高溫熱田主要集中在羊八井裂谷帶，其中藏南西部、東部及中部約有108個高溫熱田，構(gòu)成中國高溫熱田zui富集的地帶；云南是全國發(fā)現(xiàn)溫泉zui多的省，高溫熱田主要分布在怒江以西的騰沖-瑞麗地區(qū)，約20處；川西分布著8個高溫地熱區(qū)，為藏滇高溫地熱帶的一部分。

我國主要以中低溫地熱資源為主，中低溫地熱資源分布廣泛，幾乎遍布全國各地，主要分布于松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū)，其主要熱儲層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米第三系砂巖、砂礫巖，溫度在40～80℃左右，已發(fā)現(xiàn)全國共有地熱溫泉3000多個，其中高于25℃的約2200個。

從溫泉出露的情況來看，我國主要有四個水熱活動密集帶：

藏南-川西-滇西水熱活動密集帶；

中國臺灣水熱活動密集帶；

東南沿海地區(qū)水熱活動密集帶；

膠東、遼東半島水熱活動密集帶。

從地質(zhì)構(gòu)造上看，我國地熱資源主要分布于構(gòu)造活動帶和大型沉積盆地中，主要類型為沉積盆地型和隆起山地型。

中國地熱資源按其屬性可分為三種類型：

高溫（>150℃）對流型地熱資源，這類資源主要分布在西藏、騰沖現(xiàn)代火山區(qū)及中國臺灣，前二者屬地中海地熱帶中的東延部分，而中國臺灣位居環(huán)太平洋地熱帶中。

中溫（90-150℃）、低溫（<90℃）對流型地熱資源，主要分布在沿海一帶如廣東、福建、海南等省區(qū)；

中低溫傳導型地熱資源。

工程質(zhì)量控制階段劃分   

工程項目質(zhì)量控制是為達到工程項目質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動。按施工的階段性施工階段質(zhì)量控制可分為：事前控制、事中控制、事后控制。一個鉆井工程，首先要建立質(zhì)量控制組織，制定質(zhì)量保證體系文件。由于鉆探產(chǎn)品的隱蔽性特點，項目人員要認真學習設計文件，深入了解地質(zhì)構(gòu)造條件，制定好施工方案方法。通過加強對施工過程的質(zhì)量控制，確保鉆探產(chǎn)品的質(zhì)量。由于地質(zhì)條件的千變?nèi)f化，要加強鉆探過程中的觀察、測試及分析研究工作，適時、準確地進行設計變更和設計修改。鉆探zui終產(chǎn)品的形成過程，也是對前階段產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響及損壞的過程，要加強對中間產(chǎn)品的保護。通過竣工質(zhì)量檢查、驗收及質(zhì)量評定，zui終控制鉆井產(chǎn)品的質(zhì)量。工程產(chǎn)品是經(jīng)施工過程形成的，而施工過程是由一個個工序構(gòu)成的，工序又是人、機械設備、材料、施工方法、作業(yè)環(huán)境綜合作用過程的結(jié)果，因此工序質(zhì)量控制是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和核心。工序質(zhì)量控制在加強控制“五大要素（4M1E）”、工序活動過程、工序產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上重點是設置工序活動質(zhì)量控制點，進行預控。質(zhì)量控制點是指為保證工序質(zhì)量而確定的重點控制對象、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制點的選定原則是那些保證質(zhì)量難度大的、對質(zhì)量影響大的、發(fā)生質(zhì)量問題時危害大的對象。地熱井（水井）工程質(zhì)量控制點地熱井（水井）工程作為建設工程的一種，它具有投資大、風險高、地質(zhì)條件變化多、隱蔽工程多、設計變更多等特點。工程質(zhì)量缺陷很難在以后質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)和進行處理修復。為了便于地熱井（水井）工程質(zhì)量管理和質(zhì)量控制，作者根據(jù)地熱井（水井）工程的特點，進行了分部、分項工程的劃分，設置了工序質(zhì)量的質(zhì)量控制點，為工程質(zhì)量管理、控制、檢查及評定奠定了基礎(chǔ)。地質(zhì)探井：      主要用于了解勘5+

探區(qū)有關(guān)地層剖面結(jié)構(gòu)、厚度，埋藏深度，以及斷裂構(gòu)造等情況。多用于基本地質(zhì)情況不明，勘探風險很大的地區(qū)。通常采用井徑較小的取心鉆進，但也能進行簡單的抽水試驗。

探采結(jié)合井：     

通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析，認為勘探區(qū)具有地下熱儲的形成條件，但還有某些重要資料有待查明，多布置鉆采結(jié)合井。是目前我省地熱勘察中zui多采用的一種鉆井類型。井徑要求較大，表層套管部分，應滿足下放潛水泵對泵室的要求。根據(jù)所存在的地質(zhì)問題，可分段取少量巖心開采井（生產(chǎn)井）：     

當一個地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了地熱田，并且控制了其范圍，在地熱天范圍內(nèi)按照合理的井距，以開采地熱資源為目的的鉆井。由于熱儲層的位置等都比較明確，因此，對錄井工作的要求低，不需要取心回灌井（注水井）：      

隨著地熱田的開發(fā)，產(chǎn)水層的水位會逐漸下降。如果水位嚴重下降，則會對地熱田的開發(fā)帶來威脅，特別是熱儲層為封存水或開采量明顯大于自然補給量的地熱田。因此，需要打注水井講水回灌到儲層中，以保持熱儲層的能量和水位，使地熱田能夠*穩(wěn)產(chǎn)