地下水源热泵对井抽灌系统回灌能力研究

以西安市某水源热泵系统为例,建立对井抽灌渗流场模型,反演计算抽水过程与回灌过程的渗透系数,模拟分析含水层参数与井参数对热泵系统回灌能力的影响。结果表明:渗透系数是影响回灌能力的重要因素;相同含水层厚度条件下,应优先选择完整井地下水源热泵系统;减小抽灌井距对提高井的回灌能力效果不明显,但会提高发生热贯通的可能性;增大井径可减小抽水和回灌的压力,但会增加井的投资。回扬可显著提高回灌能力,越是回灌困难的系统,回扬效果越明显。

天津市东丽湖地热对井的地质与水文地球化学特征

SR28、SR29地热对井位于天津市东丽区,处于沧县隆起之大小东庄凸起的西缘,沧东断裂带附近,山岭子地热异常区中心。SR28、SR29地热对井采用中元古界蓟县系雾迷山组热储层作为开采和回灌目的层。根据地热水化学分析结果分析了地热水的水文地球化学特征,认为:SR28、SR29地热水属于含岩盐地层溶虑的陆相沉积水;雾迷山组碳酸盐地层为地热水的储水层,地热水来源于外源水流经上层灰岩地层的补给;SR28、SR29地热水属于未污染的天然水、微腐蚀型水,不结CaCO3垢和CaSO4.2H2O垢,有S iO2垢生成的可能。

地热采灌对井回灌温度场的模拟研究

利用地下水流数值模拟软件Feflow求解地热采灌对井系统水热耦合模型,进行温度场模拟研究。结果表明:在现状回灌温度为39.6℃时,5年后该系统回灌温度场影响半径为64 m,当回灌温度降低到13.5℃时,回灌温度场影响半径为68 m。该系统回灌温度场随采暖周期呈周期性变化,停灌后温度有所回升,说明该系统回灌尾水温度(39.6℃)偏高,且采灌井距(850 m)偏大,不利于热储水位流场的恢复。在进行地热对井回灌时,应根据热储层特征和布井场地条件,选择合适的采灌井距和回灌温度。

天津基岩热储对井系统回灌与示踪剂试验研究

地热回灌效应 ,与热储构造关系密切。在WR4 5对井系统抽水试验中发现在回灌井和开采井之间不存在明显的水力联系 ,地质条件分析也显示在这两眼井之间热储层连通性较差。为了探明回灌井和生产井之间连通渠道 ,1998年至 1999年冬季在WR4 5进行示踪剂试验。结果表明生产井中可监测示踪剂浓度主要与热储层的地质和水文条件有关。

地热对井系统裂隙岩体三维渗流传热耦合的等效模拟方法

研究地热对井系统中的裂隙岩体渗流传热问题对于开采深层地热能和发展可再生清洁能源利用技术具有重要价值。基于渗流传热耦合理论和离散裂隙网络模型,提出了裂隙岩体三维热流耦合的等效模拟方法:考虑由岩块基质及复杂离散裂隙网络组成的双重介质,采用无厚度单元模拟裂隙、线单元模拟对井,通过裂隙、对井和岩块三者之间的流量和热量交换实现渗流和传热过程耦合分析。通过与解析方法和精细模拟方法相比较,验证了等效模拟方法的有效性;并将其应用于含大规模裂隙岩体地热对井系统热采过程的数值模拟,获取了储层内温度场的分布规律,评价了裂隙开度对储层平均温度和整体开采率的影响。结果表明:该文方法能够对裂隙及井筒中的渗流传热行为进行细致模拟,在保证精度的前提下,可大幅减小计算量和计算时长;裂隙网络的非均匀及各向异性分布导致岩体温度场分布呈现高度不均匀性,反映了热流耦合的早期热突破和长尾效应等特点;裂隙内水的对流传热作用明显,冷锋面沿储层内的主要贯通裂隙网络移动,裂隙开度是影响岩体温度场分布的重要因素。

