德州市城区地热水人工回灌试验研究
地热能开发与利用技术研究
地热能开发与利用技术研究地热能是指地壳内部储存的热能,是一种可再生资源,具有丰富性、稳定性和可预测性等特点。
地热能的开发与利用对于解决能源问题、改善环境、推动可持续发展具有重要意义。
本文将探讨地热能开发与利用的技术研究,并介绍其应用前景和挑战。
一、地热能开发技术研究1. 高温热水回灌技术高温热水回灌技术是一种常用的地热能开发技术,适用于地下岩体的热水回灌。
该技术通过抽取地下热水后,将经过热交换利用热量的矿化水回注地下,以维持地下岩体的压力平衡和温度稳定。
这种技术可以延长地热田的寿命,提高热水回收率,同时减少对地下水资源的消耗。
2. 人工采矿技术人工采矿技术是利用地下人工钻井设备将地热能源开采至地表,以供人们利用的一种方式。
这种方式通常适用于低中温地热资源的开采,其优点是可控性强、适应性广。
人工钻井设备可以按需调整井底位置和方向,灵活开采地热资源。
目前,人工采矿技术在许多地热能项目中得到了广泛应用。
3. 二次开发技术二次开发技术是指对已建成的地热能项目进行升级和改造,以提高开发效率和利用效果。
该技术通常包括热水回灌、增设新的热交换设施、优化管道布局等步骤。
通过二次开发技术,能够有效提高地热能的利用率,减少能源浪费,实现地热资源的可持续利用。
二、地热能利用技术研究1. 地暖技术地暖技术是利用地热能源为室内供暖的一种方式。
该技术通过地下埋设的地暖管道将地热能传输至室内,达到供暖的效果。
相比传统的燃煤供暖方式,地暖技术具有环保、节能的优势,能够有效减少温室气体排放和空气污染。
2. 温泉利用技术温泉利用技术是指将地热能源直接应用于温泉浴场、温泉度假村等地的一种方式。
利用地热能加热温泉水,不仅能够提供舒适的温泉环境,还能兼顾节能和环保。
这种技术在一些热门旅游地区得到了广泛应用,成为地热能利用的重要途径之一。
3. 电力发电技术地热能的直接利用还包括利用地热能发电。
该技术通过利用地下热能产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电。
砂岩层地热水回灌实践
砂岩层地热水回灌实践作者:(德国)彼得·赛毕特,马库斯·沃夫格冉姆翻译:刘道选孙启邦肖红摘要德国北部盆地地热资源开发利用集中调查始于20世纪80年代初。
第一次在砂岩层进行生产、回灌实验于1982年开始,从而建成了第一家地热供暖企业1984年起向瓦伦镇居民供暖。
随后,又有更多的地热供暖企业在新勃兰登堡、新格莱维、柏林、诺伊鲁平等地相继投入运行。
在德国,越来越多地区正在筹备建设地热供暖和发电项目。
用砂岩层作为热储层是一项新的技术解决办法。
掌握准确的地质知识和地球化学条件是地热利用项目规划、建设、运营成功十分重要的先决条件。
过滤实验,地球化学、水文数学模拟实验,以及这几种实验的综合应用都是为了这个目的。
本文重点介绍地质、地球化学条件以及技术解决办法和实践经验。
1、地热能应用和热储在地热能应用中,先将地热水通过生产井提升到地面,提取热能以后,再将尾水通过注入井回灌到地下原层位。
将提取热能后的地热尾水回灌到地下,是为了保持地下水力平衡,更重要的是,防止矿化度较高的地热水排放到地表水中,引发环境污染。
因此,地热水在生产井和回灌井之间是一个封闭的循环系统。
通过交换器将热能从地热水提取,再由第二个循环系统将热量提供给用户。
这样,地热热储系统就要由开发同层的两个井或两组井来组成。
两对(组)井都要下井泵,安装套管,以便地热水从两个方向都能通过。
热交换器通过地面管网系统连接两对(组)井,提取和供应热能。
这里特指的是德国北部—波兰的模式,这个模式是欧洲中部的主要模式,也包括丹麦—波兰和北海的模式。
2、水文地质和地球化学条件2.1热储特点孔隙热储的特点是大量不规则的颗粒形成了空隙。
这类颗粒是主要是由砂岩组成的。
热储的大小、形状、沉积结构、基质、矿物质含量是第一位的,孔隙、渗透度、密度、水流情况是第二位的,当然也同等重要。
从经济角度看,低温地热水热储(40—100℃)要求大规模的热水源和流速(50—100m3/h/well)。
某供热项目深层地热水取水水源分析
《河南水利与南水北调》2023年第12期水文水资源某供热项目深层地热水取水水源分析李伟(新蔡县河道事务中心,河南新蔡463500)摘要:某供热项目深层地热水取水水源分析主要从地热井共享方案的可行性、地质、水文地质条件、地热资源可开采量、热源井井群布设的合理性等方面进行分析与评价。
地热资源可开采量评价主要对水资源保证程度、取水量及取水层位、水文参数计算、回灌能力分析等内容进行详细论述。
项目热源井井群布设合理性分析主要对热源井井群布设的原则及要求;井群布设及单井设计等方面进行分析。
关键词:地热水;取水;水源分析;某供热项目中图分类号:TU991.11;TU83文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)12-0037-02Water Source Analysis of Deep Geothermal Water Source for a Heating ProjectLI Wei(Xincai County River Affairs Center,Xincai463500,China)Abstract:The water source analysis of deep geothermal water in a heating project mainly analyzes and evaluates the feasibility of