地熱鉆井

回灌對地溫場的影響

  當地熱井開采時,井口溫度可能較低,隨著開采時間延長,當開采井達到最大穩定狀態時,井口溫度會逐漸升高,直到達到最夫穩定流溫。平常我們所觀測到的地熱#井口溫度是地熱井抽水時井口最大穩定流量時實測豹井口熱流體的最高溫度,而此溫度并不等于地下熱儲層熱流體的實際溫度。由于井筒的影響,使地熱井井底的溫度和井口溫度不同,成井后由于井管熱阻、水泥環熱阻、巖層熱阻引起一定的溫度損失,沿井筒產生的熱損失與熱水流量、重力加速度、井內熱水流速、井管內徑變化與井水泥環的高度、厚度、圍巖的熱物理性質等諸多因素有關。通過成井熱儲層測溫與井口溫度比較,天津市已有的地熱井在最大穩定流量的情況下,產生的溫度損失平均2.0℃左右,即地熱井井口最大穩定流量比井底熱流體溫度要低2.0℃左右。


  而實施對井回灌開采開采井抽取的地熱水經換熱后,已被提取大部分熱能,‘失掉大部分熱量的回灌水溫度通常比原熱儲層流體溫度低得多。因此把相對溫度低得多的回灌水通過回灌井回注入原熱儲層中,對熱儲層的溫度影響是必然的。由于有“冷水”的注入,回灌水勢必要引起熱儲層局部熱流體溫度的降低。


  從近年觀測到的區內生產井的井口溫度反映出,各開采井井口溫度變化不大,生產井WRlO、WRlI. WR45-I D、WR38變幅不超過1℃,可以解釋為:


  熱儲層流體儲量巨大,回灌水只是極小部分,不可能使熱儲層流體溫度短期內有較大降低。而地熱井井口出水溫度并不代表井底熱儲層溫度,因此,短時間回灌應對地熱井的井口出水溫度不會有較大影響。


  天津市基巖回灌開采自1997年開始,各對井持續回灌,我們對回灌前后備區塊內的地熱開采井均進行了連續多年的溫度監測,各地熱生產井供暖期井口溫度多年穩定,隨著回灌井點的增加,回灌量的增大,經過多年溫度監測l,都沒有發現生產井溫度大幅度降低,這充分證實,現有回灌井布局具有合理性。