对井含水层储能系统渗流场模拟

对井含水层储能系统是一项新的将热泵系统和地下含水层储能技术相结合的节能环保技术,是当今世界缓解能源短缺的有效方法之一。准确预测水源热泵工程周围渗流场的分布特点及变化规律对储能效果影响很大。分析了地下含水层储能的一般特点,基于地下水水流运移的基本原理,建立了地下水渗流数值模型。在此基础上对沈阳某地下水源热泵工程进行渗流场数值模拟,分析了水源热泵运行过程中地下含水层储能系统的渗流特点。

基于数学统计法和对井功率法的北京市地热供暖潜力初探

采用数学统计法和对井功率法两种地热供暖潜力的估算方法,分别计算北京市10个地热田的地热资源量,用来重新估算北京市地热能的供暖潜力。估算结果表明:在抽灌井间距为300 m的条件下,对井抽灌系统的热影响范围为36×10~4m^2,每平方公里热田范围内可容纳的地热井抽灌系统约2.78个;在地热水100%回灌条件下,采用对井抽灌方式,抽灌井间距为300 m时,利用统计法计算的北京市10个地热田(面积为2 760 km^2)的可供暖潜力为2.75×10~8m^2,利用对井功率法计算的北京市地热供暖潜力为3.01×10~8m^2;采用地热梯级利用,结合其他辅助清洁能源调峰方式,全市热田面积内可供暖面积为8.60×10~8m^2。采用对井系统供暖可大大提高布井密度,有助于推进北京甚至全国范围内地热供暖的发展。

北京城区典型地热对井地热资源潜力开发研究

地热田对井模式经过10a以上的验证，取得了良好的环境经济效益，但随着出水温度逐年降低，地热资源未来开发远景备受关注。以北京城区122～123对井为例，分析了地热构造条件、热井运行模式，利用相关热储参数和监测数据，计算出目前热能平均开采量为1．03×10^2kJ／a，静态热储量为5．395×10^11d／a，从能量角度出发认为未来仍有近10000a的理论开发潜力。

安棚碱矿长距离地下深层对井连通原因分析

分析了钻井水溶法开采长距离地下深层对井连通原因,对类似条件可溶性矿床的水溶法开采具有借鉴意义。

固原盐化工采卤对井施工方法

通过对本次两对采卤井的施工,从钻进方法、钻具的选用、对接技术的应用、取芯采样化验、测井固井、对井循环试验、卤水水量测定等方面验证勘察设计方案的实用性,总结优化该区域对井结构设计方案,制定合理可靠的施工方法,同时查明岩层分布、岩盐纯度和卤水流量,为下一步规划设计及施工提供可靠数据和依据。

地热热储模型及井内换热器优化设计

建立了地热热储二维分布模型,对地热生产过程中地热热储的压力响应和冷却效应进行了数值模拟,提出了利用地热尾水回灌和井内换热相结合的新型对井系统。该系统采用采水井内换热器和地面套管式换热器,既可节省保温费用,又可减少散热损失。根据井筒传热模型,建立了井内换热器优化设计方法,得出了井内换热器的最佳长度为360 m。

盐化对流井老腔改建水平腔储气难点分析

盐穴储气库由于注采灵活,注采频次高,库容损失小等优势,近年来受到越来越多的关注,我国目前在大力开展盐穴储气库的建设,建库区域内存在大量对井连通老腔,如果能将盐化对井连通老腔改建为水平腔储气,就可以快速投入使用,缓解储气库建设的压力。盐化对流井老腔改建为储气库存在很多困难,从有效盐层损失,对井连通情况,阻溶剂界面控制以及对井井组之间的连通情况进行分析,归纳总结对流井老腔改建为水平腔过程中存在的技术难题,并指出对流井老腔改造面临的重要挑战。

局域网微地震测裂缝技术在钻井水溶开采中的应用

在钻井水溶法开采过程中,利用局域网微地震技术可以有效地测出地下裂缝的方位,在测出的裂缝上钻打对应的生产井可以实现对井快速连通,从而提高矿床的开采速度,取得较好的经济效益。

