基于林甸地热田砂岩孔隙热储回灌的初步分析

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１２ 回灌 工 艺 ．
第 ５期
入 回灌井 中见 图 ２回灌 工艺 流程 图 。加 压泵前 安装 流量 表 及示踪剂 的吸入 口， 在加压泵至井 口的水 平管段 上安装 热 电 阻温度表 （ ＭＺ数显仪 ） 压 力表 、 水 阀 ｆ 。 ５ ｍ管 上 Ｘ 、 排 － ９ｍ ｊ 设有 时取水 口（ 带水截 门） 。全系统保持严格密封 ， 防止气 体的混入及水体 的污染变质 。 试验按照如下顺序进行 ： 单井抽水 试验一 回灌装 置的设 计安装一对井抽灌试验一正式 回灌 （ 同时研 究不 同压 力及不 同水质对 回灌量 的影 响 ， 并选 择稳 定状 态进行 示踪试 验 ） 一 回扬一水质分析一数据处理 、 成果汇编 。
地热作为一种 清洁 型新能 源 ， 对发 展经 济 ， 改善 能源结 构， 保护环境及实施 可持 续发展 战 略意义 重 大 ， 是经济 一能 源 一环境可持续发展战略 中一个重要 的组成部分 。 林甸地热资源 自２ ０世纪 ７ Ｏ年代 发现 以来 ， 至今 已使 用 ３ ０余年 ， 取得 了很好 的经济效益 和社会效 益。但该地热 资源 直停 留在简单 的低水平开发利用 状态 ， 没有 注意对环 境的 保护 ， 尾水 随意排放 ， 对地 区生 态环境 造成 一定 程度 上 的破 坏 。为使地热资源在 我 省得 到有效 、 有序利 用 ， 确保 经济 可 持续发展 ， 减轻环境 污染 ， 防止 地热 资源 的过度 开 发引 发地 面沉降及对地 区生态环境 的破坏 ， 进行地 热 回灌是 一种行 之 有效的技术措施 。本 区热 储原 始水 头高 ， 隙度 低 ， 孔 因此 宜 采用加压 回灌方式 。
２１ ０ １年 第 ５期 （ ３ ） 第 ９卷
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Ｎｏ ５ ２０１ ． ｌ
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基 于林 甸 地 热 田砂岩 孔 隙 热储 回灌 的初 步分 析
仝红 伟 陈正 国 孔登 锋 ， ，
（ ．黑龙江省第二水文地质工程地质勘察 院， １ 哈尔滨 １０ ３ ２ ５０ ０；．黑龙江省水利水 电勘测设计研究院， 哈尔滨 １０ ８ ５０ ０）
摘 要 ： 为控制 、 防地热开发带来的环境地 质问题 ， 预 保证资源可持续 利用 ， 进行地 热 回灌是一 种直接有 效的措施 。文 章从 回灌井
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回灌水源经过 除砂器 、 气 阀通 过租５ ｍ主管 线到 达 排 ９ｍ 回灌井泵房 ， 连接 管道加压泵导人 井 内， 口使 用弯 头 ， 口 井 井 处有盖板 ， 盖住 井 口并与弯头 、 口焊接密 封 ， 覆 井 回灌 水源 注
卜热水泵； 一 ２ 蝶阀；３ －热电 度表；４ 压力 阻温 一 表；５ 一除砂 器；６ 一捧气罐； 一电磁 ７ 流量计； －单 ８ 阀水嘴； 一 ９ 集水箱； ０ 变频器；１ １一 １ －加压 泵
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图 １ 抽灌 井结构及地层示 意图
