CN112900545B - 一种中深层地热保温取水方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及中深层地下水取水的技术领域，尤其是涉及一种中深层地热保温取水方法，其包括如下步骤：钻井：确定钻孔孔位，竖立钻塔，钻机钻进以形成取水井；接管：多根管体水平搁置于地面上，相邻两根管体的两端端部由对焊机热熔相接形成取水管；搭建下管架：取水井井口的地面上搭设形成架体，架体的顶部呈中间高且两端低布设；下管入井：取水管先铺设在地面上，再将取水管的起始端部提起，且使取水管的中间部位部分搭在架体的顶部，取水管的起始端部由架体的一侧滑下，取水管的起始端部保持竖直状态且在重量作用下逐渐进入取水井井内。本申请具有便于上千米取水管的下管的效果。

Description

一种中深层地热保温取水方法

技术领域

本申请涉及中深层地下水取水的技术领域，尤其是涉及一种中深层地热保温取水方法。

背景技术

温泉是泉水的一种，泉口温度显著地高于当地平均气温的地下天然泉水，是含有对人体健康有益的微量元素的矿物质泉水；温泉作为一种珍贵的地热资源，不仅是医疗、农业、工业上的宝贵资源，也是有助于完善经济开发区旅游结构，填补温泉疗养游空缺的重要自然条件。

温泉取水的方式大多采用以下两种：①自流取水，泉眼能自然涌出且完全能够满足温泉用水的规模，温泉水在自然出流后进入储水池（箱），视场地具体情况采用加压或自流等方式送达用水点；②深井泵取水，凿深井下引水管，由抽水泵进行抽水的方式取水出流并汇集至储水池（箱）内，再分流到各个用水区。

针对上述中的相关技术，当取水方式为上述第二种时，需自地表以下下钻井深1500m-3000m的深水井，再将相接而成且有千米长的取水管下放至深水井内，利用潜水泵直接抽取温泉水送达至用水点；发明人认为千米取水管的下放难度较高，取水管具有一定韧性，取水管管壁易与深水井井壁相互摩擦以至受损，会对后续抽水作业造成影响，故此有待改进。

发明内容

为了便于上千米取水管的下管，本申请提供了一种中深层地热保温取水方法。

本申请提供的一种中深层地热保温取水方法采用如下的技术方案：

一种中深层地热保温取水方法，包括如下步骤：

钻井：确定钻孔孔位，竖立钻塔，钻机钻进以形成取水井；

接管：多根管体水平搁置于地面上，相邻两根管体的两端端部由对焊机热熔相接形成取水管；

搭建下管架：取水井井口的地面上搭设形成架体，架体的顶部呈中间高且两端低布设；

下管入井：取水管先铺设在地面上，再将取水管的起始端部提起，且使取水管的中间部位部分搭在架体的顶部，取水管的起始端部由架体的一侧滑下，取水管的起始端部保持竖直状态且在重量作用下逐渐进入取水井井内；

泵组安装：在取水井井内安装与取水管连通以实现抽水目的的泵组。

通过采用上述技术方案，在将每根管体对接热熔时，采用水平对接的方式可便于管体的端部对接，平放于地面上有效确保了管体在冷却定型时不发生错位或形变，衔接效果更佳；在下管过程中，配合架体使管体的起始端抬高，并沿架体的斜面逐渐滑下，以尽可能的减少管体的管壁与取水井的井壁相互触碰或摩擦受损，对管体与取水井起到保护的作用，同时也更加便于上千米取水管的下管。

可选的，在上述“接管”步骤中，取水管包含有至少两种直径大小不同的管体，取水管由取水井井底至井口的管体直径逐渐增大，并在相邻两根直径不同的管体端部通过承接头以热熔承插的方式相连。

通过采用上述技术方案，取水管沿轴线方向口径大小的变化对水流具有一定的引流作用，以配合泵组顺利将泉水抽出。

可选的，在上述“接管”步骤中，取水管的起始端部加装可过滤杂质的过滤件，过滤件的端部通过钢丝绳吊装有便于下管的配重件。

通过采用上述技术方案，取水管端部与取水井井底之间留有一定的间隙，以避免在进水时不会波及到深水井的底部沉渣，并在滤水件的过滤下，使上抽水的水质得以保障；配重件可配合取水管下管，以抵抗井水的浮力，使保温管顺利下潜于水中。

可选的，在上述“泵组安装”步骤中，包括以下步骤：

装配抽水件：取水管的顶端通过法兰盘密封相连有一根两端呈敞口设置的保温钢套，保温钢套的内部设有抽水泵，抽水泵的出水端由法兰连接的泵管自保温钢套远离取水管的一端穿出，直至延伸于取水井井外，泵管周侧同样与保温钢套的顶端法兰相连；

装配支撑件：在泵管的周侧固定套设限位环，将两瓣相互铰接的环扣包扣在泵管的周侧上，而后由螺栓将两瓣环扣的自由端进行束紧，且环扣的两端水平支撑在取水井的井口，限位环底端则搭设在环扣的顶端上。

