十大优势技术之地热资源回灌保护技术，地热流体

2024-02-24 21:29:54 0 0

天津市地热回灌始于20世纪80年代初期，从1982年天津地热院开展新近系明化镇组多井采灌条件下水动力、水质场变化数值模拟和理论研究；到1990年，天津地热勘查开发设计院联合大港石油管理局和南开大学在大港油田水电厂针对新近系馆陶组热储层进行回灌试验；1992年在当时的塘沽区供热办和天津地矿局的指导下，天津地热院在塘沽地区专门开凿了一眼新近系馆陶组回灌井，并进行了生产性回灌开采试验；至1996年开始进行基岩热储回灌研究工作，开展了示踪试验，进行了同层对井回灌、同层两采一灌、异层对井回灌、定向对井采灌等不同模式的实践探索并取得成功。2004年至今，天津市已普遍采用对井回灌开采的模式。经过四十多年的研究总结，形成了一套涵盖地热尾水多级过滤、孔隙型热储回灌、地表水回灌技术等成熟的地热资源回灌保护技术。

一、地热尾水多级过滤技术

该项技术是适用于所有地热采灌系统的一项过滤技术。

经过近20年的不断技术总结和创新，形成了一整套针对不同水质、不同储层特征回灌系统的地热尾水多级过滤方法，并实现了全程自动化，经过多年的运行效果比对和水质测试分析，可有效保证地热尾水水质稳定，降低物理堵塞、化学堵塞、生物堵塞以及气体堵塞对回灌井回灌效果的影响。对提高单井回灌量的问题起到重要的保障作用。

该院编制天津市地方标准《地热尾水回灌技术规程》，已广泛应用于我市大部分采灌系统中，对于保障回灌井的持续回灌能力，提高回灌率具有重要意义，是天津地热回灌一直走在全国前列的重要技术手段。

多级过滤

二、孔隙型热储回灌技术

该技术是在回灌工艺上进行技术集成，针对不同沉积环境（主要研究热储层的地层岩性、岩土颗粒大小、地层的孔隙率和渗透性等地层岩性、水文地质条件）区域确定适合的成井工艺（主要有一开过滤器成井、二开过滤器成井和射孔成井工艺）；科学的选择地面回灌配套工艺（主要考虑回灌流体物性特征、灌井与采井间距、回灌方式等）从而有效地提高了新近系馆陶组地热井回灌效率。按照孔隙型热储不同地质特点、热储特征、工艺特性，我院技术人员总结编制了回灌操作规程，实际运行过程严格执行此规程可以有效的保证地热回灌井的可灌性和连续性。

目前该技术已经在天津市以及华北地区不同区域馆陶组热储回灌中得到广泛应用，通过回灌实践证明，该技术对孔隙型回灌具有突破性进展，为推动地热资源的可持续发展提供了很好的借鉴作用。

采样化验

获奖证书

三、地表水回灌技术

地表水回灌技术是利用河流、湖泊等地表水源人工补给地热流体维持热储压力、达到可持续开发地热的一项地热资源保护技术。

传统的地热回灌是利用开采井的地热原水，经过换热器提取水中的热量后再经过除气和过滤，然后回灌至热储层来维持热储压力。在一些地热开采井分布比较密集或地热水资源有特殊用途而不能做到原水完全回灌的区域，地热水采灌量难以达到平衡，长期的集中开采造成热储压力下降较快，不利于地热资源的保护和持续利用。本技术将水文地质、物探、钻探、水处理等相关技术根据热储回灌要求进行技术开发和整合，旨在实现利用地表水额外补给深部热储增加地热回灌量，补充热储资源、变废为宝，实现地热资源的可持续利用。为此，我院编制了全国第一个地表水回灌地方标准——《地表水基岩热储回灌运行技术要求》。该技术的核心点在于选取丰水期充沛或者过剩的地表水水源，根据地表水水质特点来设计和完善水处理工艺，科学配置回灌设备形成地表水处理系统，使处理后的地表水水质满足回灌要求，在回灌水不造成热储水质污染问题的前提下人工补给深部热储。

目前该技术已成功应用于东丽区和津南区的地表水热储回灌工程中，每年可增加地热资源回灌量约200万立方米。该项技术的推广和应用对提高地热回灌率、维持热储压力、保障地热资源可持续开发利用具有及其重要的战略和创新意义。