如何確定地熱井可開采量與布井間距

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

 前言

    　　地熱作為一種可再生的潔凈能源，與常規(guī)能源相比，對環(huán)境污染小，利于環(huán)境保護，且具有投資少、見效快的特點。目前，作為中低溫地熱資源豐富的國家，我國的地熱直接利用處于世界前列，在供暖、洗浴、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟和社會效益。     　　由于地熱勘查及地熱井鉆鑿須投入大量資金，因此，只有實現(xiàn)地熱開發(fā)的可持續(xù)性，才能保證地熱產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定、有序的向前發(fā)展。     　　受經(jīng)濟、技術條件的制約，目前地熱開發(fā)利用主要是采取鉆井取水的方法，以水作為媒介，將賦存于熱儲層中的熱能采出利用。因此，地熱開發(fā)可持續(xù)性的基本要求應是必須保持地熱井出水量及水溫穩(wěn)定，只有這樣，才能提供穩(wěn)定的可利用熱水資源，保證地熱項目的實施。這就要求地熱井水位下降應處于可控狀態(tài)，以保證地熱井能夠長期開采。     我國大多數(shù)地熱田均屬于沉積盆地傳導型的中低溫地熱田，熱儲層溫度低于100℃，熱水儲存于沉積的砂礫巖或碳酸鹽巖中。由于熱儲層埋藏深、滲透性、連通性差，不能接受地表大氣降水的直接補給，只有微弱的側向徑流補給，屬于半封閉的深層承壓水系統(tǒng)。在這種情況下，地熱水的開采以地下含水層壓力的消耗為代價，即開采過程中地層壓力逐步下降，地熱井水位埋深逐年增大，水位下降速率與采出的熱水量呈正相關。     地熱回灌技術作為有效減緩地層壓力下降的手段，在許多國家已被應用，但其受地質(zhì)、技術、經(jīng)濟等多重條件的制約。不同的地質(zhì)條件下，回灌能力差別很大，目前，砂巖熱儲層低壓回灌存在著熱儲砂巖孔隙被堵塞，灌不進去的技術難題。即使能夠?qū)⒌蜏責釓U水回灌進去，也存在著熱儲層溫度急劇下降的問題，而熱儲層溫度的恢復需要相當長的時間。實際上，國內(nèi)目前成功的地熱回灌試驗，如天津市的地熱回灌也僅限于裂隙發(fā)育的碳酸鹽巖熱儲層，且開采熱儲層與回灌層屬于不同層段，層間水力聯(lián)系微弱[1]，這樣雖然解決了熱廢水環(huán)境影響問題，但并不能夠有效地減緩地層壓力下降。同時，回灌井的鉆鑿需要投入大量資金，將阻礙處于初級階段的地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。     因此，只有科學合理地確定地熱井可開采量與布井間距，保證地熱井的使用年限，才能使地熱井水位下降處于可控狀態(tài)。由此，使地熱開發(fā)才能步入良性循環(huán)的軌道，實現(xiàn)地熱開發(fā)的可持續(xù)性。         2　確定地熱井可開采量與布井間距的依據(jù)與步驟     目前，我國確定地熱井可開采量與布井間距的依據(jù)為全國礦產(chǎn)儲量委員會辦公室文件——儲辦發(fā)[1996]51號《關于地熱單井勘查報告審批要求的通知》（以下簡稱《通知》）。該文件規(guī)定對于層狀熱儲層，應依據(jù)該井開采可能影響區(qū)內(nèi)的可采熱儲存量與地熱井開采期排放的總熱量進行熱均衡驗算確定，其步驟如下：     2.1 依據(jù)地熱井抽水試驗資料,用內(nèi)插法(最大水位下降以不大于2Om為宜)初步確定地熱井可開采量,并以公式QW=3650OQCW（tW-tO）計算按此量開采100年所排放的總熱量。     式中：     QW——地熱井開采100年所排放的總熱量；     Q ——地熱井日開采水量；     CW——地熱水平均熱容量；