超深层孔隙型热储地热尾水回灌堵塞机理

超深层孔隙型地下热水回灌难的问题已成为制约关中盆地地下热水可持续开发利用的瓶颈。本文以超深层孔隙型地热流体为载体,以热储原水-回灌尾水-热储介质-堵塞垢物之间水岩作用下矿物组分溶解沉淀规律为基础,以咸阳回灌1号井为例,应用室内堵塞实验模拟及水文地球化学模拟耦合方法,展开超深层孔隙型地热尾水回灌堵塞机理研究。结果表明:造成堵塞的主要因素有物理、化学、气体、微生物等,其中物理堵塞形式主要为颗粒运移和悬浮物堵塞,颗粒运移受回灌流速和储层物性影响明显,温度、压力是悬浮物堵塞的主控因素,而粘土膨胀影响甚微;化学堵塞程度随温度升高而加剧,主要化学沉淀为碳酸盐垢,且在回灌初期-中期达到沉淀量最大值;气体堵塞在回灌初期影响较大,之后随温度升高而减小;微生物堵塞的主要细菌类型为腐生菌,其堵塞程度与环境开放程度有关。

岩溶热储回灌实验与示踪试验研究

牛驼镇地热田由于长期大量开采,热储压力大幅下降。为维持热储压力,地热田开始了回灌实验。回灌实验结果表明,热储的回灌能力可以达到180 m3/h,回灌系数可以达到8.72(L/s)/bar。通过示踪试验研究了回灌井与开采井之间的水力联系。示踪试验结果表明,示踪剂的回收率为0.19%,显示0.19%的回灌水被开采井捕获。回灌水的流动方向与地热田内地热水的区域流向一致,为NE-SW向。受水动力场与构造的叠加影响,回灌水的流速最快可以达到100 m/d以上。水平裂隙型介质模型预测结果表明,400m以内的井间距可能会导致开采井温度快速下降;而1500m的井间距是比较安全的。

雄县地热田示踪试验的解释及分析

雄县地热田在2009-2010年地热回灌期间开展了示踪试验。示踪试验过程中没有从生产井和观测井群所取水样中检测到示踪剂,但是基于生产井和回灌井之间流动通道的若干假设,对示踪剂回收的浓度及峰值的出现时间进行了模拟预测,对通道的流体流速进行了估计。并且运用水平裂隙介质模型对由于长期地热采暖尾水回灌可能引起的热储冷却进行了预测,为回灌井和生产井的合理井间距的选择,提供一定的依据。

碳酸盐结垢对中低温地热流体回灌的影响——以咸阳地热田为例

应用水文地球化学模拟和室内模拟耦合方法,对引起地热尾水回灌堵塞的问题进行研究。结果显示,回灌过程中化学结垢的主要类型为碳酸盐。影响碳酸盐堵塞的因素主要为温度、CO2脱气、混合程度、pH以及矿化度。随着温度、pH、CO2分压的增大CaCO3结垢趋势增加;当60%的原水和40%的尾水混合时,CaCO3的沉淀量达到最大;而矿化度的影响主要体现在盐效应和同离子效应。运用朗格利尔指数和雷兹诺指数对CaCO3沉淀程度进行计算,结果表明,在研究区内多数井中存在中低程度的CaCO3结垢。

以科学发展观为指导，促进地热资源开发利用

地热资源是可持续利用的可再生能源，我国地热资源丰富，用科学的发展观推进地热资源的合理开发利用，对于保障国家能源安全，优化能源结构，加强环境保护意义重大。为此，要提高认识，加大宣传力度，切实做好开发利用地热的基础工作；积极推进地热产业又好又快的发展；依法加强管理，保障地热资源的可持续利用。

同位素对咸阳城区热储流体成因类型的指示意义

以咸阳城区蓝田灞河组孔隙型热储流体为研究对象,应用环境同位素法、离子比分析法对其同位素分布规律、富集趋势以及水化学类型进行分析,确定其同位素水文地球化学特征,并对其成因类型进行论证。研究中发现受控于沿渭河东西向深大断裂的南北热储流体,其水化学特征各异而同位素差异不大,北部水化学类型单一,全部为Na-Cl型水,南部Na+,HCO3-和SO42-含量较高,水化学类型复杂,体现出研究区地下热储环境形成过程的复杂性。同位素结果显示咸阳热储流体完全不同于浅层循环地下热水,可能为赋存混入古溶滤水的残存沉积水,亦或为混入残存沉积水的古溶滤水。