geothermal well sharing scheme,geological and hydrogeological conditions,exploitable geothermal resource quantity and the rationality of the layout of the heat source well group.The evaluation of the exploitable geothermal resource quantity mainly discusses the assurance degree of water resources,water intake quantity and position,hydrological parameter calculation,reinjection capacity analysis and other contents in detail.The rationality analysis of the layout of heat source well clusters in the project mainly focuses on the principles and requirements of the layout of heat source well clusters,well cluster layout,and single well design.Key words:geothermal water;water intake;water source analysis;a heating project1地热井共享方案可行性分析某供热项目规划总用地面积0.12km2,总建筑面积0.21km2,供热项目设计取用深层地热水为小区温泉游泳池、泡池补水,为小区住户提供洗浴用水,并采用“地热水+水源热泵”组合技术供暖,供暖系统设计3眼地热井(1抽2灌)。
水热型地热资源回灌技术要求
水热型地热资源回灌技术要求1. 什么是水热型地热资源?水热型地热资源,听起来有点高大上,其实就是指地球内部热量通过水的方式被释放到地表。
这就像把温暖的水洒在冷冷的地面上,瞬间让人感觉到暖意。
而这股暖流,正是我们利用地热能源的基础。
想想冬天的热水澡,暖融融的,真是让人幸福。
可别小看了这水热型地热资源,它在能源利用上可是有着大展宏图的潜力。
1.1 为啥我们要回灌?说到回灌,很多人可能会问,为什么要把地热水再回灌回去呢?这就像借钱要还一样,不能只图一时的方便。
回灌不仅能保护环境,还能确保我们后续的地热能资源不被耗尽,保证可持续利用。
换句话说,就是要保持一份生态的平衡。
水热型地热资源的回灌,可以说是一种“良心”行为,既是对自然的尊重,也是对未来的负责。
1.2 回灌的好处那么,回灌到底有啥好处呢?首先,回灌能够帮助维持地下水位,防止因过度开采而导致的地下水位下降。
其次,回灌有助于减轻地面沉降的现象,真是个一举两得的好方法。
还有就是,通过回灌,能够提升水热型地热资源的利用效率,让我们更有效地使用这份“天然大礼”。
想象一下,就像咱们的存款一样,放在银行里利滚利,越存越多,谁不想呢?2. 回灌技术要求要实现水热型地热资源的回灌,可不是简单的“倒水”那么容易哦!这其中有不少讲究,得细细琢磨。
2.1 水质要求首先,水的质量是重中之重。
咱们得确保回灌的水要洁净无污染,不能往地下灌些啥奇怪的东西。
比如说,回灌的水中不能含有太多的杂质和有害物质,这样一来,不仅影响地热资源的利用,还可能给环境带来负担。
就好比咱们吃东西,要吃得健康,才能长得又高又壮。
2.2 回灌方式其次,回灌的方式也得讲究,不能随便乱来。
有些地方采用的是“直接回灌法”,就是把水直接送回地下;而有些地方则采用“间接回灌法”,需要经过处理和过滤,才能再利用。
选择合适的方式,就像选菜一样,得挑新鲜的,才能做出美味的佳肴。
3. 实践中的注意事项说完了技术要求,咱们再聊聊在实践中要注意的事项。
地下水地源热泵回灌分析
地下水地源热泵回灌分析【摘要】本文对地下水地源热泵回灌分析,介绍了该技术的发展现状与应用过程中的具体措施,同时说明了水井堵塞显著增加地下水地源热泵的灌压,回扬对于减小系统灌压大有益处,尤其是对于回灌困难的系统。
【关键词】地下水地源热泵回灌一、地源热泵回灌技术的发展现状1、回灌方式及适用范围目前,地下水人工回灌类型一般有真空回灌、无压自流回灌和加压回灌。
(l)真空回灌又称负压回灌,利用真空虹吸作用,在具有密封装置的回灌井中,开泵扬水时,井管和管路内充满地下水,停泵,并立即关闭泵出口的控制阀门,此时由于重力作用,井管内水迅速下降,在管内的水面与控制阀之间造成真空,开启控制阀门和回灌水管路上的进水阀,水就迅速进入井管中,并克服阻力向含水层中渗透。
真空回灌适用于地卜水理层较深(静水位埋藏深度大于10m),含水层渗透性好的含水层。
由于回灌时,对井的滤水层冲击不强,冲浸适合老井。
(2)无压白流回灌(又称重力回灌),依靠自然重力进行回灌,即依靠井中回灌水位和静水位之差。
适用于低水位且含水层渗透性好的情况。
通过水分子同位素试验,一般地质条件下,回水层井壁截面积应为出水层截面积的四倍,方能保证井水全部自然回灌,即一出四回,因此这种回灌防范水井数量较多。
这一回灌方式是目前国内外应用最多的方式。
(3)加压问灌既适用于渗透性较差,地下水位高的含水层,也适用于低水位和渗透性好的地下含水层。
但是,由于增大,对井的过滤层和含砂层的冲击力较强。
目前加压回灌的方式一是通过回扬来增大回灌压力,另一方式是在井头安装加压装置来实现,后者在荷兰等欧美国家使用较多。
