加强地热回灌 小汤山热田水位显著回升

为有效保护地热资源，促进北京市地热资源的可持续利用。近年来，北京市地热管理处不断加强地热采暖回灌的管理，拟定并发布了《关于加强地热回灌保护地热资源的通知》，对本市地热采暖单位明确提出了限期进行地热采暖尾水回灌的要求。用地热水供暖单位中的大多数均采用了“对井”回灌技术，供暖尾水实时回灌到同一热储层中，全市年回灌量近100万m^3。     

持续开发利用地热资源的实例分析

通过对西安工程技术学院地热资源开发利用的实例分析，证明通过采用梯级地热供暖的方法可以扩大原供暖面积，并取得显著的经济和社会效益。开采回灌井，通过回灌地热尾水，不但增加地热供暖面积，还有效控制地热井水位下降过快。     

地热回灌井间压差补偿对回灌效率影响的分析

以天津滨海新区塘沽地区(533km2)馆陶组孔隙性地层为研究重点,建立地热热储概念模型和数学模型。利用TOUGH2软件拟合研究区内地热井的历史数据,模拟结果与监测数据吻合较好。在此基础上,进一步研究在60%和100%回灌率下,采灌井距从700m减至250m时地热流体的温度和压力变化。结果表明:随着井距的逐渐减小,开采井压力略有上升;当采灌井的间距由700m逐步减小至500m时,地热流体温度无明显变化;而当井距进一步缩小至250m时,发生热突破,地热流体温度在3～5a后出现明显下降。因此,综合考虑对井回灌压力补偿作用和温度场的影响,提出孔隙型热储地热采灌井的间距不宜小于500m。     

地热资源的可持续开发利用

通过对西安工程技术学院地热资源开发利用的实例分析,证明了采用梯级地热供暖的方法可以扩大供暖面积,并且地热梯级供热技术已经取得显著的经济效益和社会效益.采用打回灌井的方法,通过向回灌井回灌地热尾水可以解决地热井水位下降过快的难题,回灌试验和经济分析的结果表明,回灌方案在技术上是可行的,经济上是合理的.     

地热供暖项目热储工程评价方法研究

地热资源以其清洁环保、可再生、能量大、开发利用设备相对简单的特点,近年来发展较快;但目前对地热资源的开发缺乏相关开发流程和评价方法。该文总结了1套地热供暖项目热储工程评价方法和流程,利用数值模拟和理论计算等方法对合理稳定涌水量、合理回灌量、采灌井数、井网部署、合理井距等技术参数进行优化,最后以H区为例进行了热储评价,验证了方法的可行性。该方法对于优化热储工程设计,指导合理有效的开发地热资源具有借鉴意义。     

资源评价与数值模拟在对井回灌系统中的应用

主要针对低焓热水型地热热储，分析了对井系统种类参数依赖的因素，关系以及相关程度，回灌率的选取，渗透率在含水层中三维分布情况对开采区域的影响，回灌对维持热储压力的水平范围和回灌冷水的影响程度，对井的合理井间距等，并针对兰庄地热田地热地质的非均质，各向异性特点，研究了该区的地热地质构造特性，地下资源储量，水资源补给可能性，评价了该地区地热资源的开发潜力。     

发展地热供暖的循环经济

抽取地热水到地面，经换热器放出热量给室内供暖循环系统，放热后的地热水再回到地下循环。实现循环供热必须有两个前提条件：一是地热资源供应能实现持续循环；二是市场运作能实现经济循环，目前在中国有地热资源的地区已经得到市场的认可。中国有地热资源的地区与巨大的供热市场相结合可以有许多开拓地热供暖的机会。随着地面辐射地板采暖等相关技术的实施，使更多温度较低的地热资源有机会得到利用，以实现有回灌系统的地热供暖循环经济的形成和发展。     

浅议孔隙型热储的回灌能力

河北平原的地热资源多数储存在第三系孔隙型热储层中,是目前我国地热资源开发的主要热储层之一。由于河北省对该热储层的开采规模扩大、开发利用水平偏低、资源浪费较严重,致使多个地热田的地热水位下降速率惊人。目前,有的地热田已面临资源枯竭的危险。因此,对孔隙型热储层实施地热尾水的回灌已势在必行。本文以第三系孔隙型热储层的回灌试验数据为基础,对孔隙型热储层的回灌能力及回灌的可行性进行初步的研究。     

