1. 井口裝置
1.井口安裝
地熱井井口裝置及基礎設備的設計、安裝除了保證質量,滿足用戶利用需要外,還要保證整個系統的嚴格密閉,杜絕空氣侵入,防止井管和泵管被腐蝕。因為當密封不嚴時,井口瞬時產生負壓吸入空氣,大量氧氣駐留在井口至動靜水位的井筒空間內,即使被人們判定為不具有腐蝕或輕微腐蝕的地熱流體,由於存在溶解氧和溫度較高等原因,實際生產中也具有一定的腐蝕性。井管腐蝕後會產生上部低溫水混入、井孔變形,減少地熱井的使用壽命;泵管銹蝕後,在機械震動力的作用下,大量的銹片脫落聚集沉澱至井底,堵塞濾水管網和局部地層,造成開采、回灌效果不佳。金屬腐蝕嚴重時會發生井管和泵管斷裂、地熱井報廢等後果。
圖4-26 全地下式井泵房建築示意圖(單位:mm)
考慮到地熱井井口應具備防腐、防垢、密封等功能,井口裝置應選用具有抗地熱流體腐蝕性的材料,結構設計應考慮井管的熱脹冷縮,與井管的連接應採用填料密封套接,並應具有良好的密封性能,不宜採用井管與井口裝置直接連接方式。地熱井成井後井管留置在地面以上的高度以500~1000mm為宜,泵室部分的傾斜度不得超過1.5°,泵室管外應設置有保護套管,護套直徑依井管直徑確定,與井管之間的間距以10~20mm為宜,材質宜採用無縫套管,選料總長度應不小於1200mm,留置在地面以上的高度應不小於400mm(圖4-28),安裝時必須保證水平、牢固、密封。開采井的輸水泵管或回灌井的回灌水管宜選用直徑不小於φ150mm、符合API標準的全密封無縫鋼管的石油套管或不銹鋼管,同時進行嚴格的防腐、防垢處理。
圖4-27 典型地熱利用系統熱力站房建築示意圖
針對圖4-28開采井口裝置需要說明的是:
1)本構件適用於自流與泵抽公用型井口,井口閉井壓力小於1.5MPa;
2)井管應為無縫標准井管,本圖以井管外徑377mm為例;
3)構件安裝適應保證系統安裝工藝要求;
4)活動盲孔為水位監測孔,水位測量後應及時封住,防止大量空氣進入地熱管。
2.地熱井提水設備
地熱井提水設備選型原則及提水設備要求:地熱井主要提水設備為井用耐熱潛水電泵。選型原則是根據地熱水的水質、水量、水溫、動水位、靜水位、井口出水壓力要求等確定。其中水質決定泵的材質;其他幾種參數則決定泵的參數。
3.除砂器
由於絕大多數的固體懸浮物質是由抽出的流動水體攜帶到地表的,因此在開采井井口需設置除砂設備,抽出流體經過除砂處理,方可保證地熱流體中裹攜的岩屑微粒、細砂顆粒或其他細小顆粒不被傳輸到循環系統管路和回灌井內。而且除砂器的設置也可在一定程度上減輕回灌系統過濾器的工作負擔。
除砂器的選型、精度應根據地熱井所揭露熱儲層岩性、流體質量來設計和確定。天津市地熱利用系統中多採用旋流式除砂器,其井口除砂效率見表4-12。從表中數據可以分析得出,顆粒直徑越小,單純採用除砂器的效果就越差,特別是當粒徑范圍小於0.08mm時,除砂效果僅為15%。這表明採用旋流式除砂器除砂能力的極限是由於採用機械設備的原因,要想達到穩定、保證粒徑范圍要求,還應配備高精度的過濾裝置。
圖4-28 地熱井標准井口裝置基礎設施圖
表4-12 不同顆粒直徑的除砂率
2. 什麼是控制井內流體和井口壓力實施油氣井壓力控制技術的可靠而必要的設備
井控設備。
《井控設備》較詳細地論述了井控專用設備——各種井口防噴器、控制裝置、節流壓井管匯、鑽具內防噴工具、鑽井液氣體分離器與自動灌注鑽井液裝置的功用及技術規范,並介紹了設備的安裝與試壓及常規檢查工作。對於那些具有雙重「身份」的井控設施,如加重鑽井液裝置、泥漿罐液面監測儀等,《井控設備》不再介紹。鑒於我國陸上鑽井所用防噴器及其控制裝置多為國內生產,國產標准節流壓井管匯亦漸普及,因此,《井控設備》以闡述國產設備為主要內容。《井控設備》是鑽井工程人員取得井控操作合格證的專用培訓教材,同時也可作為石油院校相關專業師生的參考書。