通过采用上述技术方案，保温钢套的两端分别通过法兰盘与保温钢套相连后，可将抽水泵悬设于保温钢套内，且抽水泵在工作过程中也不会与保温钢套内壁产生磕碰，安装稳定性高；沿两个环扣的转轴转动环扣开启，并包扣在泵管的周侧上对定位环进行夹持，而后将螺栓自环扣的自由端穿过，旋拧螺母进行箍紧，泵管周侧一体固定的定位环随即搭接在两个环扣的顶部，以实现泵管的稳定安装。

可选的，在上述“搭建下管架”步骤中，在架体顶端固定铺设一条导布，且导布的两端分别延伸至架体的两侧外，取水管的周侧与导布的内弧面滑动贴触。

通过采用上述技术方案，导布的铺设使取水管在下管过程中减少了与架体之间的摩擦，使下管过程更加顺利。

可选的，在上述“下管入井”步骤中，在架体的顶部于导板的两条倾斜段上活动设置有若干个供取水管穿过的定位环。

通过采用上述技术方案，通过定位环以限定取水管与取水井井口保持对应。

可选的，在上述“下管入井”步骤中，安排人员站立在架体上，手持定位环向上提拉定位环，以配合井口的下管人员及时调节下管的速度与管体的下管弯曲程度。

通过采用上述技术方案，施工人员向上提拉定位环可及时的调节下管速度并调整偏差，可控性更高。

可选的，在上述“下管入井”步骤中，采用吊机的吊钩钩设在定位环上，提拉定位环，以给到管体的起始端端部向上的作用力。

通过采用上述技术方案，配合吊机提拉定位环可节省人力和劳动强度，且稳定性更高。

可选的，在上述“搭建下管架”步骤中，将若干根钢管竖直的插接在取水井旁边的地基基础上，在相邻竖直的钢管之间捆扎若干根水平的钢管以形成架体。

通过采用上述技术方案，纵横交错搭建的架体由箍筋相接，搭设效率较高且拆除便捷，钢管可多次反复利用，实用性高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在取水井的井口处搭建架体，并将取水管沿架体，弯曲下管至取水井内，以减少取水管周侧与取水井井壁之间的摩擦；

2.在架体的顶部铺设导布，导布将相邻钢管之间的间隙填充，以支撑取水管在下管时更为顺利；

3.在取水管的周侧套设定位环，并给到定位环向上的提拉拉力，可通过拉力的大小调节下管速度与下管角度，可控性更高。

附图说明

图1是一种中深层地热中取水结构的流程图；

图2是一种中深层地热中取水结构的结构简图；

图3是承接头与取水管的装配结构示意图;

图4是图2中上半段的结构示意图；

图5是图2中下半段的结构示意图；

图6是取水管的下管示意简图；

图7是扣环的装配结构示意图。

附图标记：1、承接头；11、限位环；2、取水管；21、第一管体；22、第二管体；3、保温钢套；4、抽水泵；5、架体；51、导布；52、定位环；6、泵管；7、滤水花管；8、配重块；9、环扣；10、螺栓；11、限位环。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，本申请实施例公开了一种中深层地热保温取水方法，包括如下步骤：钻井：确定钻孔孔位，竖立钻塔，钻机钻进以形成取水井。

参照图3和图4，接管：多根管体水平搁置于地面上，取水管2包含有两种直径大小不同的第一管体21和第二管体22，第一管体21的直径为75mm，第二管体22的直径为90mm，多根第一管体21的两端端部由对焊机对接热熔相接，多根第二管体22的两端端部由对焊机对接热熔相接；

第一管体21和第二管体22的相接端之间设置有承接头1，承接头1的两端均呈开口设置，承接头1的一端与第一管体21的周侧热熔插接适配，承接头1的另一端与第二管体22的周侧热熔插接适配，进而顺利的将两根直径不同的管材顺利相接，并形成一整根取水管2，且取水管2由取水井井底至井口的管体直径逐渐增大。

参照图5，取水管2的第一管体21远离第二管体22的端部固定连接有可过滤杂质的过滤件，过滤件为滤水花管7，使上抽水的水质得以保障；过滤花管的端部通过钢丝绳吊装有便于下管的配重件，配重件为金属配重块8，配重块8可配合取水管2下管，以抵抗井水的浮力，使保温管顺利下潜于水中。

参照图6，搭建下管架：在取水井旁边的地基基础上的竖直插入若干根钢管，在相邻竖直的钢管之间利用箍筋捆扎若干根水平的钢管以形成架体5，且架体5的顶部呈中间高且两端低布设，架体5的顶部铺设一张导布51以顺利将架体5之间的间隙填补，且导布51的两端分别延伸至架体5的两侧外，导布51为金属板，导布51与架体5之间同样利用箍筋捆扎固定，取水管2的周侧与导布51的内弧面滑动贴触，减少了取水管2在后续下管中减少于架体5之间的摩擦；为了进一步降低取水管2与架体5之间的摩擦，在导布51的表面还间歇喷洒上导流水。