局域网微地震测裂缝法在安棚深碱矿确定井位中的应用

局域网微地震理论在测深层地下裂缝方面有重要的作用和价值 ,安棚碱矿主要采用对井连通生产工艺 ,过去只是在地下最大水平主应力的大致方向上确定井位 ,有很大的盲目性 ,需要花费很长的时间 (平均在 1 8 2 5个月 )来完成一对井的连通工作。若使用局域网微地震理论 ,先钻打一口井 ,并进行单井吞吐生产 ,然后利用该理论可以有效地监测出地下裂缝的方位 ,在测出的裂缝上钻打对应的生产井 ,可以很快实现对井连通 (平均在 5 5个月 ) ,并实现高产能生产 ,提高了矿床的开采速度 ,从而明显增加经济效益。

大庆油田高密度三维地震勘探试验效果及应用潜力

随着地震勘探装备能力不断增强,以高空间采样率为特征的高密度地震勘探技术取得了重大进展.大庆油田在主力油区开展了高密度三维地震勘探试验,首次进行了超万道、全数字、单点、高密度三维地震数据勘探研究工作.试验表明：高密度资料能够更清晰地记录地震信号的波场特征,面波形态完整,空间假频少,有效信号频带较宽;高密度资料对小断层、薄砂体的精细刻画能力更强,展现了良好的应用前景。

热泵耦合含水层储能技术研究

结合实际工程项目,对对井抽灌热泵耦合地下含水层储能效果进行了研究与评价。结果表明热泵耦合含水层储能系统能够充分利用浅层地能资源,实现冬灌夏用和夏灌冬用的储能作用,节能效果显著。但是,在冷热负荷不平衡的情况下,若系统长期运行会造成采井或灌井周围温度的降低或升高。因此,为了保护地下生态平衡,系统应尽量在冷热负荷均衡的工况下运行。

热泵耦合含水层储能技术应用研究

本文结合实际工程项目,对对井抽灌模式的热泵耦合地下含水层反季节储能效果进行研究。结果表明对井采灌热泵耦合储能系统能够实现冬灌夏用和夏灌冬用的反季节储能作用,能充分利用浅层地能资源,节约了常规能源。在冷热负荷不平衡的情况下,若系统长期运行可造成采井或者灌井周围一定区域内温度场的降低或者升高,因此在利用对井储能水源热泵空调系统时,要尽量使系统在冷热负荷均衡的工况下运行,以保护地下生态平衡。

不同基准面上的速度场及时深转换

速度场及时深转换基准面的选取与速度分析基准面、静校正基准面密切相关。鉴于目前常用的两步法静校正来讲,速度建场和时深转换时,有2个面可供选择:一是速度谱分析面,即CMP面;一是统一的固定水平基准面,即最终成果剖面的零时间起始面。选取不同的基准面进行速度场研究及时深转换,所得最终构造图精度不同。笔者分别在这2个不同基准面上进行了速度场及时深转换研究,并提出使用在一个排列长度范围内,对检波点高程和炮点高程进行统计平均的方法,作为对应时间域CMP面的深度域时深转换面。对比研究表明,在此面上进行速度场研究和时深转换,在不加任何井资料约束前提下,所得平均速度场比常用的在统一水平基准面求取的平均速度场精度高,时深转换后所得最终构造图的对井误差,小于在统一水平基准面上进行的时深转换结果。

赵集盐矿开采方法探讨

针对赵集盐矿地质特点 ,通过矿山开采技术条件分析和开采方法对比优选 ,提出对井压裂法是赵集盐矿技术可行、经济有效的开采方法 ,为赵集盐矿开发提供决策依据。

浅层地温能利用技术在天津改燃工程中的应用

浅层地温能分布面积广,通过热泵技术在城市和乡镇都可普遍利用,这一清洁新能源越来越受到人们的青睐。通过天津某公司改燃工程实例,对浅层地温能技术的设计思路、对井方案及运行情况进行分析,旨在引起人们对这一新能源的重视,也对其出现的问题如对井间距、回灌量保证程度进行探讨。