DB12T 664-2016 地熱單（對）井資源評價技術規(guī)程

DB12Thetechnicalspecificationforgeothermalresourcesevaluationofsingle(double)天津市市場和質量監(jiān)督管理委員會發(fā)布I 1 1 1 2 3 7 本標準按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第一部分：標準的結構和編寫》本標準執(zhí)行了GB/T11615-2010《地熱資源地質勘查規(guī)范》標準中的地熱資源勘查工程控制程度要本標準起草單位：天津地熱勘查開發(fā)設計院、天津市國土資源和房屋管理局地熱管理——注重了對地熱井熱水頭的觀測和計算；——由于地熱流體的特殊性，地熱井產(chǎn)能測試的各次降壓試驗和回灌試驗均由流量控制；——增加了地熱井回灌試驗技術要求和回灌井的可灌量估算與確定；——依據(jù)GB/T11615-2010，規(guī)定了地熱資源評價、開發(fā)利用評價、流體質量評價、經(jīng)濟環(huán)境效益1地熱單（對）井資源評價技術規(guī)程本標準適用于天津地區(qū)地熱單（對）井儲量評價、資料驗收、報告評審備案、地熱資源/儲量登記凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T11615-2010地熱資源地質DB12/T469-2012地源熱泵地下儲能系統(tǒng)建設運行技術規(guī)范試驗降壓atestbeforepressuredrawd征。其數(shù)值是產(chǎn)能測試之前，消除了井筒效應的靜止液面到自然地面2開采井開采權益保護半徑protectionradiusofexploitationrightsforexploitationwells其正常開采，產(chǎn)量與流體溫度不會下降的熱儲權益保護熱井流體可采資源量，是可提供給行政管理部4.1以供熱為目的的地熱開發(fā)，應采用對井方式開采地熱4.2地熱井完井后須準確測定井口標高及井位坐標，各項鉆探資4.3熱儲層頂、底板埋深及地熱井靜水位埋深、動水位埋深、熱水頭埋深統(tǒng)一以自然地面為零點進行4.4計算熱儲參數(shù)時所用的熱水頭埋深、動水位埋深均按熱儲平均溫度下的流體密度進行換算，即計4.5評價熱儲導水性能時，為消除溫度所引起的井筒效應影響，統(tǒng)一用滲透率表征，或明確指出某一4.6為獲得熱儲全面、準確的水文地質參數(shù)，宜充分利用周圍已有的同34.7地熱井降壓試驗時，最大降深試驗宜按非穩(wěn)定流方法進行，以便確定流體運動方程，計算精確的4.9對井資源評價，應根據(jù)對井采灌試驗資料，按照采、灌平衡的原則，進行對井儲量計算和可靠性a)利用采灌試驗資料，計算采灌平衡條件下的熱儲水文地質參數(shù)；b)根據(jù)區(qū)域水位年降幅，確定對井開采井的合理降深和可開采量；5.1.1產(chǎn)能測試前應進行洗井，疏通熱儲層，以達到最佳出水能力和回為選擇抽水潛水泵型號提供依據(jù)。同時可利用試驗降壓后的水位恢溫度、單位產(chǎn)量、井流方程和采灌量比及熱儲層的滲透性等參5.2.2對負水頭承壓井采用定流量降壓試驗，對自流井（正水頭）采用5.2.4試驗操作人員應明確各類試驗目的、方法，編寫產(chǎn)能測試詳細方案，提示試驗過程中5.2.6熱儲層天然動態(tài)監(jiān)測宜選擇距離試驗井最近的同層未擾動地熱井，也可選擇符合靜態(tài)±5mm。5.2.7.1地熱井降壓試驗依據(jù)抽水時動水位穩(wěn)定情況及是否有觀測井分為穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流。