钻进卵石层时钻头和钻进参数的选择

本文结合实际经验,介绍在卵石层取心钻进,钻头和钻进参数选择的一些经验体会。对在该类地层的水井钻探施工,具有一定的参考价值。     

含碳化钨硬相的镍基涂层泥浆泵缸套研究

５＃钢泥浆泵缸套内工作表面，以碳化钨硬相镍基涂层进行真空熔烧强化处理，大幅度提高了缺套的耐磨料磨损性能。对涂层的显微组织结构及机械性能进行了试验分析，并给出了涂层缸套现场使用的试验结果     

江苏高邮地埋管热响应试验及浅层地热能资源评价

为研究江苏高邮浅层地热能资源储量,选取2个典型区块开展现场热响应试验,以线热源理论为建模基础,结合地埋管进出水温度试验数据,建立了典型区块内地埋管热传导模型,采用体积法对研究区浅层地热能资源作出定量评价。数据分析表明：在G001孔处,初始地层温度为17.69 ℃,导热系数为1.389 W/(m·K),钻孔内传热热阻为0.111 K/W,热扩散系数为0.921×10-6 m2/s,热容量为1.508×106J/K,单位延米换热量为104.98 W/m;在G002孔处,初始地层温度为18.58 ℃,导热系数为2.340 W/(m·K),钻孔内传热热阻为0.110 K/W,热扩散系数为0.229×10-6m2/s,热容量为10.200×106J/K,单位延米换热量为163.34 W/m。综上试验参数计算结果可知,区内每年可开发浅层地热能储量至少为6.47×1013kJ。试验设计合理,所得参数真实可靠,可为高邮浅层地埋管地源热泵工程后续设计工作提供基础数据与技术支撑。     

基于FEFLOW的水源热泵水热耦合数值模拟研究

以西安市北郊经济开发区某水源热泵系统为例,采用基于有限元的FEFLOW软件,建立三维水热耦合数值模型,对该区域渗流场和温度场的演变进行模拟。结果表明:水源热泵运行之初,抽灌井水位变化明显,1.5 h后趋于稳定;随着系统的运行,回灌井冷热锋面到达抽水井后,抽水井温度变化显著;含水层渗透系数越大,温度锋面的移动速度越快;抽灌井连线上渗透速度最大,温度变化最明显,随着热泵系统的运行,温度场的影响范围逐渐增大。     

CFG桩施工产生环境问题的机理分析及应对措施

根据多年施工经验,长螺旋钻管内泵压CFG桩施工技术应用到郑州地区饱和粉土等软土层时,常出现桩周地面沉降、周边建筑物和路面开裂以及管道错位等环境问题。通过对长螺旋钻管内泵压CFG桩施工引起环境问题的机理进行综合分析,提出相应措施,并对长螺旋钻管内泵压CFG桩在饱和粉土等软土层中的适应性作出评价。     

The impact of well‐field configuration on contaminant mass removal and plume persistence for homogeneous versus layered systems

A three‐dimensional numerical model was used to simulate the impact of different well‐field configurations on pump‐and‐treat mass removal efficiency for large groundwater contaminant plumes residing in homogeneous and layered domains. Four well‐field configurations were tested, Longitudinal, Distributed, Downgradient, and natural gradient (with no extraction wells). The reductions in contaminant mass discharge (CMDR) as a function of mass removal (MR) were characterized to assess remediation efficiency. Systems whose CDMR‐MR profiles are below the 1:1 relationship curve are associated with more efficient well‐field configurations. For simulations conducted with the homogeneous domain, the CMDR‐MR curves shift leftward, from convex‐downward profiles for natural gradient and Longitudinal to first‐order behaviour for Distributed, and further leftward to a sigmoidal profile for the Downgradient well‐field configuration. These results reveal the maximum potential impacts of well‐field configuration on mass‐removal behaviour, which is attributed to mass‐transfer constraints associated with regions of low flow. In contrast, for the simulations conducted with the layered domain, the CMDR‐MR relationships for the different well‐field configurations exhibit convex‐upward profiles. The nonideal mass‐removal behaviour in this case is influenced by both well‐field configuration and back diffusion associated with low‐permeability units.     

