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濟南溫泉地?zé)岽蚓畯S家，在我國黃河以北地區(qū),冬季供暖一般是4個月到6個月.當(dāng)前普遍采用的供暖方式是燒煤或者燃油,天然氣及電的方式獲得熱量,主要以水為循環(huán)方式進(jìn)行.而就在我們的腳下的許多地方儲存著溫度叢幾十?dāng)z氏度到幾百攝氏度的地?zé)崴?通過地?zé)崴c供暖媒質(zhì)水的低溫狀態(tài)進(jìn)行熱交換,可以使得媒質(zhì)水的初始溫度大大提高.科技造就的生活的無限延展,提升著人們的幸福感,但同時也呈現(xiàn)出更大的制約性因素——能源.科技越*,科技產(chǎn)品越豐富,人們對科技力的需求越高,能源的制約就越明顯.
打井機的工作原理
濟南溫泉地?zé)岽蚓畯S家在大氣壓力的作用下,循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底,此時轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆桿,帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn),由泥漿泵抽吸建立的負(fù)壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔,隨后上升至水,經(jīng)泥漿泵排入沉淀池,沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔,如此周而復(fù)始,形成了反循環(huán)的鉆進(jìn)工作.
定向井的基本概念
定向井技術(shù)是當(dāng)今世界石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的鉆井技術(shù)之一，它是由特殊井下工具、測量儀器和工藝技術(shù)有效控制井眼軌跡，使鉆頭沿著特定方向鉆達(dá)地下預(yù)定目標(biāo)的鉆井工藝技術(shù)。采用定向井技術(shù)可以使地面和地下條件受到限制的油氣資源得到經(jīng)濟、有效的開發(fā)，能夠大幅度提高油氣產(chǎn)量和降低鉆井成本，有利于保護(hù)自然環(huán)境，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。定向井就是使井身沿著預(yù)先設(shè)計的井斜和方位鉆達(dá)目的層的鉆井方法。
其剖面主要有三類：
一般定向井圖示
(1)兩段型：垂直段+造斜段；
(2)三段型：垂直段+造斜段+穩(wěn)斜段；
(3)五段型：上部垂直段+造斜段+穩(wěn)斜段+降斜段+下部垂直段。
水平井是定向井的一種，一般的油井是垂直或傾斜貫穿油層，通過油層的井段比較短。而水平井是在垂直或傾斜地鉆達(dá)油層后，井筒轉(zhuǎn)達(dá)接近于水平，以與油層保持平行，得以長井段的在油層中鉆進(jìn)直到完井。這樣的油井穿過油層井段上百米以至二千余米，有利于多采油，油層中流體流入井中的流動阻力減xiao，生產(chǎn)能力比普通直井、斜井生產(chǎn)能力提高幾倍。
勝利油田定向井技術(shù)聞名全國，勝利油田鉆井院和勝利油田鉆井工程技術(shù)公司已形成了普通定向井、多目標(biāo)定向井、救援定向井、叢式定向井、水平井、分支井等幾十種類型的定向井施工工藝。勝利油田黃河鉆井總公司和渤海鉆井總公司的定向井施工能力享譽國內(nèi)外悉，目前我省主要有國土資源行政主管部門、節(jié)能辦、城鄉(xiāng)建設(shè)委等三個系統(tǒng)管理淺層地溫能的開發(fā)，三個系統(tǒng)各有側(cè)重。國土資源行政主管部門主要開展了淺層地溫能勘查、監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、示范工程建設(shè)、技術(shù)儲備等工作；節(jié)能辦主要負(fù)責(zé)發(fā)放節(jié)能補貼、完成節(jié)能任務(wù)等工作，輔助推動了淺層地溫能的發(fā)展；各地城鄉(xiāng)建設(shè)委分工不同，部分城市如煙臺等市政府明確其為淺層地溫能工程建設(shè)主管部門，承擔(dān)了工程建設(shè)、驗收任務(wù)，其余城市主要靠安裝企業(yè)主動上報掌握情況，并未就淺層地?zé)崮芄こ踢M(jìn)行專門統(tǒng)計與管理。
