水平井原位蒸汽加热土壤过程中的温度变化规律

应用水平井对场地内有机污染进行蒸汽强化抽提具有良好应用前景,但国内对加热半径、升温和冷却速率等关键参数的研究仍处于起步阶段.通过示范工程验证实施非开挖式水平井施工方法,研究应用水平井原位蒸汽加热土壤过程中的温度变化规律及加热影响半径.结果表明,蒸汽在注入水平井过程中,筛缝出汽量由注射井跟端到趾端逐渐减少,导致跟端土壤升温速率较趾端快.测温点距离蒸汽注射井越近,温度峰值越高;反之,温度峰值越低.假设目标加热温度为50℃,当加热至19.5h时,水平井蒸汽加热半径达到1.8m.停止加热后,注射井跟端土壤较趾端土壤降温幅度大.土壤初始温度越高的区域,土壤降温速率越大.经过113 h的自然冷却后,加热半径范围内土壤温度均保持在50℃以上,土壤保温效果良好.本研究结果可为应用水平井蒸汽加热修复土壤工程设计提供参考.