［ 收稿 日期］ ０ ０—１ ３ ２ １ ２— １ ［ 者简 介］ 作 仝红伟 （９ ８一） 男， 东金 乡人 ， １７ ， 山 工程师 ； 陈正 国（ ９ ８一） 男， １７ ， 四川绵 阳人 ， 工程师 ； 登锋 （９ ７一） 男， 孔 １７ ， 宁夏
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一
一＝ 一 一 ． 温 ４ ℃ ～ ５Ｃ， ６ ８ ￣ 岩性多 为 中细砂 岩 、 粉砂 岩。热储砂 岩 层与 隔水 泥质岩层 呈互 层状 ， 分布较均匀见 图 １ 。
嚣 ｍ
１ 概
况
１ １ 回灌层位 ． 林甸热 田属于沉 积 盆地 型地热 田， Ｌ 孑 隙型热 储 ， 地热 系 统属对流型与传 导型 复合 成 因的类型 。其 热储 层 主要 为 中 生代沉积岩孔 隙热储层 ， 以各类砂 岩为主 。热储 类型属 Ⅱ类 １型（Ｉ ） 热储呈层状分 布。 Ｉ一１ ， 本次 回灌采用对井 同层 回灌 方式 ， 主要 回灌 目的层 位为 白垩 系 上 统 青 山 口组 、 头 组 孔 隙热 储。 回灌 试 段 埋 深 泉 １２ ５２ ３ ． ０—１９ ３６ 热储层 累计 厚度 １２ ４～１２ ９ｍ， ５ ． ０ｍ， ８． ９ ． 地
结构 、 热储特征 、 回灌压力 、 回灌工艺等方面重点研究 ， 分析研究林 甸热 田砂 岩孔 隙热储 回灌 的回灌模式 及地热 回灌对水 质、 、 水量 水温 的影响 ， 初步分析地热回灌量 与回灌压力之间 的相关关系 ， 出回灌过程 中的诸多建议。 提
关 键 词 ： 热田； 林甸 砂岩热储 ； 回灌 ； 工艺 ； 加压 回灌 回灌量 ； 响分析 影 中图分类 号 ：Ｋ ２ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ
银 川人 ， 工程 师 。
一
１ 一 Ｏ
仝红伟 ， ： 等 基于林甸地热 田砂 岩孔 隙热储 回灌 的初步分析 能否成功持续 回灌与热储层孔 隙度 、 渗透 率有着 直接 关 系。根据国外 回灌经验 ， 较好接 受 回灌 的砂 岩含水层 孔 隙度 应 ＞ ０ ， 透 率 ＞ ． ， ２％ 渗 ０ ５ｌ 。本 区 回灌 热 储层 以河 流相 为 ａ ｍ 主 ， 中 细 砂 岩 、 砂 岩 组 成 。 热 储 层 孔 隙 度 一 般 为 由 粉 ２．６ ， ３ １ ％ 渗透率一 般为２ ０ ５Ｘ１ ～ ８ ． ０ ｍ 非均 质分 布 ， ， 回灌 条件较差 。
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图 ２ 回 灌 工 艺 流 程 图 １３ 回灌模式 ． 回灌 累计 运行 时 间８２ｈ 累计 回灌 量 １ ９５ｍ 。共 完 ０ ， ６ ７ 本次地热 回灌工程 回灌模式 采用 同层对井 回灌 ， 回灌 过 成 ３个 量 程 回灌 ， 均 回灌 量分 别 为４ ５ｍ ／ ，５ ５ｍ ／ ， 平 ． ｈ ２ ． ｈ 程中采用梯级 回灌 ， 别采 取不 同水 量或 压力 进行 ， 分 研究 压 ３ ５～３ ’ｈ 压 力 分 别 为 ０ ３ Ｐ ，１２ ａ ． ～ ０ｍ ／ ， ．４ Ｍ ａ ．２ＭＰ ，１５ ２ ５～ ａ ． 。各量程 一 ＭＰ 回灌情况如下 ： 力和 回灌量关系 。 一 一 利用管道压 力真 空 回灌 ， 回灌 压力 为０ ３ ａ 一般 回 ．４ＭＰ ， １４ 回灌设备及安装 ． ． ｈ 运行 时 间９ ， 定 时 间８ （ ３ ； １ｈ 稳 ６ｈ 图 ） 开启 本次 回灌设 备包 括 ： 热水泵 ， 口装 置 、 温仪 、 井 测 精密 压 灌量为４５ｍ ／ ，