(4)同井回灌国内应用的同井回灌热泵系统是取水和回灌水在同一口井内进行,通过隔板把井分成两部分,一部分是低压(吸水)区,另一部分是高压(回水)区。
当潜水泵运行时,地下水从低压区被抽至井口换热器中,与热泵低温水换热,地下水释放完热量,再由同井返回到回水区。
在井中加装隔板来提高回灌压力,以改善回灌条件,使回灌水畅通返回地下含水层中。
山东省无棣县地热资源回灌技术条件初探
山东省无棣县地热资源回灌技术条件初探王立东;于溪;姚英强;商婷婷【摘要】Through analysis on geological conditions of geothermal resource in Wudi county,combining with the recharge test,recharge result,recharge heat reservoir conditions and recharge equipments have been analyzed comprehensively,and the feasibility of recharge has been studied as well.It is regarded that recharge can be carried out in Wudi area.It will provide technical services for recharge of geothermal resource in this area.%通过对无棣地区地热资源地质条件进行分析,结合实施的回灌试验,从回灌结果、回灌热储条件、回灌设备等方面进行综合分析,并对回灌可行性进行了研究,认为无棣地区进行地热资源回灌技术可行,为今后该区地热资源回灌提供了技术服务.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】4页(P47-50)【关键词】地热资源;回灌;技术条件;无棣县【作者】王立东;于溪;姚英强;商婷婷【作者单位】山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州 253072;山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州 253072;山东省地质环境监测总站,山东济南 250014;山东省地质环境监测总站,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】P314.1无棣县现有地热井约5眼,全年地热开采用水量约14.40×104m3/a左右。
地热资源的利用及其面临的若干问题
地热资源的利用及其面临的若干问题孙艺伟【摘要】地热资源是一种具有巨大开发前景和潜力的清洁替代再生资源,在当前我国乃至全球面临能源短缺"瓶颈"时期,研究其分布、形成、储藏、运移机理、开采模式,及其对生态环境的影响等,具有重要的意义.通过分析国内外地热资源的分布、研究和开发利用现状,初步探讨了中国地热资源开发与研究中面临的若干问题,并对地热资源的开发与研究前景等方面提出相应的建议.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2010(037)010【总页数】4页(P44-47)【关键词】地热;热泵;再生资源;环境【作者】孙艺伟【作者单位】中国石化华北石油局国际工程公司,河南,郑州,450006【正文语种】中文【中图分类】TK529;TE249随着我国经济的飞速发展,令人不容乐观的高投入、高消耗、高污染、低产出和低效益的现状,已日益引起人们的重视。
全球变暖、温室效应以及频发的因气候引发的灾害性事件,唤醒了人们对低碳生活、清洁能源和可再生能源的需求。
地热是指地下温度在25°以上或高于当地恒温带10°的水流或岩土层所蕴藏的热能,作为一种清洁的、可再生能源,是21世纪继水能、太阳能、风能、核能等之外的另一种环保能源,具有巨大的市场潜力。
据美国能源部估计,全球地热能相当于煤和油气资源能量的5万倍左右。
我国拥有丰富的地热资源,可供开发地热资源约合30亿t标准煤,具有较好的开发前景和潜力。
目前开发水平和利用程度极低,仅相当于30万t标准煤。
在全球面临能源危机时期,若能充分开发利用地热资源,不仅可增加能源储备,节约大量的标准煤,还可缓解煤矿开采、运输、加工和燃烧等引发的一系列破坏耕地、水土流失、地面沉降地质灾害和大气污染等问题。
研究地热资源的分布、形成、储运、运移机理和开采模式,以及地热资源的开发利用中是否产生新的生态、环境破坏和相应的地质灾害等不利效应,具有极为重要的现实意义。
南水北调德州市受水区地下水压采工作实践与思考
南水北调德州市受水区地下水压采工作实践与思考曲军超;张雨;毕海天【摘要】南水北调工程是国家统筹配置水资源的重大战略工程,山东省德州市境内工程属南水北调东线鲁北段工程,有8个受水县市区,受水区地下水超采严重,引调长江水为德州市受水区地下水压采提供了置换水源保障.介绍了德州市地下水前期压采工作实践情况及效果.全市地下水压采工作深入推进过程中也面临着一些困难和问题,根据现行政策和工作实际,提出了相应的解决办法.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2019(000)013【总页数】3页(P32-33,26)【关键词】节水;地下水;压采;南水北调;德州市【作者】曲军超;张雨;毕海天【作者单位】山东省德州市水利局,253014,德州;山东省德州市水利局,253014,德州;山东省德州市水利局,253014,德州【正文语种】中文【中图分类】TV213.6南水北调工程是国家统筹配置水资源的重大战略工程,东线鲁北段在德州市辖区内的主体工程位于夏津县、武城县,设计年供水2亿m3,工程于2010年开工,2013年年底全部竣工。
