生成的地下蒸汽具有膨胀力,即张力,可驱动蒸汽上逸外泄,故难以在地下蓄集、储存。然而, 从永久性止水诱发井喷事件,尤其在处理制喷、复喷的工作实践中,探索到地下蒸汽保留、聚集、储备的依据。
因为永久性止水的井段深度选定是关键,3 号喷井止水井段深度为 52 米,恰好是地面沸点埋深50 米以下 2.0 米,即处于两点三段式中第Ⅱ区段顶部位置,上部临近热水区段。
事实表明上部热水层静水压力足以起到阻滞地下蒸汽外溢的盖层作用。诚如当时在现场注入冷水止喷的施工人员比喻为“冷水塞”作用。
基于上述对地下蒸汽形成必要条件分析及遏制地下蒸汽外泄的环境诠释。据此,判断代表倒三角形顶部至饱和蒸汽压沸点形成的机理,因顶点部位,静水压力最大,而且裂隙水富水性较弱,加之深部断层热岩温度相对较高,极易成就地下水热化汽化,生成地下蒸汽, 又受制于静水压力而蓄集、储存,乃至扩展到控制特定的空间,且具有相当较大的膨胀力,即张力,与其静水压力相抗衡。当地下蒸汽增加过程中,其张力增加,足以抗拒外部静水压力,在地下蒸汽增加数量的张力与静水压力持平时,即地下蒸汽达到饱和状态,所发生的压力的温度称之为饱和蒸汽压沸点,温度恒定,稍有波动,此即完成两点三段式的第Ⅲ区段。当饱和蒸汽形成之后,热岩的温度随埋深变浅导致热水汽化出蒸汽数量的张力不足以抗衡静水压力,故蒸汽成分便融入热水之中,初始蒸汽成分融入量最大,略低于饱和蒸汽量,相应热水成分极低。
因埋深自下而上逐渐趋浅,热岩温度随之降低,从而热水汽化量相应减少,故融入热水中蒸汽成分亦逐渐减少;相反热水相应增大,最终蒸汽趋零,全为热水,即水温达到地面沸点。
至此,完成了两点三段式第Ⅱ区段,即热水蒸汽混合区段形成原因,或称非饱和蒸汽区段,实质上是饱和蒸汽区段向热水区段的过度段。
当热岩温度降至地面沸点之后,埋深变浅,热水温度随热岩温度相应降低,直至近地面附近保持 58℃,即完成第Ⅰ区段热水区段。