地下水源热泵的抽灌井的设计

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1、中国。。水源热泵的抽灌井的设计2006年9月13日亲爱的。。：我很高兴给您发一份有关为中国。。的。。总部修建的水源热泵的抽灌井的最低要求的说明材料。背景资料。。将作为展示可再生能源技术的平台，例如太阳能技术和浅层地温能技术。该项技术在。。（以及中国其它地区）的实践表明当前水源热泵系统存在回灌困难等问题。为了在。。总部建设中克服这些问题，将采用各种不同的技术和商业改进措施。其中的第一步是需要提供一份准确的。。总部所在区域水文地质资料。基于此目的，需要钻凿一眼勘查井。本文提供了勘察井的最低技术要求。该井同时将作为整个水源热泵系统水井抽灌过程中的监测

2、井。最低要求A、位置或地点该抽灌井的位置应当设计在道路和建筑群的规划区域以外。由于在钻井过程中需要临水，井的位置应当选择在水沟、湖或者河的附近。如果附近没有地表水，钻井公司通常建造一个小的水井或用水车把水引进来。选择的位置应该是可行的并且钻机以及设备具备转场条件。如果钻井位置是路滑且泥泞的地区，需要在运输线路上铺敷厚钢板以实现钻井地区无间断地运输。实际的位置应该在经过。。公司相关人员在现场的确认后，由。。公司(同。。合作)来选择的。由于该勘察井在后续过程中用于检测，可以在以后增加一个标识牌在井边，注明水源热泵系统。B、水源热泵的抽灌井的说明该抽

3、灌井的取水深度应该到第二储水层（含水层）末端，大约200米深。在钻井过程中，会得到有关该井的岩性（砂岩、页岩、砂砾以及泥煤等）资料、水质和出水能力等的信息。这意味着需要进行测井工作以及抽水试验。在成井后一个月，需要从井中取水样在实验室进行分析。水样必须保存在气密容器中。C、初步的地下区域描述地下区域可被分为两个主要地层。最薄层，第四纪含水层从地面以下60米深。该层含有沙子和页岩层。水的含盐量小于1克/升。第二层是从60米的深度到大约200米深，含有含盐量高于2克/升的盐水。D、井的钻凿(取样)在钻井过程中，每延长米取一份岩样。这些岩样必须放置在

4、样品盘中，这样就可以接下来研究这些岩样。钻井公司需要对岩样进行描述，按照主要成分（含沙比例，含粘土比例，含淤泥比例，含砂砾比例以及含泥煤/木制品比例等）。并进一步按照表1中所列的颗粒大小来记录含沙比例。其次，需要记录沉积物的颜色。描述沙砾粒径中值（M50，μm）极细砂≥63＜105细砂≥105＜150中砂≥150＜210中粗砂≥210＜300粗砂≥300＜420砾石≥420＜2,000E、钻探工艺成井应采用空气反循环工艺，该工艺是利用钻头边的高速气流将钻取物（沉积物样本）携带到地面的翻转空气流方法。在直接的空气流工艺中，通过加压钻井液使其经由钻

5、杆上返地面，但会造成其携带岩样品质较差，应该尽量避免。钻头直径应该至少300mm，以适合主要泵管（直径为110mm），三个探测器（直径为32mm）。钻井公司应该制止在钻井液中使用添加剂，只有在经过主要负责人（或者是主要负责人的顾问）同意后方可使用。添加剂会影响水质，并在钻井过程中造成堵塞。如果设想超高压的情况，应该选取适当的钻井设备以适应该条件。F、在钻进深度达到末端深度后（大约200米），应进行数字测井。测井过程中需要测量井中从末端深度到地面的各种不同的物理参数，例如电阻系数(m)，电阻()，自然电势(mV)，天然放射性(以API为单位)以及

6、测径器(孔径以cm为单位)。加上岩样，需要绘制岩性的柱状图释。岩样与测井资料相结合最优成井方案，这就是假设水源热泵的抽灌井与热泵是紧密相关的。0米第一层探测器160米探测器2第二层井孔过滤器探测器3G、经过测井，井已经作为检测井运行。在中国对钻孔进行清洗时会采用尽可能多的清洗程序。然后井中泵的过滤器（尽可能多于一个开区间）备有三个探测器的过滤器（在第二层的深处和浅处以及第一层的第三个）。每个过滤器应当具有沙子的捕获装置，以便于过滤器不会在内部由于沙子而堵塞。成材料（砾料）与井中钻遇的实际的沉积物相一致。应当用粘土球或其它不渗透的材料密封砂砾层(

7、不透水层)。H、成井后，井口表面应该具有井盖（混凝土套管）并清楚的注明三个测头深度间隔。通过这种方法，可以容易地了解哪一个探测器过滤器的深度以及主要产层深度。抽水过滤器以及探头过滤器都是用泵抽几个小时，是为了保证所有的钻井液都已经抽取，并且原水已经回流到井中。I、在潜水泵的过滤器上（第二层），需要进行抽水试验或井的测试。该项试验通常进行一小时，在此期间水的持续流动（或者在两种不同流动中重复）是从抽水过滤器中萃取的，在抽水过滤器以及探头过滤器中测量水位的降低。通过这种方法，可以计算出具体的流速(m3/h/m)。J、一个月以后，专业的测井公司会在探

8、头过滤器以及抽水过滤器中取水样（保存在密封容器中）。采用一个月的时间目的是为了保证温度。水样需要使用泵来确保在充足的流动下水是清澈的。在现场，水样需要