發(fā)布時間：2020-10-14 15:11

　　 基于地熱能資源在發(fā)電和直接利用方面的廣闊應(yīng)用前景,本文以豐順地熱電站的地熱水為研究對象,采用地熱水動態(tài)結(jié)垢趨勢分析系統(tǒng)和多功能巖心驅(qū)替裝置,開展了地熱電廠管線和地下儲層的結(jié)垢、阻垢模擬實驗研究,并利用水化學(xué)分析方法、XRD儀器和Micro-CT等測試設(shè)備,研究了其結(jié)垢趨勢和阻垢防垢效果,為今后的地熱資源的高效開發(fā)與應(yīng)用提供了一定的理論和技術(shù)支持。主要結(jié)論如下:(1)地熱水的水化學(xué)及物性分析實驗顯示:豐順地區(qū)的地熱水水型為NaHCO_3型;利用拉申指數(shù)(LI)判定得出該地熱水具有結(jié)垢趨勢;其中垢質(zhì)內(nèi)CaCO_3含量大于99%,垢質(zhì)樣品完全溶解于5%鹽酸溶液中,該垢質(zhì)為碳酸鈣垢,其中存在著大量的縫隙;地熱水結(jié)垢是由于地熱水在開采利用過程中壓力和溫度發(fā)生變化,進而使得地熱水中鈣離子的溶解度發(fā)生變化。(2)地熱水動態(tài)結(jié)垢趨勢分析實驗表明:在90℃和添加的阻垢劑濃度為15mg/L的條件下,經(jīng)過8 h后,PASP阻垢率可達91.27%,PESA為90.09%,HPMA為83.67%,從而三種阻垢劑的阻垢性能分別是PASPPESAHPMA;并且通過生物降解性分析得出,PASP和PESA生物降解性明顯優(yōu)于HPMA。(3)地熱水的巖心回注水實驗結(jié)果顯示:利用10、20、40 mg/L三種不同鈣離子濃度下的回注水進行實驗測試,不添加阻垢劑時的巖心堵塞率分別為13.1%、15.6%和17.5%,添加阻垢劑后的巖心堵塞率分別為12.5%、14.2%和15.4%,巖心的堵塞率隨著回注水中鈣離子濃度的增加而增加;由于堵塞物質(zhì)主要為碳酸鹽,從而利用PESA阻垢劑可以起到很好的緩解作用。
【學(xué)位單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P314
【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
1 緒論
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外對垢的研究
        1.2.2 國內(nèi)對垢的研究
        1.2.3 防垢除垢措施
    1.3 本文研究內(nèi)容、創(chuàng)新點及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點
        1.3.3 技術(shù)路線
        1.3.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 地熱水的水質(zhì)成分分析
    2.1 研究區(qū)概況
        2.1.1 豐順地區(qū)地質(zhì)特征
        2.1.2 豐順地熱資源利用
        2.1.3 結(jié)垢情況分析
    2.2 地熱水質(zhì)分析
    2.3 結(jié)垢趨勢分析
        2.3.1 拉申指數(shù)
        2.3.2 結(jié)垢趨勢
    2.4 地熱水垢分析
        2.4.1 成分分析儀器
        2.4.2 結(jié)構(gòu)分析儀器
        2.4.3 實驗結(jié)果分析
        2.4.4 酸化處理
    2.5 本章小結(jié)
3 阻垢劑優(yōu)選及性能評價
    3.1 實驗材料
        3.1.1 配制試劑
        3.1.2 阻垢劑
        3.1.3 模擬地熱水配制
        3.1.4 地熱水參數(shù)計算表
    3.2 實驗方法
        3.2.1 實驗儀器和原理
        3.2.2 實驗步驟
    3.3 阻垢劑優(yōu)選
        3.3.1 空白實驗
        3.3.2 阻垢劑阻垢實驗
        3.3.3 三種阻垢劑性能對比分析
    3.4 生物降解性
        3.4.1 實驗材料及方法
        3.4.2 實驗結(jié)果
    3.5 阻垢效果評價
    3.6 實驗誤差
        3.6.1 數(shù)據(jù)評價方法
        3.6.2 數(shù)據(jù)分析結(jié)論
    3.7 本章小結(jié)
4 巖心回注水實驗
    4.1 回注水實驗
        4.1.1 實驗設(shè)備及材料
        4.1.2 實驗方法
    4.2 滲透率與孔隙度測定
        4.2.1 實驗設(shè)備及原理
        4.2.2 巖心的物性
    4.3 巖心回注水實驗
        4.3.1 巖心堵塞率
        4.3.2 不同濃度回注水實驗
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)垢阻垢機理分析
    5.1 結(jié)垢和堵塞機理
        5.1.1 地熱水結(jié)垢機理
        5.1.2 巖心堵塞機理
    5.2 阻垢劑阻垢機理
6 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
        6.1.1 地熱水和水垢研究
        6.1.2 阻垢劑研究
        6.1.3 巖心回注水研究
        6.1.4 結(jié)垢阻垢機理分析
    6.2 展望
參考文獻
致謝
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本文編號：2840832