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中国已发现早的水井是浙江馀姚河姆渡古文化遗址水井，其年代为距今约5700年。这是一口相当精巧的方形木结构井，井深1.35米，边长为2米。由此推断，原始形态的井的出现，还要早得多。 为了开采深部地下水，发展了口径较小(几厘米到几十厘米)而深度相当大(几十米至几百米)的管井。打管井需要专门的打井机械和采用比较复杂的工艺。打井早在公元前250年，在中国现今的四川省，就在坚硬岩石中大量开凿深达数十米乃至百米以上的井，开采地下卤水煮盐。打井揭露存有卤水的承压含水层後，地下水往往从井中自行流出，这种井便是自流井。中国四川省自流井(今自贡市)的地名即由此而得。现代世界各国主要用管井开采地下水，用动力钻机打井，以各种水泵作为提水工具。中国在1949年以前，只有少数城市有少量管井，用动力提水的井也为数不多﹔到1980年，全国动力提水的井发展到220万口，广泛用于工矿城镇供水﹑农业灌溉及其他目的。
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水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。然而，更为方便的是由水回路中的三通阀来完成。虽然在水源热泵系统图中表示了水源直接进入蒸发器(制冷时为冷凝器),在某些场合，为避免污染封闭的冷水系统(通常是处理过的),需间接地用一个换热器来供水；另一种方法是利用封闭回路的冷凝器水系统。水作为热泵制热、制冷过程的介质，满足以下两个条件即可利用-一是水的温度在7℃~30℃之间，二是水量要充足。水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各种工业余热。提取水中的热(冷)量比较简单易行的方式是打井，利用井泵提取地下水作为循环介质。打井机的工作方式是泵吸反循环式。其工作原理是：在大气压力的作用下，循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底，此时转盘驱动钻杆，带动钻头旋转进行钻进，由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔，随后上升至水龙头，经泥浆泵排入沉淀池，沉淀后的循环液继续流入井孔，如此周而复始，形成了反循环的钻进工作。新型反循环入岩钻头，提供一种耐磨的钻头。每个刮片的刃面倾斜于水平面，在每个刮片的刃部镶焊金刚石复合片、侧面上镶焊硬质合金块。由于使刮片的刃部倾斜于水平面，在利于钻进地表较软地层；在刃部镶焊金刚石，有利于破碎硬度较高的岩石井段，提高了钻进速度；在刮片的侧面镶焊硬质合金块，保证井径不随钻进而变小，有利于完井作业，根据实验所得结论，用本钻具，可连续钻进出口700－800米，也就是说，打50米深的水井可连续打15口以上，而原来的钻头却每打一口井就要维修一次。）在完井下入套管时套管本身存在质量问题，或在装卸与运输途中套管受损出现裂隙，上述情况没被发现即下入井孔，完井后地层的泥沙会自此处涌入井内出现涌砂现象，此种情况造成的涌沙先期不太明显，在使用中会越来越严重。（2）在钻完井孔套管下入井孔连接时，焊接处出现漏焊造成套管连接处破漏，完井后地层的泥沙会自此处涌入井内出现涌砂现象。
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在地热钻探市场竞争日趋激烈的形势下，谁拥有先进的设备和高效的钻进技术，谁就会立于不败之地。对此许多单位不得不寻求从这些方面进行突破，克服原来的设备能力差，泥浆正循环钻进工艺效率低、孔内事故多，钻探成本高等难题。优先选用的工艺方法为：在上部基岩段用气动潜孔锤钻进，若遇水量大无法再继续钻进的情况下变为气举反循环钻进，以充分发挥这两种工艺的优势。另外有些单位地热井工作任务多时，还采用接力式的方法钻进，以便加快施工进度。就是上部先用车装转盘钻机气动潜孔锤钻进，也是遇水量大时，该钻机搬走，后续工作由地热井钻机气举反循环钻进工艺完成。当然各地的地层情况不同，施工单位可因地制宜选用钻进工艺方法。 地热井定向钻进技术在钻井过程中若遇地层复杂，可钻性差，孔内漏失严重、施工中需变更设计及井底温度高无法测量的情况下，就可以在孔底实施定向钻进技术。此种钻进技术适合当前要求的开采与回灌结合的均衡模式，既保护地热资源，又便于地面管理的一种钻进工艺。在国家特别强调开采与回灌模式的推广下，地热定向钻进技术应深入的研讨，以便于地热能高效、经济、安全的开采。 地热钻井技术难点目前在国内地热井钻探技术方面的大问题是高温措施，也可以说在地热井以外的深钻、科学钻井都存在着这个问题。随着钻井深度的增加，温度身高，即使不在地热地区一般也是这样，地热钻探就是在高温前提下进行的钻进，钻进的难点就是工艺方法如何适应高温。近年来由于高温泥浆和水泥的开发以及钻进工艺方法的进步等，难点逐渐得到改善。同时随着地热源开发深度的增加，环境问题也是要注意的一个方面，如泥浆处理、噪音措施、安全措施（防喷）都需引起重视，坚持环境保护和经济效益的协调一致，保护生态平衡，提高地热资源的利用率。地热井钻进事故的预防和处理措施地热井钻进时孔内事故不可避免，关键问题是如何能够很好的预防以及正确处理，并吸取教训严格按规程办事，以利于安全有效的开展工作，确保工程任务圆满完成。孔斜的原因及预防孔斜的原因钻井人员对所钻地层不太清楚，心中无数只追求钻井速度而忽视了质量。特别是在安装钻机过程中，天车、转盘、孔口三点未对准成一直线，甚至井架不平导致转盘倾斜。没有严格按钻井技术参数操作，钻具配套不合理，或者钻铤、扶正器严重磨损凑合使用。还有使用的钻压表不准、未使用记录仪，这一系列的问题都是造成孔斜的主要原因。 如何预防孔斜先要弄清产生孔斜的原因，再是在钻进前严把钻机的安装质量验收。钻进技术参数要合理掌握，如：钻具的下部结构，用满眼钻具钻进，泵压的稳定，转盘的转速，均匀的加减压，正确用好机台各种仪表，遇到问题马上分析，以利于施工正常进行。 井喷的预防及处理当钻进到高压汽、水层时因压力过大，加之泥浆的侵入，引起泥浆比重急速降低，这样就会造成井喷。一旦发生蒸汽喷出，井口的防喷装置应当立刻关闭。如果安装防喷装置的套管没有固好，蒸汽就会流到套管外边和钻机周围，这就要求必须搞好这一工作。当防喷装置关闭时，应尽快向孔内泵入冷水压井，冷却喷发蒸汽的岩层，制止蒸汽喷出。若防喷装置关闭延误，压头变形，再想关闭很难，可能发生不良后果，只能等待孔内坍塌来减弱喷出。这就要求钻进时要对泥浆性能处理好，并运用好其他辅助装置，根据不同井喷情况采取不同的措施。正确选择三牙轮钻头防止牙轮掉落井内地热井不同于其他普通水井，一方面孔深，而且随着孔深的增加温度也在上升，所以要选用质量好的三牙轮钻头，千万不能图便宜。在钻进过程中司钻人员要及时分析孔内情况，发现有跳钻、憋钻现象，相同的地层进尺明显变慢，停钻后转盘有倒转现象，钻压表摆动异常，这些都视为钻头出现问题，应及时提钻检查，严禁打懒钻，导致牙轮钻头损坏掉落井内。并要严格按厂家说明书进行选择和操作。
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