参照图6，下管入井：取水管2先铺设在地面上，再将取水管2的起始端部提起，且使取水管2的中间部位部分搭在架体5的顶部，取水管2的起始端部由架体5的一侧滑下，取水管2的起始端部保持竖直状态且在重量作用下逐渐进入取水井井内；

与此同时，在架体5的顶部于导板的两条倾斜段上设有一根供取水管2穿过的定位环52，且定位环52位于取水管2的下管端，为了使取水管2的下管速度与弯曲程度可调，需给到定位环52一个向上的拉力，一方向可安排人员站立在架体5上，手持定位环52向上提拉定位环52，以配合井口的下管人员及时调节下管的速度与管体的下管弯曲程度；另一方面可采用吊机的吊钩钩设在定位环52上，提拉定位环52，以给到管体的起始端端部向上的作用力。

参照图4，泵组安装：包括装配抽水件，取水管2的顶端通过法兰盘密封相连有一根两端呈敞口设置的保温钢套3，保温钢套3的内部设有抽水泵4，抽水泵4的出水端由法兰连接的泵管6自保温钢套3远离取水管2的一端穿出，直至延伸于取水井井外，泵管6周侧同样与保温钢套3的顶端法兰相连，可将抽水泵4悬设于保温钢套3内，且抽水泵4在工作过程中也不会与保温钢套3内壁产生磕碰，安装稳定性高。

参照图7，还包括装配支撑件，在泵管6的周侧固定套设限位环11，两瓣相互铰接的环扣9包扣在泵管6的周侧上，而后由螺栓10将两瓣环扣9的自由端进行束紧，且环扣9的两端水平支撑在取水井的井口，并确保限位环11底端则搭设在环扣9的顶端上，以顺利将泵组和取水管2下放至取水井内。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中深层地热保温取水方法，其特征在于：包括如下步骤：

钻井：确定钻孔孔位，竖立钻塔，钻机钻进以形成取水井；

接管：多根管体水平搁置于地面上，相邻两根管体的两端端部由对焊机热熔相接形成取水管（2）；

搭建下管架：取水井井口的地面上搭设形成架体（5），架体（5）的顶部呈中间高且两端低布设；

下管入井：取水管（2）先铺设在地面上，再将取水管（2）的起始端部提起，且使取水管（2）的中间部位部分搭在架体（5）的顶部，取水管（2）的起始端部由架体（5）的一侧滑下，取水管（2）的起始端部保持竖直状态且在重量作用下逐渐进入取水井井内；

泵组安装：在取水井井内安装与取水管（2）连通以实现抽水目的的泵组；

所述“泵组安装”步骤包括以下步骤：

装配抽水件：取水管（2）的顶端通过法兰盘密封相连有一根两端呈敞口设置的保温钢套（3），保温钢套（3）的内部设有抽水泵（4），抽水泵（4）的出水端由法兰连接的泵管（6）自保温钢套（3）远离取水管（2）的一端穿出，直至延伸于取水井井外，泵管（6）周侧同样与保温钢套（3）的顶端法兰相连。

2.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“接管”步骤中，取水管（2）包含有至少两种直径大小不同的管体，取水管（2）由取水井井底至井口的管体直径逐渐增大，并在相邻两根直径不同的管体端部通过承接头（1）以热熔承插的方式相连。

3.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“接管”步骤中，取水管（2）的起始端部加装可过滤杂质的过滤件，过滤件的端部通过钢丝绳吊装有便于下管的配重件。

4.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“泵组安装”步骤中，还包括以下步骤：

装配支撑件：在泵管（6）的周侧固定套设限位环（11），将两瓣相互铰接的环扣（9）包扣在泵管（6）的周侧上，而后由螺栓（10）将两瓣环扣（9）的自由端进行束紧，且环扣（9）的两端水平支撑在取水井的井口，限位环（11）底端则搭设在环扣（9）的顶端上。

5.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“搭建下管架”步骤中，在架体（5）顶端固定铺设一条导布（51），且导布（51）的两端分别延伸至架体（5）的两侧外，取水管（2）的周侧与导布（51）的内弧面滑动贴触。

6.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“下管入井”步骤中，在架体（5）的顶部于导板的两条倾斜段上活动设置有若干个供取水管（2）穿过的定位环（52）。

7.根据权利要求6所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“下管入井”步骤中，安排人员站立在架体（5）上，手持定位环（52）向上提拉定位环（52），以配合井口的下管人员及时调节下管的速度与管体的下管弯曲程度。

8.根据权利要求6所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“下管入井”步骤中，采用吊机的吊钩钩设在定位环（52）上，提拉定位环（52），以给到管体的起始端端部向上的作用力。

9.根据权利要求1所述的中深层地热保温取水方法，其特征在于：在上述“搭建下管架”步骤中，将若干根钢管竖直的插接在取水井旁边的地基基础上，在相邻竖直的钢管之间捆扎若干根水平的钢管以形成架体（5）。

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