一期工程涉及德州8个受水县市区,分别为德城区、乐陵市、陵城区、宁津县、庆云县、平原县、夏津县和武城县,总面积为6 939 km2,总人口413万。
受水区多年平均地表水资源量为1.44亿m3,地下水资源量为7.98 亿 m3,水资源总量 9.15 亿 m3(扣除重复量0.27亿m3),人均占有量为222 m3,仅是全国人均水平的1/10,水资源极度匮乏。
地下水开采程度高,形成1 221 km2的夏—武、宁津浅层地下水超采区,3 000 km2的深层地下水降落漏斗区,近4 000 km2的地面沉降区,最大沉降量1 187 mm。
加快推进地下水压采工作进程,强化地下水管理保护迫在眉睫。
一、受水区地下水前期压采工作实践德州市高度重视地下水超采治理工作,在充分考虑实际情况的基础上,有计划、分步骤地开展地下水压采工作,通过完善制度方案、多渠道增加水源补给、实施节水改造、以点带面,从工程措施和非工程措施两方面全面推进地下水超采综合治理。
地下水地源热泵单井回灌率计算方法探讨
WESTERN RESOURCES 2021浅层地热能是从地表至地下200m深度范围内,储存于水体、土体、岩石中的温度低于25℃,采用热泵技术可提取用于建筑物供热或制冷等的地热能,这类低温热源可以大大地降低传统供暖与制冷的能耗,节约成本,具有较强的开发潜力,是一种绿色能源[1]。
地下水含水层的回灌能力直接影响地下水地源热泵工程中回灌井的数量,从而影响地下水地源热泵工程建设和运行的成本,是浅层地热能调查评价工作的重要调查内容[2-4]。
单井回灌率是表征地下水含水层的回灌能力的重要参数。
1.常规计算方法作为表征地下水含水层回灌能力的参数,单井回灌率即为单井的回灌量与出水量的比值,一般情况下不同降深(或升程)单井的出水量(或回灌量)不同[5],因此单井回灌率采用单井单位升程的回灌量(单位回灌量)与单井单位降深的出水量(单位出水量)的比值进行计算(见公式(1))。
X=q灌/q出公式(1)其中:X——单井回灌率,单位%;q灌——单位回灌量,q灌=Q灌/S灌,单位L/(s.m);q出——单位出灌量,q出=Q出/S出,单位L/(s.m)。
通常采用回灌试验最大升程的回灌量除以最大升程计算单位回灌量,采用抽水试验最大降深的出水量除以最大降深计算单位出水量。
下面以2019年开展的兰陵县乡村振兴浅层地温能调查评价项目中L1号孔抽水、回灌试验(见表1)为例进行探讨。
表1兰陵县L1号孔抽水、回灌试验数据表L1号孔于2019年11月19日至2019年11月22日开展了抽水和回灌试验,其中抽水试验进行了3次降深,抽水延续时间41.5h,最大降深8.82m,对应的单位出水量0.86L/(s.m);回灌试验进行了1次升程,回灌延续时间50h,最大升程7.17m,对应的单位回灌量0.83L/(s.m)。
根据常规方法进行计算,L1号孔单井回灌率为96.5%。
2.存在问题分析从表1中看出,抽水试验过程中不同降深时计算的单位出水量是不同的,计算的单位出水量在降深最低时最大,降深最大时最小,单位出水量随降深的增大而减小。
地热供暖站标准现状分析
地热供暖站标准现状分析马春红;赵丰年;刘金侠【摘要】供暖是地热资源重要的直接利用方式之一,供暖站是地热间接式供热的重要环节,供暖站设计的科学、规范直接影响供暖的效果和经济性.通过对地热标准及供暖站标准国内外现状的分析,国内还没有以地热供暖站为主的综合性标准,而现在遵循的相关标准已不能适应当前的地热供暖发展模式,因此,制定以技术创新为主的地热供暖站是一项具有意义的工作.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P6-9)【关键词】地热;集中供暖;供暖站;标准【作者】马春红;赵丰年;刘金侠【作者单位】中国石化集团新星石油有限责任公司;中国石化集团新星石油有限责任公司;中国石化集团新星石油有限责任公司【正文语种】中文0 引言目前可利用的地热资源主要包括:天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体,以及干热岩体中的地热资源。
地热资源按照温度分为高温、中温、低温3级,高温地热资源温度不小于150 ℃;中温地热资源温度在大于等于90 ℃、小于150 ℃区间;低温地热资源温度低于90 ℃[1]。
板块运动对全球地热活动的控制作用十分明显。
全球地热资源热流量为1400EJ/a[2],2010年全世界地热发电装机容量为48493 MWt,地热直接利用量为117740 GWh[3]。
我国位于欧亚板块东南部,西部与印度板块相接,东部与太平洋板块相连,呈现出藏滇、台湾、东南沿海及滇川4个温泉密集带;广大平原地区在广泛发育着中新带沉积盆地中,地表无温泉出露,地下深处蕴藏着丰富的热水及热卤水资源。
地热资源分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用用途广泛,如干燥、采暖、制冷和水产养殖等;间接方式则是指地热发电。
地热供暖是地热资源开发利用中直接利用方式之一,因节约煤炭运输、占地少,运行成本为烧油锅炉运行费用的1/4[4],可减少大量有害物质和二氧化碳气体排放,避免环境污染,具有较好的经济、社会和环境效益,因此在城镇供暖中发展速度较快。
地热尾水回灌技术规程
