地热钻井是地热开发中耗时最长、耗资最多、难度的工程环节,它介于地热勘察与地热利用工程之间,是承前启后的关键部分,同时也是贯穿着整个地热开发工程的生产项目。地热钻井根据其利用方式不同,有一般的地热温泉井,也有地源热泵井,还有进行地热发电的地热井,由于所利用的地热能形式和性质的不同,钻井的深度也有所不同。
地热井供暖的前半段,是资源开发,后半段是资源利用,但使这两者紧密沟通起来的,是地热水。而地热水具有各种性质,携带着各种化学物质,长年利用造成结垢是不可避免的。此外,地热井本身的锈蚀由于其设备的性质也是普遍存在的,因此,除垢防腐工作,是地热井供暖后期利用过程中需要定期关注的重要工作,需要进行合理的规划和管理。
此外,有些大型地热井集中供暖项目中,由于使用大量的地热水,因此可以适当地进行地热回灌。地热回灌可以提高地热资源利用率、减少废气热水对于环境的污染,同时维持地热资源的可持续利用。回灌有很多种模式,可以根据地质条件和具体的经济状况采用不同的回灌措施,达到地区地下资源的水热均衡,确保地热井供暖项目的长久效益。
地热钻井的技术特点是:
(1)集成创新:即地核原子炉和发电机+地幔地壳的热岩层+石油钻探式钻地热井+工质优选+蒸汽发电机+发电机=6因素集成.
(2)工作循环简单:即工质吸热变工质蒸汽→蒸汽机作功→联动发电机发电.
(3)井水闭式循环:即地热井水在井内闭式循环,不必抽到井外.
(4)工质闭式循环:即工作介质按工质贮罐→井炉换热→蒸汽机→冷却→回到工质贮罐,是全封闭的循环,不会泄漏.
(5)热功转换效率高:即采用相变传热和换热,又低温工作的蒸汽发电机,故一般每孔地热井装机在1500~3000KW.