地热外围回灌优化开发方案的研究

根据地质构造特征和地热资源评价,针对目前在资源开采阶段补建回灌井所面临的问题(包括断裂构造对热储层发育、地热流体径流补给通道等因素的影响以及地理位置的限定),提出了在中心采区外围实施回灌的新思路。结合不同采灌模式,对压力场和温度场的变化特征及影响程度分别进行分析。从分析结果可知,外围回灌将会较好的控制中心采区水位下降速率,延长热突破时间,最大限度地挖掘热储潜力,还可解决在中心采区补建回灌井空间位置不足的问题。     

天津地热回灌试验分析及存在问题

在分析天津地区地热地质背景、地热资源赋存条件的基础上，结合地热回灌试验历程及目的，划分出回灌发展的4个阶段。并研究在不同热储层回灌水温度、压力、回灌方式对地层吸水能力的影响和回灌条件下热储层水文地质条件的变化，并对存在问题和发展前景进行了分析和探讨，为下一步工作的开展积累了丰富的经验和参考资料。研究表明：在天津实施地热回灌开采是可行的，它对延长地热田的开发寿命、改善生存环境、保持资源的可持续利用是非常有效的。     

中深层U型井供热技术原理与实践

中深层U型井供热技术原理是采用U型井钻探与成井工艺形成循环工质的闭式循环,实现"取热不取水".为探索中深层U型井供热技术在建筑供暖中的适用性,本文通过文献调研与工程实例分析,估算了其投资与运行成本,评估了其应用潜力.结果表明,中深层U型井供热技术在一定条件下经济可行:单位供暖面积投资成本在350～450元之间,运行成本在8～10元之间,且适用地区广泛.通过与常见的供热技术相比,指出在水热型地热资源条件较差的区域,中深层U型井供热技术具有显著的推广价值.进一步给出了中深层U型井供热技术的改进思路,并提出水平井存在极限长度的概念,应作为未来的研究重点.最后建议在优化利用、经济评估、施工工艺、适宜区评价和标准建设等方面加强研究,使其具有更显著的市场竞争力.     

西藏羊易EGS开发储层温度场与开采寿命影响因素数值模拟研究

西藏羊易地区具有丰富的地热能,单井开发潜力接近10 MW,对其深部热储进行EGS开采,可缓解西部能源紧缺问题。本文建立二维理想EGS开发模型,探讨深层地热开采过程中开采流量、注采方式、注入温度等参数对热储温度场分布及开采寿命的影响。基于羊易温度信息设计了12个数值模型,对比研究发现,开采流量对EGS开采的影响较大,为保证开采50年内的商业利用价值,最大开采流量应控制在0.028 kg/s以下;考虑到钻井成本,注采方式的选择以高注高采和中注高采为最佳;注入温度对热储开采影响较小,可选择40℃ ~ 80℃之间任意温度的地热尾水进行回灌,实现地热资源梯级利用。     

德国砂岩热储层地热水回灌实验

德国北部盆地地热资源开发利用的集中调查始于20世纪80年代初。1982年,德国第一次在砂岩层进行地热生产、回灌实验并建成第1个地热供暖系统,从1984年起向瓦伦镇的居民供暖后,在新勃兰登堡、新格莱维、柏林、诺伊鲁平及越来越多地区建成或筹建地热供暖和地热发电项目。用砂岩层作为热储层是一项新的技术方法。准确掌握地质知识和地球化学条件是地热利用项目规划、建设、运营成功的重要基础条件。地热回灌水过滤、地球化学、水文地质的数学模拟实验以及综合实验应用均为达到可持续利用之目的。本文重点介绍地质、地球化学条件以及地热回灌技术和实践经验。     

油区地热能开发新工艺的研究

在油区地热资源开发过程中,应用井内换热和尾水回灌的对井供热系统可以提高地热资源开发效益、避免地热水资源浪费和实现可持续发展。文章使用了地热储二维分布模型和井筒传热模型．通过对地热储的数值模拟预测了尾水回灌过程中地热储的压力响应和冷却效应,通过对井筒的热力计算得到了井内换热器的最优设计方法。计算结果表明,地热储对尾水回灌的压力响应非常迅速,压力场能很快达到稳定;回灌冷水的影响区集中在回灌井的周围,冷区半径增长的速度越来越慢。井内换热器在最佳设置深度时,经济效益达到最大值;井内换热器设置深度不变,增大载热水的流量经济效益将增加,但是获得的热能温度下降。     