地热尾水回灌技术规程1 范围本文件规定了回灌井工程设计、回灌井工程施工、回灌试验、水质测试与评价、地面回灌系统建设、回灌监测系统、回灌运行管理及保养维护等内容的技术要求。
本文件适用于天津市管辖区范围内地热尾水回灌工作。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 11615-2010 地热资源地质勘查规范GB/T 1229-2006 钢结构用高强度大六角螺母GB50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范NB/T10099-2018 地热回灌技术要求DZ/T0330-2019 砂岩热储地热尾水回灌技术规程DZ/T 0148 水文地质钻探规程DZ/T 0260 地热钻探技术规程DZ/T 0054 定向钻探技术规程CJJ28-2014 城镇供热管网工程施工及验收规范DB29-187-2008 天津市地热回灌地面工程建设标准DB12/T664-2016 地热单(对)井资源评价技术规程DB12/T1053-2021 地热资源动态监测规程DB12/T541-2014 中地温地热钻探技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1 地热尾水geothermal tail- water被提取热量后,温度降低且水质未受污染的地热流体。
3.2 地热尾水回灌 geothermal tail- water reinjection将地热尾水通过回灌井灌入热储层的过程。
3.3 热储geothermal resevoir地热流体相对富集、具有一定渗透性并含载热流体的岩层或岩体破碎带。
3.4 孔隙型热储porous reservoir指埋藏于地下,具有一定有效孔隙度和渗透性的地质建造。
3.5 裂隙型热储fissured reservoir指埋藏于地下,具有一定裂隙度和渗透性的地质建造。
德州市地下水超采区调查评价与治理研究
德州市地下水超采区调查评价与治理研究摘要:德州市属暖温带季风性气候,具有温度适宜,热量丰富,光照充足,四季分明的特点。
多年平均干燥度1.29,太阳辐射125.5千卡/平方厘米,日照2660.6小时,湿度65.38%,最高气温43.4°C。
无霜期204天,平均风速3.3米/秒。
多年平均降水量554毫米,最大年降水量是1964年为1033.7毫米,其次为1961年的1022.8毫米,最小年降水量为1968年的285.6毫米,最大值是最小值的3.6倍。
由于受季风气候的影响,降水的年内分配有明显的季节性,汛期(6~9月)降水量占全年降水量的76.5%,3~5月占12.8%,10~2月占10.7%。
关键词:地下水调查治理1 区域地质与水文地质1.1 地下水的分布规律、埋藏条件及富水性1.1.1 浅层地下水浅层地下水系指埋藏于第一个相对隔水层以上的地下水,指埋藏0~60米深度范围内的地下水。
其水力特性上部为潜水,局部存在隔水层,并且多以粘质砂土为主,隔水性能差,厚度小且不连续,多呈透镜体或夹层分布。
因此,浅层地下水的运动特征及动态变化与潜水具有明显的一致性。
浅层地下水的补给、排泄、径流条件和动态变化规律,直接受气象和水文等因素的控制。
水位埋深在本区内南部地区一般3米左右,北部地区一般3~4米,个别地方大于6米。
1.1.2 中深层承压水中深层承压水系指60~200米深度范围内的地下水,由于存在多层厚度大且连续分布,岩性以砂质粘土为主的隔水层,故具有较高的成压性能,水头埋深一般为1~3米,以水平方向的补给、排泄为主,径流迟缓,动态变化与当地气象、水文等因素的关系不明显。
1.1.3 深层承压水深层承压水系指埋藏在200米深度以下的地下水,由于普遍存在多层厚度,岩性以砂质粘土为主的稳定隔水层,使本层地下水均具有较高的水头。
市区深层承压水水头多小于4米,在庆云、乐陵、临邑、齐河一带,未开采前的深层承压水水头均高出地面,成为大面积的自流水分布区。
德州市供热管理条例(草案)
《德州市城市供热管理条例》(草案)第一章总则第一条为加强城市供热管理,规范供热市场秩序,保障热用户、供热经营企业和热源生产企业的合法权益,促进城市供热事业的健康发展,根据有关法律、法规规定,结合本市实际,制定本条例。
第二条在本市市区内从事城市供热规划、建设、经营、管理活动和用热的单位和个人,应当遵守本条例。
第三条城市供热应当遵循统一规划、分级负责、保障安全、节能环保的原则,优先发展集中供热,鼓励利用清洁能源供热。
第四条市、区人民政府应当加强对城市供热工作的领导,建立工作协调机制,及时处理城市供热管理工作中的重大事项。
第五条市城市供热主管部门负责本市市区内的城市供热管理工作。
区城市供热主管部门按照职责分工负责本辖区的城市供热管理工作,其所属的城市供热管理机构负责城市供热日常管理工作。
有关部门应当按照各自职责,依法做好城市供热管理的相关工作。
乡(镇)人民政府、街道办事处依据职责配合城市供热主管部门和有关部门做好辖区内城市供热管理相关工作。
第六条市、区城市供热主管部门应当加强城市供热信息化建设,建立城市供热监管和服务信息平台,实现供热信息综合应用和数据共享。
热源生产企业、供热经营企业应当建立供热信息系统,并与城市供热监管和服务信息平台对接。
第七条鼓励和支持供热经营企业规模化经营,加强供热基础设施建设,提高供热保障能力。
第八条鼓励和扶持供热经营企业进行供热科学技术研究,推广先进供热用热节能环保技术,推进供热计量,提高供热科学技术和管理水平。