地?zé)峁┡到y(tǒng)是zui舒適的采暖方式，室內(nèi)地表溫度均勻，室溫由下而上隨著高度的增加溫度逐步下降，這種溫度曲線正好符合人的需求，給人以腳暖頭涼的舒適感受。同時，地暖可促進(jìn)居住者足部血液循環(huán)，從而改善全身血液循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝，并在一定程度上提高能力隨著寒潮到來，各地已做好儲煤、設(shè)備維修和資金準(zhǔn)備。其中，青海西寧、新疆烏魯木齊等地供暖運行已有兩周以上。甘肅蘭州、山東濟南等地根據(jù)天氣變冷實際，提前供暖或預(yù)供暖。目前，全國已有黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、寧夏、甘肅、新疆、青海、山東等12個省(區(qū))部分城市，陸續(xù)開栓供暖或預(yù)供暖，居民家中暖氣開始熱起來。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的要求越來越高，傳統(tǒng)采暖方式污染嚴(yán)重，溫度不均勻、安裝不方便、舒適性差、能源消耗大、社會效益低，已經(jīng)無法滿足人們對現(xiàn)代生活品質(zhì)的zui求，以及環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的建設(shè)需要，而地?zé)峁┡鳛橐环N環(huán)保、清潔、舒適的供暖方式逐漸被普及開來。
簡介
回灌井，指注入并處置具有腐蝕性或有害液體的井。一般多使用廢棄的老油井處理含油鹽水或原污水。缺點是會使地下水污染，還會促使地下土層滑移。隨著地?zé)衢_發(fā)利用的不斷發(fā)展，地?zé)峋臄?shù)量和抽水量都逐年增加，有的地方已達(dá)到甚至超過資源評價所限定的抽水量極限。大量抽水而不回灌，勢必造成水位持續(xù)下降，井的使用壽命將減少，不利于地?zé)岬某掷m(xù)發(fā)展。只抽不灌，不但不利于保護(hù)地?zé)豳Y源，同時也將含有某些有害成分的地?zé)崴频牡乇淼乃w或滲透到地下，造成不同程度的環(huán)境化學(xué)污染。有些排水溫度超過環(huán)保的規(guī)定還會造成熱污染。所以，回灌開采被看作是地?zé)岢掷m(xù)發(fā)展的重要措施之一。然而，由于不同的地?zé)釁^(qū)其地質(zhì)構(gòu)造是不同的，所以回灌方式也不**。為了預(yù)測回灌開采后地下溫度場等各種場的變化趨勢以及冷鋒面推進(jìn)的速度，近年來還通過建立熱儲蓄模型和發(fā)展計算機數(shù)值模擬技術(shù)來加速回灌開采的研究。此外，回灌還會帶來對地下新鮮清潔水的污染問題，所以回灌開采并不是一件十分容易的事情。國內(nèi)外除地?zé)犭娬舅诘臒崽镆话愣即蚧毓嗑㈤_發(fā)研究外，多數(shù)中低溫地?zé)嶂苯永玫責(zé)崽镞M(jìn)行回灌開采的還較少。目前，一些有比較豐富地?zé)豳Y源的城市，如天津市，由于地?zé)岵膳某樗亢艽?，水位下降較快，因而城市地?zé)峁芾聿块T已加強地?zé)峄毓嚅_采的技術(shù)研究，并提出了在城市打地?zé)峋仨毻瑫r打回灌井的要求。出水管外側(cè)套裝多對獨立支撐透水管，組成多層回水空間，達(dá)到多路同時回水的目的，借助于高壓回水確保同井即可完成全部回水任務(wù)。借助于環(huán)形滲水層及土壤層，降低回水流動速度，實現(xiàn)溫度高（低）的回水與地層充分進(jìn)行熱交換后再將回水匯至地下水，zui終達(dá)到同井水資源循環(huán)的目的。地?zé)崮艿闹饕獊碓词堑厍騼?nèi)部的放射性元素的衰變，因此地?zé)豳Y源是一種可再生的清潔能源，其開發(fā)利用契合現(xiàn)實治霾環(huán)保需求且具備相當(dāng)競爭力。