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4. 路基常用的地下排水設施有哪些,地下排水的特點是什麼
一、路基常用的地下排水設施
1、暗溝
暗溝是設置在地面以下引導水流的溝渠,其本身不起滲水、匯水的作用,因此暗溝的主要作用是把路基范同內的泉水或滲溝所攔截的水流,排到路基范圍之外暗溝一般根據地下排水需求合理設置,其斷面一般採用矩形,多採用砌石蓋板結構,板頂填土不小於50cm。
暗溝底部應保持一定縱坡以利排水,防止淤塞。
2、滲溝
滲溝主要用來降低地下水位,匯集和攔截流向路基的地下水,並將其排出路基范圍之外?它是公路路基最常見的一種地下排水溝渠,尤其適用於地下水埋藏不深、滲透量不大和土層不夠穩定的地段。
根據地下水位分布情況,滲溝可設置在邊溝、路肩、路基中線以下或路基上側山坡適當位置,但滲溝溝底必須設在不透水層。
滲溝由碎(礫)石或管(洞)排水層,反濾層和封閉層所組成。根據排水層的形式,滲溝可分為三種:填石滲溝、管式滲溝和洞式滲溝。滲溝走向應盡可能與地下水流相互垂直。滲溝出口必須排水通暢。
3、滲井
滲井屬於立式地下排水構造,當地下存在多層含水層,其中影響路基的上部含水層較薄,排水量不大,且平式滲溝難以布置時,可採用立式豎向排水,設置滲井,穿過不透水層,將路基范圍內的上層地下水。引入更深的含水層中去,以降低上層的地下水位或全部予以排除。
滲井直徑一般多為0.5~0.6m,距離路基坡腳不小於10m。
二、地下排水設計的特點
(1)在地下水危及路基穩定(包括整體穩定和局部穩定)或者嚴重影響路基強度的情況下,應根據具體情況採取攔截、旁引、排除含水層的地下水,降低地下水位或疏干坡體內地下水等措施。
(2)進行地下水排水設計前,應進行野外工程地質和水文地質調查、勘探和測試,摸清地下水的類型和補給來源、地下水的活動規律以及有關水文地質參數。
(3)在排除地下水的同時,應採取措施防止地表水下滲而造成對地下水的補給,也不允許將地表水排放人地下排水設施內。
(4)地下排水溝管應盡可能採用較大的縱坡,在出水口端應加大縱坡坡度.其最小縱坡坡度一般不宜小於0.50% ;條件困難時,主溝的最小縱坡不得小於0.25% ,支溝的最小坡度不得小於0.20% 。
(5)地下排水溝管的出水口間距不宜大於300m,並應妥善處理出水口的排水通道,防止出現漫流或沖刷山坡坡面。可以允許將地下水排放到路界地表排水系統中,但出水口處的地下水必須處於無壓狀態。
(6)地下排水溝管的上游端頭應設置45°傾角與地面清掃、疏通井管;在中間段的管道交匯處、轉向處、管徑或坡度變換處,應設置豎直的檢查井管,其最大間距不得超過150 m。
(4)井口設備設施有什麼意思擴展閱讀:
地面排水結構物:
地面排水設施是用來匯集路基范圍之內和流向路基的少量地面水,並把它排泄出路基范圍以外,防止其漫流、滯積或下滲的排水構造物的總稱。
1、邊溝
邊溝一般沒置在路塹、矮路基、零填零挖路基以及陡坡路基邊緣外側或坡腳外側,主要用來匯積和排泄路基及其邊坡表面的自然降水。
2、截水溝
在路塹或挖方路基坡頂以外的自然坡面上,為了攔截自然坡面的徑流,使其不致沿著邊坡流入路塹或挖方路基內,必須設置與絕大多數地表水流方向垂直的水溝,稱為截水溝,截水溝的主要作用是保護挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。
3、排水溝
排水溝的主要作用是引水,是將路基范圍內各種水源的水流(如邊溝、截水溝及取土坑和路基附近積水等),引至橋涵或路基范圍以外的指定地點。
4、跌水和急流槽
在陡坡或深溝地段設置的溝底為階梯,水流呈瀑布狀自由跌落式通過的溝槽稱為跌水:其作用是在較短的距離內,降低水流流速,消減水流能量 在陡坡或深溝地段設置的坡底較陡、水流不離開槽底的溝槽稱為急流槽,其作用是將上下游水位差較大的水流引至橋涵進口或路基下方。