地熱鉆井

地熱井施工風(fēng)險類(lèi)型、原因及控制難點(diǎn)

地大熱能在人們節能環(huán)保意識不斷增強的背景下,做好新能源開(kāi)發(fā)與利用已成為社會(huì )主要發(fā)展趨勢。在眾多新能源類(lèi)型中,地熱資源屬于常見(jiàn)資源類(lèi)型,具備無(wú)污染、儲藏量大等優(yōu)勢。在地熱源開(kāi)發(fā)活動(dòng)中,地熱井屬于重要開(kāi)發(fā)載體,其施工質(zhì)量也將直接影響地熱源開(kāi)發(fā)質(zhì)量。


從實(shí)際應用情況來(lái)看,地熱井施工活動(dòng)中會(huì )面臨多類(lèi)風(fēng)險,若不能對其進(jìn)行高效控制,也將增加安全事故發(fā)生概率,帶來(lái)較大的經(jīng)濟損失。由此可見(jiàn),加強地熱施工風(fēng)險控制對于加快施工進(jìn)度,提高資源利用率有重要意義。


地熱井施工風(fēng)險類(lèi)型、原因及控制難點(diǎn)-地熱鉆井開(kāi)發(fā)-地大熱能


地熱井施工風(fēng)險類(lèi)型及原因

常見(jiàn)類(lèi)型

地熱井施工風(fēng)險貫穿于施工全過(guò)程,幾乎每個(gè)施工環(huán)節都存在風(fēng)險,其風(fēng)險類(lèi)型包括施工合同風(fēng)險、施工組織設計風(fēng)險、鉆進(jìn)風(fēng)險、地質(zhì)錄井風(fēng)險、加深風(fēng)險、測井風(fēng)險、下管風(fēng)險、固井風(fēng)險、洗井和產(chǎn)能風(fēng)險。這些風(fēng)險的存在給施工帶來(lái)嚴重的不利影響,因而必須采取有效措施對其進(jìn)行控制。復雜的地質(zhì)環(huán)境也會(huì )增加施工風(fēng)險,影響風(fēng)險控制工作順利進(jìn)行。另外,在地熱井施工活動(dòng)中,人員操作風(fēng)險也是施工期間面臨的重要問(wèn)題,是施工期間需要重點(diǎn)關(guān)注的內容。


風(fēng)險原因

基于實(shí)際應用情況可以得知,導致地熱井施工風(fēng)險出現的原因可歸類(lèi)為以下方面:

1)地質(zhì)因素,若施工井所在區域地質(zhì)穩定性較差,存在裂縫、斷層、松軟土層等問(wèn)題,也將增加施工風(fēng)險問(wèn)題的發(fā)生概率。


2)地熱水或土壤因素,由于地熱水溫度較高,溶解了大量礦物質(zhì),尤其是氯離子和溶解氧,對金屬的腐蝕性較強。而且在特定環(huán)境下,金屬井管外的土壤環(huán)境存在腐蝕性微生物,也會(huì )引起金屬腐蝕,形成腐蝕電池,對金屬井造成腐蝕,影響結構穩固性。


3)人員因素,在地熱井施工過(guò)程中,由于施工人員綜合能力有待提高,在施工過(guò)程中容易出現人為失誤,如單次鉆進(jìn)深度過(guò)大、進(jìn)尺快劃眼不及時(shí)、井眼光滑度差等,從而影響地熱井施工結果的可靠性。


4)鉆進(jìn)工藝因素,在鉆進(jìn)活動(dòng)中隨著(zhù)鉆進(jìn)深度的增加,使鉆渣總量不斷增多,如果不能及時(shí)將多余鉆渣輸送到外界,那么因鉆渣沉淀而致重復碾磨,加上鉆進(jìn)參數未進(jìn)行合理控制,有可能導致井壁坍塌埋鉆、卡鉆問(wèn)題。


地熱井施工風(fēng)險類(lèi)型、原因及控制難點(diǎn)-地熱鉆井開(kāi)發(fā)-地大熱能


地熱井施工風(fēng)險控制難點(diǎn)

勘察過(guò)程比較困難


從實(shí)際應用情況來(lái)看,在地熱井施工風(fēng)險控制過(guò)程中存在勘察過(guò)程比較困難的特點(diǎn)。該內容體現在以下方面:

1)地熱井施工時(shí),需要對區域地質(zhì)情況進(jìn)行全面梳理,所整理的資料完善度越高,施工井作業(yè)過(guò)程的安全性也越強。但施工井施工深度較大,地層復雜度較大,即使有綜合物探技術(shù)、地震波勘探技術(shù)技術(shù)的輔助,采集到的資料的完善度依然存在較多不足,使施工活動(dòng)面臨較多的風(fēng)險。


2)在勘察活動(dòng)中,企業(yè)的預投入資金量較少,在資金因素的限制下,所使用的技術(shù)手段較為落后,且聘請的專(zhuān)業(yè)隊伍能力不足,給勘察工作的推進(jìn)帶來(lái)諸多不便,這樣也直接影響了采集數據的使用價(jià)值,影響后續施工活動(dòng)的有序進(jìn)行。


風(fēng)險評估難度較大

在地熱井施工風(fēng)險控制過(guò)程中,還面臨著(zhù)風(fēng)險評估難度較大的管理難點(diǎn)。為確保施工活動(dòng)有序進(jìn)行,提高地熱井的施工質(zhì)量,在施工前需要做好施工風(fēng)險評估,這樣才可以對施工風(fēng)險進(jìn)行全面控制,擬定更加可靠的風(fēng)險控制方案,營(yíng)造更加安全的施工環(huán)境,以免施工安全事故發(fā)生。但從實(shí)際作業(yè)情況來(lái)看,一些項目由于前期地質(zhì)勘察資料的完整性較差,使得所擬定的評估方案中指標的可靠性較差,這樣得到的評估結果質(zhì)量較差,無(wú)法為風(fēng)險控制活動(dòng)的推進(jìn)提供有效參考。而且在風(fēng)險評估活動(dòng)中,若采用的技術(shù)不夠先進(jìn),會(huì )使地熱井施工風(fēng)險評估結果的可靠性較低,給施工風(fēng)險控制帶來(lái)較為嚴重的負面影響。


風(fēng)險控制難度較大

地熱井施工過(guò)程中,其風(fēng)險貫穿了整個(gè)施工過(guò)程,如果其中某個(gè)環(huán)節存在問(wèn)題,那么很容易引起連鎖反應,造成施工風(fēng)險問(wèn)題。但地熱井的作業(yè)內容繁多,并且所處環(huán)境位于地下,相較于地面上施工,地下施工控制難度更高,而且監督過(guò)程的時(shí)效性也存在一定延遲,這樣會(huì )給工程施工風(fēng)險控制活動(dòng)的推進(jìn)帶來(lái)不利影響,進(jìn)而影響施工環(huán)境的安全性。