呼和浩特市HRI地热井阻垢技术研究

【摘要】： 为了解决内蒙古地矿局矿业公司HRI地热井的结垢严重问题,我们对各种除垢方法进行了研究,特别对石灰-纯碱法和磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法进行了研究、试验和比较,从技术和经济的角度选择出最佳的处理方案。 石灰-纯碱法:是在石灰加药池制成石灰乳后与纯碱、助凝剂同时加入到机械搅拌反应池中与原水反应,经过混凝、沉淀、过滤,除去水中绝大部分钙、镁离子,极大降低水的硬度进而抑制结垢。我们分别从药剂的用量、混凝剂的使用、除铁锰工艺的选择、滤料的反冲洗强度等方面进行充分的试验和研究。从而选出最佳的使用条件。磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法:是将原水与磷硅酸盐玻璃缓蚀剂反应,使水中的钙、镁离子与磷硅酸盐玻璃形成络合物,极大降低了水中钙、镁离子的含量,从而降低水的硬度最终抑制结垢。对此,我们分别从酸的用量、pH值、温度、水流速度等方面进行研究试验,筛选出最佳条件。 从测定结果看石灰-纯碱法处理后水的pH值在7～9.5时,硬度的平均值为514mg/L,而原水的硬度为1953mg/L,除垢效果非常理想,但经该方法处理后地热水中的微量元素损失较大,地热水温度降低较多(温度下降11℃左右)。磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法处理后的水总硬度为1302mg/L(经处理的水,破坏络合状态后的测定结果)。微量元素含量变化很小,地热水温度降低幅度不大(温度下降5℃左右),除垢效果也非常好。 从经济和技术的角度分析,石灰-纯碱法和磷酸磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法都是经济实用、运行成本较低的除垢方法。磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法的生产工艺更简单些,虽然药剂价格比较高,但用量少,投加简单、方便。因而,我们选择了磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法作为HEI地热井阻垢的最终解决方案。 【关键词】：石灰-纯碱法 磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法 技术经济比较
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P314
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 HRI地热井开发中出现的问题及分析9-15
• 1.1 地热开发中出现的问题9-11
• 1.2 所采取过的除垢措施11
• 1.3 结垢原因分析11-13
• 1.4 地热井施工方面的问题13-15
• 1.4.1 钻井13
• 1.4.2 固井13
• 1.4.3 洗井13
• 1.4.4 压裂13
• 1.4.5 应分层取水13
• 1.4.6 水温测定13-14
• 1.4.7 地层分层14-15
• 2 解决方案的研究15-28
• 2.1 除垢方法的研究15-16
• 2.2 石灰-纯碱法机理及条件的研究16-21
• 2.3 磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法机理及条件的研究21-28
• 2.3.1 原理21-26
• 2.3.2 现在常用的磷酸盐玻璃阻垢剂26-28
• 3 采取的方法及结果28-36
• 3.1 石灰-纯碱法的流程及结果28-30
• 3.1.1 实验28-30
• 3.1.2 试验结果及讨论30
• 3.2 磷硅酸盐玻璃缓蚀剂除垢法的流程及结果30-36
• 3.2.1 工艺流程30-32
• 3.2.2 方法32
• 3.2.3 测定结果32-36
• 4 对结果的讨论及总结36-42
• 4.1 石灰-纯碱法研究结果的讨论36-39
• 4.2 酸盐玻璃缓蚀剂除垢法研究结果的讨论39-40
• 4.2.1 加硫酸的作用39
• 4.2.2 酸的用量39
• 4.2.3 水流速度39
• 4.2.4 温度39
• 4.2.5 pH值39
• 4.2.6 分析39-40
• 4.3 结论40-42
• 4.3.1 从经济和技术的角度分析40
• 4.3.2 从实际处理的效果分析40
• 4.3.3 从对环境的影响上分析40-42
• 致谢42-43
• 参考文献43-44

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