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发布时间:2015-03-15 浏览次数:1316

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在浅层地热能开发利用和地下水源供水工程中,水井的质量、使用寿命等直接影响着 整个系统和工程的运行费用、运行质量和效益。目前,我国在地下水源井成井材料方面主 要有水泥管、铸铁管和普通钢管三种,其中金属管材成井是主要方法。其主要问题是金属 管材在地下腐蚀结垢严重、水井维修频繁(腐蚀破裂、堵塞水量减小等〉、使用寿命短《3〜 10年由此引发的地下水不能正常开采、浅层地热能开发系统不能合理运行(热贯通、 耗电严重〉、地下水质污染、地面塌陷和报废等问题,其间接经济损失惨重。

针对目前传统成井工艺和管材存在的突出问題,在研究分析国内外现状和问题的基 础上,结合生产实际和未来水文水井技术和市场发展趋势,选题V。一 X;塑料管成井技 术应用与研究从实验室不同成井材料腐蚀结垢试验、示范井建设、不同地层推广应用等 多方面进行了系统全面的分析研究。

二、研究目的和意义

自有井历史以来,其井壁管有木材、石块、砖、混凝土、铸铁、钢材等。根据并的不同深 度,现代水文水井成井管材主要以铸铁和钢为主,其中在200111以浅的井一般选择铸铁管 或普通钢管,2001500历之间的井选择普通钢管,150010以深的井则使用石油套管,在 我国浅层地热能(水源热泵)和地下水资源开发工程领域主要是以普通钢管作为主要成井 材料。采用金属井管最大的问题是腐蚀与结垢,特别是回灌井过滤器部分在使用12年 后腐蚀堵塞严重,从而严重地影响了地下水的正常回灌和金属井管的使用寿命。

金属被腐蚀而造成的损失是惊人的,每年因腐蚀而报废的金属材料和设备,约相当于 当年金属产量的1/3。据最新统计表明:由于腐蚀问题每年对国民经济造成的损失占总 


产值的2~4、,其中石油和化工却高达,这些还不包括水文水弁工程中的腐蚀。我 国目前在水文地质勘査、城镇水源地生产井、工矿企业自备井、地下水监测井及水源热泵 领域中所使用的井管几乎全是无缝钢管、蠔旋钢管、髙频焊管、铸铁管等。金属管材腐蚀 结垢是一个普遍存在的问題,特别是在地下水矿化度、氣离子较髙或污染严重的地区成 井,其腐蚀结垢和地下水污染等问题更加突出#同时,随着传统能源和资源的日趋歷乏以 及我国浅践热能輯下水贿开发轴的赃,關鰣大抓铁矿资難金属管材。 所以,寻絲酣崎代金财料,达到以塑代钢”的目的对賴贿的供求矛盾 一定的现实意义,

卩乂仁纟聚氣乙烯)原料资源丰富,其管材在90110*0条件下即可加工成型,所以生产 时成本和能耗低.据多家相关塑料产品厂家不完全统计,生产塑料管 材与金厲管材相比,其节能效果可达50^以上.并且,?塑料管具有重童轻、耐 腐蚀、成本低、管壁光滑、成井速度快、劳动强度低、使用寿命长等特点。在铁矿资源日趋 紧张和枯竭的形势下,在矿山资源开采和冶炼加工过程中:一方面严重破坏和污染生态环 塊;另一方面需要大量的电能和水资源,因而厲于高能耗产业.所以,在全球铁矿资濂的 供求矛盾日益突出的严竣形势下,寻求新的成井材料,推进水文水井钻探技术和工艺的发 展,达到自主创新和节能减排的目的,具有重要的意义.同时,通过试验和实际工程系统 地总结出塑料井管成井技术要求,为更好地推广应用提供技术支撑和依据。

^近年来,我国政府大力提倡和鼓励浅层地热能的开发利用,浅层地热能开发利用中水 源热泵系统工程量大幅度增加,水源热泵水源井的建设使传统水文水井工程的应用领域 进一步拓宽和延伸,随着浅层地表水和江河湖泊的污染加剧以及全球性干旱问题日趋严 重,地下中深层地下水资源的开发利用、城市应急水源地、农村饮水安全工程等均呈现持 续上升态势。综上所述,水文水井工程具有广阔的市场和应用前景。


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