地源热泵设计参数原位热响应测试的方法及实验

以电加热器作为热源的热响应测试仪,仅能进行夏季制冷工况测试,参数设定以经验为主。应用了以热泵作为冷/热源、可测试冬季供暖工况的原位热响应测试仪进行测试实验,结果表明:热泵输出功率稳定,测试功率在夏季制冷工况和冬季供暖工况宜分别设为40～60 W/m和35～45 W/m;热响应测试时间不宜少于48 h,若模型精度要求高于2.5%,需根据地层情况适当延长测试时间;野外测试的冬季供暖工况下热交换孔的热阻为0.08(m.℃)/W,100 m深度内岩土体的综合导热系数为1.67 W/(m.℃)。测试结果可满足地源热泵系统设计要求。     

基于GIS-FAHP的石家庄市地下水源热泵适宜性分区

为探明石家庄城区地下水源热泵适宜区分布情况,基于石家庄市的地质、水文地质和环境地质条件构建了地下水源热泵适宜性评价指标体系,包括水文地质条件、水动力条件、水化学条件、环境地质条件和先决条件;利用模糊层次分析法确定了评价指标综合权重,并结合GIS空间分析功能划分了石家庄城区地下水源热泵适宜性分区。结果表明：研究区地下水水源热泵开发利用适宜区分布在靠近滹沱河地区,面积约为19.74 km²,占全区面积的5.85%;较适宜区分布于研究区大部分,面积约为251.22 km²,占全区面积的74.40%;不适宜区主要分布在研究区西北部及东部地下水超采漏斗区,面积约为66.71 km²,占全区面积的19.75%。石家庄市除地下水降落漏斗区及水文地质条件较差地区不适宜作为地下水源热泵开发的地区外,大部分地区较适合利用地下水源热泵技术。     

烟台市城区浅层地热能评价

浅层地热能是一种可再生的新型环保能源,近年来浅层地热能开发利用受到烟台当地政府的高度重视。该文在系统搜集烟台市城区基础地质、水文地质、地热地质等资料的基础上,通过采用抽水试验、回灌试验、现场热响应试验等工作手段,基本查明了浅层地热能开发利用涉及的地下水富水性特征、地下水回灌系数、岩土体热物性参数及岩土体结构等系列基础条件。采用层次分析法与模糊数学法对烟台市城区地下水源热泵与地埋管地源热泵两种浅层地热能开发利用方适宜性进行了评价,其中地下水地源热泵适宜区分布于牟平城北部,面积约53.66km~2;较适宜区分布于黄垒河、柳林河、夹河、辛安河等河流下游地区,面积约91.99km~2;地埋管地源热泵适宜区分布于调查区大部分地区,面积约739.09km~2;较适宜区分布于区内冲洪积平原和丘陵地区,面积约261.58km~2;不适宜区分布于福山邢家山、王家庄一带,面积合计2.29km~2。经概算烟台市城区100 m以浅,浅层地热容量为165.41×10~(12)kJ/℃,其中适宜区浅层地热容量为120.76×10~(12)kJ/℃,较适宜区浅层地热容量为44.26×10~(12) kJ/℃。城区地下水地源热泵系统适宜区与较适宜区冬季换热功率为24.40×10~5 kW,夏季换热功率为48.80×10~5 kW;地埋管地源热泵系统适宜区与较适宜区夏季换热功率为1.04×10~8 kW,冬季换热功率为0.79×10~8 kW。该成果为促进烟台市节能减排,新旧动能转换提供了翔实可靠地基础数据。     

节水钻探新技术及球体冲击器研究

传统的钻进工艺要消耗大量的地表水,在干旱缺水地区钻探经常会遇到缺水问题.介绍了一种节水钻探新技术,论述了其工作原理,室内外试验表明该技术能够达到既大量节水又提高钻进效率的目的.在此基础上介绍了一种用于软-中硬岩层中回转冲击钻进的新型球体冲击器的结构、工作原理以及大幅度提高机械钻速并降低成本的试验效果.