第二章供热规划和建设第九条市城市供热主管部门应当会同有关部门根据城市总体规划,按照合理布局、统筹安排、与其他专业专项规划相协调的原则,编制城市供热专项规划,报市人民政府批准后组织实施。
城市供热专项规划批准后不得擅自变更;确需变更的,应当履行规划调整审批程序。
第十条新建、改建、扩建城市供热工程,应当符合城市供热专项规划的要求,并依法履行基本建设程序。
城市新区开发、旧城改造、道路建设等不得占用规划预留的城市供热设施用地。
界首市规划中心城区地热资源评价及开发利用建议研究
界首市规划中心城区地热资源评价及开发利用建议研究付文博;杜雨彤;汪灶建【摘要】界首市地热资源丰富且易于开发利用.根据已有勘查项目成果[1],简要阐述界首市区域地质背景,建立地热概念模型,选取合理的计算参数,利用热储法对界首市规划中心城区[2]地热资源量和可利用地热资源量进行初步估算,并针对地热资源的开发利用提出建议.结果表明:界首地热资源储量丰富、利用潜力大,评价区范围1500 m以浅的馆陶组(N1g)地热资源量为2.057×1018 J,可利用地热资源量为3.085×1017 J,界首组(E2j)热储地热资源量为6.009×1017 J,可利用地热资源量为6.009×1016 J.从合理开发利用地热资源的角度考虑,区内地热井的合理井距为2845.96 m.评价结果对界首市节能减排、改善环境具有重要意义.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】3页(P49-51)【关键词】地热资源量;热储法;开发利用;界首【作者】付文博;杜雨彤;汪灶建【作者单位】安徽省地质环境监测总站,安徽合肥 230001;安徽省地质环境监测总站,安徽合肥 230001;安徽省地质环境监测总站,安徽合肥 230001【正文语种】中文【中图分类】P314.1地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源[3]。
界首市是皖西北地区重要城市之一,区内地热资源丰富。
科学评价地热资源量以及合理开发利用地热资源,不仅对界首市节能减排、改善环境具有重要意义,而且对培育新兴产业、增加就业、增强城市竞争力和影响力具有显著的拉动效应。
1 区域地质背景1.1 区域地质构造界首市地质构造单元在区域上属于中朝准地台(Ⅰ)淮北台坳(Ⅰ1)淮南陷褶断带(Ⅰ13)的西部(图1、表1),处于淮北台坳(Ⅰ1)和江淮台隆(Ⅰ2)两个二级构造单元之间的过渡带[4]。
再生水回灌研究进展
再生水回灌研究进展国外很早就有人提出了“水银行”(Water Bank)的概念。
所谓“水银行’,就是将丰水期多余的地表水或达标的再生水回注到地下含水层储存,当干旱或需要用水时,从“水银行”中调出所需的地下水以满足供水需求。
与地面水库相比,地下水银行具有以下优点:①不存在因建水库或大坝而造成对环境的影响。
②不需要修建长距离的输水系统。
③蒸发量远比地面水库少。
因此,利用过度开采地下水形成的蓄水空间,有效合理地调蓄再生水是实现污水资源化的重要方向。
水银行已在美国一些地区使用,如Kem县水银行项目,该项目的实施对恢复生态环境起了良好的作用。
1991年前,该地区对1.7~2万英亩的湿地进行了大面积开发。
实行水银行计划后,流域生态得到恢复,生长了杨树、柳树及其他湿地植物,有多种水鸟栖息,草原动物也繁殖起来,满足加州环境质量法案的要求。
通过透水性良好的土层回灌潜水含水层在实际应用中已经有了很长的历史。
而人工回灌在最近二十几年里才取得了长足的发展,在提供饮用水和进行高标准水处理方面积累了丰富的经验。
Dillion等人统计当前10 个国家中70 多个人工回灌地下水的事例,回灌能力从每年的几千立方米到几百万立方米不等,在有资料可查的例子中有38 例在技术上是可行的。
其中以美国、以色列、荷兰居于世界领先地位。
加拿大、日本、澳大利亚、印度等国家都在发展自己的地下水回灌技术。
从某种意义上讲,再生水回灌是从水的大循环角度出发,集污水处理、污水再生回用以及水资源开发于一身的集成化水处理技术,比污水仅在处理厂中管对管的循环要好得多。
污水深度处理后进行地下水回灌己有很多应用,美国、以色列、德国、丹麦等国都在大力推行地下水回灌技术。
美国加州从20世纪70年代起即开始了再生水回灌地下的实践,1991年再生水中的14%用于地下水回灌,到1995年回灌比例己增加为27%。
由于长期缺水,以色列在污水净化和再生利用方面,始终处于世界领先地位。
浅层地热能开发列入江西可再生能源发展规划
东营 市馆 陶组 和东 营组 热储 承 压水 头 分别 为 16 20—17 和 12 40m 50~15 7 0 m,水 位 埋 深 仅 2 2~2 和 2 8m 6~3 T 自然 回灌 所产 生 的最 大 8I, I
・
8・
地
热
能
2 1. . 00 2 NO
管 理 中最重 要 的手 段之 一 。本 文将 从 几方 面分 析 现行 条件下 东 营市城 区地热 回灌 的可行性 。
4I 水头 压力 和 回灌 空 间 .
采 现状 ,结合 地 热开 发经 济及 社 会效 益 ,现在 不 适 于进 行地 热 自然 回灌 和加压 回灌 。待东 营市地 热 水头 降低 到埋 深 6m 以上时应 进行 回灌 。届 时 0
量 为 2 6 . X1 。不论 是 从 日前 已开 发 的 5 23 0m /a
分析及存在问题() J .地热能 ,20 ,2 () —7 06 53:3 . [] 李汉炎 .回灌温度对地热井 回灌能力的影响—— 测 9
量 所 得 井 下 压 力 的数 值 模 拟 () J .地 热 能 ,20 ,4 02 :
20 0 4.
