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地熱供暖

大連馬欄地區地熱井

1.交通位置及自然地理簡介
 

  大連是京津的門戶,北依營口市,南與山東半島隔海相望,與日本、韓國 、朝鮮 和俄羅斯 遠東地區相鄰,位置在120°58'至123°31',北緯38°43'至40°10'之間。全市總面積12574平方公里,其中老市區面積2415平方公里。區內山地丘陵多,平原低地少,整個地形為北高南低,北寬南窄;地勢由中央軸部向東南和西北兩側的黃、渤海 傾斜,面向黃海一側長而緩。長白山系千山山脈 余脈縱貫本區,絕大部分為山地及久經剝蝕而成的低緩丘陵,平原低地僅零星分布在河流入海處及一些山間谷地;巖溶地形 隨處可見,喀斯特地貌 和海蝕地貌 比較發育。


圖1 大連馬欄地區地理位置圖


      2.項目區地質背景

 
  鉆探揭露橋頭組地層上部為灰色石英巖與深灰色板巖互層,中部為深灰色板巖,綠灰、深灰色板巖夾灰褐色灰巖,下部為大套灰白色石英巖夾薄層灰褐、深灰色板巖、千枚巖,底界深1400m;長嶺組地層上部為灰綠、灰褐、褐黑色板巖,砂質板巖,灰綠色千枚巖,灰、灰白色變余石英巖、中砂巖,灰質粉砂、細沙巖呈不等互層,夾一層灰綠色輝綠巖,下部為灰、灰白色變余石英巖與變余互層。長嶺組為本井較好的熱儲層段。
 
  該井所在地層為一倒轉背斜地層,地層呈西南走向225°,傾向東南,傾角為45°。地層傾角大,軟硬互層,巖層破碎,板巖硬度6~7級,石英巖、石英砂巖硬度8~10級,施工過程中容易出現垮塌、井眼方位、軌跡變化復雜等現象,造成施工困難。
 
  3.鉆井設備與施工
 
  如圖所示,該孔采用三開結構,一開0~30m,井徑為445mm;二開30~500m,井徑311mm;三開500~350 m,井徑215.9mm。0~ 30m下入Φ377mm護壁管;0~500m下入Φ273mm套管作為出水管及泵室管;500~3500m下入Φ139.7mm套管作為出水管及濾水管。
 
  鉆井施工采用的設備主要有ZJ-45鉆機1臺,300GF-3X發電機1臺,PZ12V-190柴油機3臺,青州NB -1300鉆井泵2臺,及密閉循環系統、鉆井液凈化系統、傳動系統等配套系統。
  
        4.鉆井成果與意義
 
  大連馬欄地區地層條件復雜,在地熱井施工過程中,出現鉆井軌跡變化較大、鉆具上提困難、孔漏等現象,通過采取塔式鉆具防斜、在泥漿中加入潤滑劑,解決了鉆具上提的困難,采用鋸沫泥漿靜止堵漏方法解決孔漏的問題。同時該鉆井的成功,使得地熱資源用于供電、供熱、旅游等行業更加的普及和廣泛(下圖地熱鉆井現場)。