南宁市九曲湾深层地热井成井工艺

南宁市九曲湾地热井是广西首眼深层地热井，也是广西第一眼以深部下第三系细砂岩为主要取水段的地热探采结合井，该井的实施填补了广西在无地热异常显示尤其是热储层分布不连续的新生代沉积盆地型地热资源开发的空白。本文着重介绍了该井的施工和成井工艺。     

中深层U型对接井取热能力影响因素显著性分析

文章根据中深层U型对接井换热原理,建立了数值换热模型。基于正交分析方法,对U型对接井取热能力影响因素开展显著性分析。研究结果表明：在众多因素中,影响程度由大到小依次为地温梯度、埋管深度、入口温度、岩土导热系数、水平长度、岩土密度、循环流量、岩土比热容,且地温梯度、埋管深度的影响程度远高于其他参数。前4个因素具有高度显著的影响,在U型对接井供暖项目中,对地热地质条件尤其是地温梯度和岩土导热系数进行准确地测定与计算是十分必要的。U型对接井换热长度一定的条件下,增加埋管深度更有利于热提取。在满足热泵机组的运行要求下,应尽可能降低U型对接井入口水温,从而提高其取热能力,循环流量调节可作为控制U型对接井出口水温的辅助方法。     

单井地热采暖系统岩石温度特性模拟研究

建立了单井地热采暖取热及热恢复过程的数学模型,利用该模型重点分析了岩石温度的恢复特征。结果表明：在同一深度条件下,距离井壁越近,岩石温度恢复率越大,温度恢复程度越高;岩石温度恢复并不是一个均匀平稳的过程,在开始恢复后60 d左右,距井中心0.1 m处温度恢复率就已经达到85%,100 d左右达到90%;随着换热进行,岩石温度逐年降低,出口温度和取热功率也随之逐年降低。第一个采暖季平均采出水温度为295.87 K,取热功率为724.80 kW,第二个采暖季平均采出均温度为295.18 K,取热功率为696.49 kW。     

首口干热岩超深探采井在郑州开钻

正中国乃至世界第一口干热岩超深探采井——ZZSQ-01井,于2016年5月2日在郑州开钻.该井由河南圆方干热岩勘探开发股份有限公司设计并组织施工,施工井深4 000~6 000 m,采取单井循环采热模式,利用双螺杆膨胀发电技术,在获取地质预探井相关地质参数、资料的同时,力争实现100 kW发电目标.干热岩即深层地热.3 000 m深干热岩层温度在100℃以上,可用于供暖;5 000 m深干热岩层温度     

热采回灌井注水能力研究

地热回灌措施主要有三类:同井分层回灌、对井回灌和群井生产性回灌,它是实现地热资源可持续开发的有力措施。针对不同回灌井数量、注采井同时存在、不同边界条件、不同排布方式下,回灌井注水能力大小的计算模型进行研究,分析影响回灌能力的因素。研究结果表明,影响注水量的因素包括注入井周围是否有采出井,是否存在其他注入井,是否存在地层边界及边界的类型,注入井是否排列为井排以及排布的方式。增加地层渗透率、储层厚度,减小注入水的黏度及地层表皮系数,能够增加注水量。为了提高回灌井的注水能力,应选择厚度大、渗流能力高的地层,选择周围有采出井或地层中存在断层、断裂的情形,采用井排回灌时要选择环状井排。同时避免地层中存在不渗透层的情形,避免选择直线井排。对于注水井,水力压裂措施将极大地降低注水压力、提高注水排量。     

天津地热开发管理基本思路的探讨

天津南部８８０ｋｍ＾２内蕴藏有地热资源。圈定的九大地热异常区面积约２５００ｋｍ＾２，分为第三系热储和基岩热储，可采量达７８７．５亿ｍ＾３和４８亿ｍ＾３。进行回灌开采，可采量还可增大１．５倍。开采前景广阔。地热开发的重点是供房地产和和旅游业利用。这是优化投资环境，创造引资的特点和条件，是促进经济发展，提高城市知名度的重要举措，也是综合利用的龙头项目。地热管理本着“统一管理与分级部门相结合”的原则，最