據(jù)悉，目前大多數(shù)人了解的地?zé)?，只是?000米到4000米的中深層地?zé)崮芫?，例如，日前章丘寧家埠發(fā)現(xiàn)一處地?zé)峋O(shè)計井深1500米，目的層為奧陶紀(jì)灰?guī)r熱儲。
目前，淺層地溫能的度較低，它是指賦存于地表以下200米深度范圍內(nèi)巖土體、地下水中具有開發(fā)利用價值的熱能，具有可再生、環(huán)保、既可供暖又可制冷、不受地域限制、經(jīng)濟節(jié)能等特點。通過地源熱泵方式進(jìn)行開發(fā)，其工作原理與空調(diào)、冰箱類似，利用的冷、熱源為大地中穩(wěn)定的巖土體溫度，通過熱泵系統(tǒng)將地下空間的恒定溫度交換到建筑物中。
在技術(shù)開發(fā)方面，記者了解到，我國淺層地溫能供暖（制冷）技術(shù)已基本成熟。淺層地溫能開發(fā)利用具有賦存范圍廣，利用較便利，淺層地溫能受地域影響小，不論平原、丘陵都可利用，分布廣泛、儲量巨大和可就近利用等優(yōu)點，特別適合我省冬冷夏熱的曖溫帶季風(fēng)氣候。開發(fā)地?zé)岵捎?的回灌技術(shù),重視采灌結(jié)合,保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用,實現(xiàn)取熱不取水的地?zé)豳Y源良性循環(huán)利用。山東省地礦工程集團(tuán)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說：“地?zé)釋?jié)能減排、減少污染有利，不往大氣中排放東西，直接在地下處理。”
據(jù)初步統(tǒng)計，我省已建成地源熱泵工程1000余處，應(yīng)用面積約6500萬平方米，以地埋管換熱系統(tǒng)為主，使用面積占總面積的83.72%，開發(fā)利用對象主要以住宅和辦公樓為主，面積占總面積的55.3%。按照工程數(shù)量統(tǒng)計，住宅及辦公樓地源熱泵工程換熱系統(tǒng)利用溫差在3℃～5℃。夏季工程制冷效果普遍較好，室內(nèi)溫度22℃～26℃，約占工程數(shù)量的95%；冬季多數(shù)工程供暖效果較好，室內(nèi)溫度一般18℃～22℃，約占工程數(shù)量的84%，制暖效果好的達(dá)到23℃。地源熱泵工程運行數(shù)據(jù)表明，夏季運行費用平均為13.4元/平方米；冬季費用平均為16.0元/平方米。2015年7月21日，山東省*下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)山東省煤炭消費減量替代工作方案的通知》，要求大力發(fā)展淺層地溫能。可以預(yù)見，我省地?zé)崮荛_發(fā)前景廣闊。業(yè)內(nèi)人士表示，當(dāng)前地?zé)岙a(chǎn)業(yè)有資源、有市場、有技術(shù)，已具備加快發(fā)展的基礎(chǔ)，只要上下形成共識，出臺法律法規(guī)和相應(yīng)的優(yōu)惠、扶持政策，社會各界共同努力，一定會實現(xiàn)健康長足發(fā)展。“但是在地?zé)峁芾碇校鞯爻霈F(xiàn)了政出多門，誰都想管誰也管不好的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了地?zé)岬拈_發(fā)利用，損害了投資者的利益”。
據(jù)悉，目前我省主要有國土資源行政主管部門、節(jié)能辦、城鄉(xiāng)建設(shè)委等三個系統(tǒng)管理淺層地溫能的開發(fā)，三個系統(tǒng)各有側(cè)重。國土資源行政主管部門主要開展了淺層地溫能勘查、監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、示范工程建設(shè)、技術(shù)儲備等工作；節(jié)能辦主要負(fù)責(zé)發(fā)放節(jié)能補貼、完成節(jié)能任務(wù)等工作，輔助推動了淺層地溫能的發(fā)展；各地城鄉(xiāng)建設(shè)委分工不同，部分城市如煙臺等市政府明確其為淺層地溫能工程建設(shè)主管部門，承擔(dān)了工程建設(shè)、驗收任務(wù)，其余城市主要靠安裝企業(yè)主動上報掌握情況，并未就淺層地?zé)崮芄こ踢M(jìn)行專門統(tǒng)計與管理。
