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。     

考虑热储特征的地热梯级供暖系统经济性及环境效益

地热梯级供暖系统在建筑供暖方面具有广阔的应用前景,但投资费用较高,且当前对地热梯级供暖系统的环境效益影响研究尚存在欠缺。建立了考虑热储特征的地热梯级供暖系统数学模型,以河北省雄县的雾迷山组碳酸盐岩热储为例,分析了井距、井深、回灌温度和地热水流量对地热梯级供暖系统平准化供热成本（LCOH）与污染物减排量（AOER）的影响。结果表明,地热梯级供暖系统存在临界井距和经济回灌温度,且在一定工况范围内,增加地热井深度及提高地热水流量有利于提高系统的经济性及环境效益,但改善幅度逐渐减弱。此外,以LCOH最小与AOER最大为目标函数,利用遗传算法对地热梯级供暖系统开展多目标优化,并通过模糊集决策方法确定了给定工况下的最优解决方案。     

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。     

深层地热能梯级利用供暖方法

介绍目前中深层地热能使用现状,提出利用深层地热的不足之处。依托北方某项目冬季供暖实例,详细介绍深层地热能梯级利用设计方法,介绍地热井成井工艺、地热井回灌技术以及地热尾水处理方法,通过与传统热源进行比较,计算减排量,为深层地热能利用以及设计提供指导和优化建议。     

U型井取热不取水地热开采潜力及影响因素分析

取热不取水井筒闭循环采热工艺是开采地热水低产区、地热尾水回灌难地区地热资源的有效方式。为了研究U型井式闭循环地热系统对中低温砂岩地热资源的可持续开采能力,文章以河北任县已有的地热地质数据和短期供暖数据为基础,使用井-储耦合模拟程序T2WELL对U型井采热能力进行数值分析,探究U型井式闭循环地热系统对该研究区地热供暖的可持续潜力。此外,定量分析了不同关键工程参数对U型井提热能力的影响,以指导设计合理的U型井取热不取水地热开采方案。结果表明：U型井地热开采系统的产流温度和提热功率在同一个供暖季内随时间降低,在连续多个供暖季内也随时间降低,其变化趋势为先快后慢。基于文章模型研究,确定U型井式闭循环地热系统最适合的注采流量、回灌温度、水平井长度分别为60 m3/h,10℃和400 m。     

我国应大力推展地热能发电与供热（制冷）

地热能源来自地球深部,我国陆壳、地质环境带来广泛而丰富的高温岩体地热能和水热型地热能源。我国是世界上地热储量丰富的国家之一。虽然我国非电地热利用占世界第一,但是地热利用总量很小,特别是地热发电,高温岩体地热（热干岩）发电尚未起步。存在地热资源勘探程度低、地热低温发电技术滞后两个瓶颈。在我国《可再生能源法》引导下,增加地热能源内需投入、参与国际地热发电研究、地热供暖制冷）等开发利用,发展无碳地热经济,为我国建设小康社会和经济强国提供能源基础。大庆油田利用开发石油技术为地热能源的勘探、钻井、压裂、注水（回灌）、采水、地面工程、发电、供暖等提供技术支撑。最近省、市政府有关部门已批准“20万kW高温岩体地热分布式电站示范工程项目”前期工作,开展常规地热发电和高温岩体地热发电,同时供暖、供热水和地源热泵等地热梯级利用。     

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。     

地热直供联合热泵供暖技术的研究与应用

为了响应国家节能减排的政策,改善传统的供暖模式所造成的环境污染和能源浪费,渤海石油水电服务公司在东沽石油新村采用先进的地热联合热泵供暖技术,成功替代了原有的地热直供、燃油锅炉调峰供暖技术,使地热直供供暖尾水得以充分利用,达标25℃进行回灌,并消除了渣油燃料对环境的大量污染,使公司的经济效益和社会效益得到了稳步提升.     

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。     

中深层地热能梯级利用系统优化分析

结合某地热供暖项目,分析其供暖模式。针对冬季供暖不足的问题,提出了优化地热能梯级利用系统的建议。通过分析该系统运作的原理,在明确项目优化改进目标的基础上,合理选用地热能梯级利用系统的设备类型,加装混热水箱并对其运行模式做出调控。结果显示经改造后的地热供暖系统实现了两个梯级利用,符合36445kW、3972.1kW的采暖需求,明显提升了整个系统的换热能力。