目前工 作 区 内有 1 眼地 热生 产 井 ,年 开采 3 量 约 2 66Xi4 7 . Om 。其 中馆 陶组 2 眼 ,年 开采量 约 4 6×14 ;东 营组 7眼 ,年开 采量 约 13 0m 。 5. 7
[] 李俊 ,阮传侠 ,田光辉 ,等 .20 ~ 2 0 年度 天津 6 02 05
压力 差小 ,回灌 空 间有 限 。考 虑到 东 营市地 热 开 发 的实 际情 况 ,本 文建 议 :当地热 水 头埋 深降 低
德州市城区地热水动态与开采量关系
德州市城区地热水动态与开采量关系杨询昌;王成明;冯守涛;柴建林【摘要】德州市城区多年来因地热水大量开采,地热水位持续下降,并形成了以德州市城区为中心的地热水降落漏斗。
根据区内馆陶组热储多年地热水动态与开采量进行分析研究,查明了区内地热水动态与开采量的相互关系,进一步揭示了人为活动的影响,建立了区内地热水动态与开采量相关方程,并通过方程曲线态势分析,提出了区内地热集中开采区馆陶组热储地热水预警开采量,为区内地热资源的可持续开发利用提供了科学依据。
%Due to massive exploitation of geothermal water in Dezhou city in many years, geothermal water level continued to decline, and formed a geothermal water depression cone centered in Dezhou City. Based on the analysis of water dynamics and geothermal exploi【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2011(027)007【总页数】4页(P25-28)【关键词】馆陶组热储;地热水动态;相关方程;德州市城区【作者】杨询昌;王成明;冯守涛;柴建林【作者单位】山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州253015;山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州253015;山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州253015;山东省鲁北地质工程勘察院,山东德州253015【正文语种】中文【中图分类】P314.1德州市城区在大地构造单元上属华北板块、华北拗陷区、临清拗陷区的次级构造单元——德州凹陷(潜)范围内,地热资源主要赋存于新生界新近系和古近系碎屑沉积岩中(埋深2 000 m内),地热资源丰富,为温热水型低温地热资源,热储类型为层状孔隙-裂隙型热储[1]。
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Fe2 + Cl -
SO24 -
HCO
3
CO23 -
NO2-
NO3-
1. 10 2162. 45 621. 41 237. 98 无 未检出 0. 5
0. 48 2134. 08 605. 18 231. 88 无 未检出 0. 9
1. 20 2142. 95 596. 77 219. 67 无 未检出 0. 7
(2)回灌井的位置选择应综合考虑开采井位 、 热储性质 、地热水运移特点及补给方向等 。回灌井
参考文献 :
[ 1 ] 申建梅 ,陈宗宇. 地热开发利用过程中的环境效应及环境保护 [ J ]. 地球学报 , 1998, 19 ( 4) : 403 - 408.
[ 2 ] 何满潮 ,刘斌. 地热水对井回灌渗流场理论研究 [ J ]. 中国矿业 大学学报 , 2004, 33 ( 3) : 245 - 248.
于 2006年 10月 20日开始 ,至 10月 28日结束 。按 水温为 52℃ (降 深 为 80. 95 m ) , 开 采 井 水 温 为
由小到大的顺序采用 4 个压力进行回灌 ,累计回灌 57℃,试验结束后 ,在相同降深抽水情况下 ,回灌井
时间 2 176 m in,累计回灌量 426. 4 m3 ,平均稳定回 与开采井水温都无变化 ,说明回灌对热储水温无明
F - 总碱度 矿化度 pH值 1. 50 195. 16 478. 38 8. 1 1. 25 190. 15 4789. 86 8. 2 1. 12 180. 14 4788. 38 8. 1
·12·
第 23卷第 9期 成 果 与 方 法 2007年 9月
表 1 试验水质对比 (mg/L )
项目 K +
回灌 水源 13. 0
回灌井 (试验前 ) 12. 5
回灌井 (试验后 ) 12. 5
Na + Ca2 + Mg2 + NH4+ 1640 107. 21 23. 08 0. 55 1650 98. 20 25. 52 1. 10 1660 104. 21 20. 66 1. 10
灌量 11. 4 m3 / h。
显影响 。由于热储层流体 (地热水 )储量巨大 ,回灌
1. 4 试验结果分析
1. 4. 1 水质变化 从回灌试验水质分析结果 (表 1)可以看出 ,试
验前后回灌井水质除 Fe3 + 含量有所升高外 ,其他回
水只是极小部分 ,因此 ,即使回灌水源温度远低于回 灌热储层流体 (地热水 )温度 ,也不可能使热储层流 体 (地热水 )温度有较大降低 ,对地热井井口出水温 度也不会有较大影响 。
·13·
第 23卷第 9期 山 东 国 土 资 源 2007年 9月
热储层的物理吸附阻塞 。化学阻塞主要是由于温 度 、水质的改变及部分空气的进入使水中的化学成 分发生变化 ,并生成一些新的物质 ,导致井管及其周 围热储的化学阻塞 ,如铁质 、钙质盐类沉淀及铁细 菌 、硫酸盐还原菌 、排硫杆菌 、脱氮硫杆菌等生化作 用而产生阻塞 ;同时回灌水中的某些溶解物质 ,也能 使含水介质发生水岩作用 ,产生阻塞 [ 3 ] 。
1 地热井回灌试验
1. 1 试验场地概况
地热井回灌试验场地位于德城区鲁北地质工程 勘察院院内 ,场区地热地质条件较好 ,地热资源主要 赋存于新近纪和古近纪碎屑沉积岩中 (埋深 2 000 m 以内 ) ,为温热水型低温地热资源 ,属层状孔隙 —裂隙 型热储。开采热储层主要为馆陶组热储层 ,热储顶板 埋深 1 050~1 160 m ,底板埋深 1 300~1 650 m ,地层 厚度 300~475 m,含水层厚度 160~180 m,含水层岩 性为浅灰色细 —中砂岩和灰白色含砾粗砂岩及砂砾 岩 ,水温 52~58℃,静止水位埋深约 8 m,水化学类型 为 Cl - Na型 ,矿化度 4 000~5 000 mg/L。
目前认为回灌可以有效地解决地热开发利用所 带来的诸多问题 。但是地热回灌技术复杂 ,回灌过 程中可能引起回灌井井管及其周围热储的物理 、化 学阻塞 ,使得回灌效率降低 ,并有可能导致回灌井损 坏等 [ 2 ] 。为进行地热回灌技术研究 ,为地热资源的 可持续开发提供依据 ,鲁北地质工程勘察院 2005年 开展了德州市城区地热水人工回灌试验 ,分析了地 热回灌对水质 、水量 、水温的影响及回灌效果影响因 素 ,明确了地热回灌量与出水量 、回灌压力之间的关 系 ①。
中对水温 (包括开采井 ) 、水量 、水压 、水位 、气温等 进行观测 ,并间歇性对回灌井进行回扬 ,回扬间隔时
分 Fe (OH ) 3 沉淀 ,从而使 Fe2 +变成 Fe3 +的缘故 。 1. 4. 2 水温变化
间为 10 h左右 ,每次回扬时间在 30 m in左右 。试验
该次回灌水源温度为 51℃,试验前回灌井井口
0 引言
德州市城区中低温地热资源丰富 , 截至 2005 年 ,德州市城区建成并已开发利用的地热井有 20余 眼 ,井深 1 300~1 600 m ,开采层位主要集中在新近 纪馆陶组热储层 ,开采量达到 470 ×104 m3 / a,占地 热水可采资源量的 56%。地热资源开发多用于冬 季供暖和洗浴 ,部分用于游泳和医疗等领域 ,取得了 一定的经济 、社会和环境效益 。但是 ,区内地热资源 的不合理开发利用 ,只采不灌等原因 ,已引发了区内 地热水位的不断下降 (德城区地下热水静止水位埋 深约 8 m ,水位下降速率达 0. 8 m / a) 、水土污染 、热 污染等一系列环境地质问题 [ 1 ] 。
的钻探与成井应与开采井相仿 ,并应注意确保井孔 的清洁和固井的稳定 。
(3)为防止回灌井管及周围热储阻塞 ,地热水 人工回灌应采用同层密封加压回灌方式 ,回灌过程 中实施间歇性回扬 (回扬时间一般在Байду номын сангаас30 m in左右 , 回扬间隔在 10 h左右 ) ,回灌水源尽量采用地热尾 水。
2 结论
(1)地热回灌过程中 ,由于回灌井管及其周围 热储物理 、化学阻塞 ,回灌量会降低 。采用同层密封 加压回灌方式 ,进行间歇回扬洗井措施 ,可减少回灌 井管及周围热储物理化学阻塞 ,提高回灌能力 。
图 4 回灌量与回灌压力关系曲线图
图 3 回灌压力与回灌量变化历时曲线
回灌量与回灌压力的关系是 :回灌量 (Q ′)随着 回灌压力 ( P)的增大而增大 (图 4 ) ,单位压力回灌 量随着压力的增大而快速减小 (图 5) ,它们均呈幂 函数关系 ,其关系式为 :回灌量 Q ′= 12. 322 ×P0. 255 , 相关 系 数 R2 = 0. 8535; 单 位 回 灌 量 q′= 12. 322 P - 0. 745 ,相关系数 R2 = 0. 9803。 1. 4. 4 回灌量与出水量相关分析
从图 4,图 5可以看出 ,回灌量与回灌压力关系 同常规稳定流抽水中流量与降深关系是一致的 ,回 灌量相当于流量 (Q ) ,回灌压力相当于降深 ( s) ,单 位回灌压力回灌量相当于单位降深流量 ( q) 。如果
图 5 单位压力回灌量与回灌压力关系曲线图
将压力换算成降深 , 0. 1 M Pa相当于 10 m降深 。因 此 ,在相同“降深 ”情况下 ,回灌量小于抽水流量 ,回 灌量为抽水量的 25% ~42% (表 2) 。
第 23卷第 9期 山 东 国 土 资 源 2007年 9月
成果与方法
德州市城区地热水人工回灌试验研究
3
周世海 ,杨询昌 ,梁 伟 ,啜云香 ,李志恒
(山东省鲁北地质工程勘察院 ,山东 德州 253015)
摘要 :以德州市城区地热回灌为例 ,分析了地热回灌对水质 、水量 、水温的影响 ,证实了回灌井结构 、热储特征 、回灌 压力 、回灌工艺等是影响回灌效果的主要因素 ,明确了地热回灌量与出水量 、回灌压力之间的关系 ,提出回灌可以 有效解决地热开发利用带来的诸多问题 。 关键词 :地热 ;回扬 ;回灌量 ;回灌压力 ;德州城区 中图分类号 : P314. 1 文献标识码 : A
[ 3 ] Bakke 5, V ik E A , GruenerH, et al. Produced water reinjection ( pwri) : experiences from the ula field [ J ]. Environmental Science
1. 2 试验工程设施
回灌试验工程设施主要包括回灌井 、开采井 、回灌 管路及机械设备等 ,回灌井 (热 2)与开采井 (热 1)相距 65 m,取水层位与灌水层位均为新近纪馆陶组热储。 回灌井成井深度为 1 558. 87 m,取水段 1 408. 00 ~ 1 548. 00 m,开采井成井深度为 1 491. 37 m,取水段 1 332. 00~1 467. 56 m。成井结构见图 1,图 2。
0. 979
34 8. 3
0. 244
24. 9
453 393
0. 8753
45 10. 2
0. 227
25. 9
603 453
0. 7503
60 11. 6
0. 193
25. 7
80. 95 52
0. 642
备注 : 1. 带 3 数据为根据回灌前两次降深抽水试验数据得出的相
关性公式 q = 4. 9659 s - 0. 4612计算得出 ; 2. 回灌降深 s′= 100 ×P ( P
表 2 地热回灌试验回灌量与抽水量对比
抽水
降深 s 流量 Q 单位降深流量 q
(m) (m3/h)
(m3 / h. m)
103 173
1. 7003
回灌
降深 s′回灌量 Q ′单位降深回灌量
(m) (m3 /h) q′(m3 /h. m)
10 7. 1