穩(wěn)5.2.7.2穩(wěn)定流降壓試驗：該方法通過不同的穩(wěn)定流量Q及所對化值與其對應的涌水量關系，推算地熱井水流方程，繪5.2.7.3非穩(wěn)定流降壓試驗：該方法通過熱儲壓力隨時間變化過程計算熱儲水文地質參數(shù)（導水45.2.8.1地熱流體分析樣宜在產(chǎn)能測試結束之前采集。對于需要酸化處理的地熱井應在酸化前采5.2.8.2一般流體質量化驗為水質全分析。針對特殊利用行業(yè)的地熱流體，還應有針對性的采集5.3.1降壓試驗數(shù)據(jù)應能確定儲層流體運動方程sw—f(5.3.3根據(jù)地熱井試驗降壓情況，選擇揚程、涌水量、溫度、功率等技術指標相適宜的潛水5.3.4試驗前應檢查排水管道是否暢通，檢查水位、水量、水溫等測試儀器儀表及用品、工5.3.5在同一降壓試驗中應采用同一方法和工具進行數(shù)據(jù)觀測5.3.6依據(jù)勘查工作需要，分為單井和多停泵之后立即進行水位（壓力）恢復試驗恢復時間不少于6h，之后再進5.3.7.3最大降壓試驗按非穩(wěn)定流試驗時間、觀測要求進行，降 5.3.7.4各落程是否達到穩(wěn)定以觀測出水量、動水位與時間關系曲線只在一定范圍內波動、波動期觀測井出現(xiàn)水位持續(xù)下降或水位波動較大情況，應適當延5.3.8.3抽水井抽水對最近觀測井引55.4.1針對熱儲水頭高于地面的地5.4.2放噴試驗的方法和要求按GB/T11615-2010中第7.5.5.1.1通過開采井的水位下降曲線，計算補給帶的寬度和采、灌條件下的水文地質參數(shù)，估算5.5.1.2通過對井采灌的采、灌量與相應熱儲壓力的變化情況，確定對井可采資源潛力，評價可5.5.1.3對井采灌試驗一般在對井采灌系統(tǒng)建成后進行，宜采用采、灌定流量的方式進行。要根應大于大氣壓，嚴禁空氣進入，同時保證排氣通宜采用回灌管內進水方式進行回灌，回灌管應下至回灌井靜水液面以下10～15m深度，保證回灌在5.5.3.2一般應進行三組以上的試驗。宜采用定流量方法，回灌量從小到大依次進行。第一組小灌量65.5.3.5測試資料應滿足確定流體運動方程的要求。利用多組回灌試驗數(shù)據(jù)建立井流方程，計算5.5.4.1生產(chǎn)性采、灌運行可以采用回揚，供暖期后對回灌井進行洗井。利用回揚、洗井等措施5.6.4.1降壓試驗過程中，抽水井和觀測井均要求水位液面溫度及流量同步5.6.4.3非穩(wěn)定流觀測時間為開泵后第1、2、3、4、6、5.6.4.4大降壓試驗停泵后立即觀測恢復水位，當恢復水位出現(xiàn)峰值（熱水頭）后，按非穩(wěn)定流5.6.5.2觀測項目水位、液面溫度、流量以及過濾器、排氣裝置的進口與出口壓力，要求抽水井和回5.6.6.1產(chǎn)能試驗現(xiàn)場應做好試驗原始 7 觀測水位換算到熱儲平均溫度下的水位校正可采用（1）Ht=H中-................................(1)Hρ平——井筒內水柱平均密度（即熱儲溫度與液面溫度的平均值所對應的流體密度kg/m3ht——觀測水位埋深（mh0——觀測基點距自然地面的高度（mb)利用降壓資料計算熱水頭H0時，應先采用（1）式將觀測到的穩(wěn)定動各次降深所取得的觀測水位，均應采用（1）式按熱儲平均溫度進行水位校正，形成溫度統(tǒng)一的熱力場才能對比分析，方可進行熱儲溫度下的水文地8回灌試驗時，回灌井內不同溫度下的觀測水位統(tǒng)一按GB/T11615—2010中第6）；s抽水產(chǎn)生的穩(wěn)定水位降深（穩(wěn)定動水位埋深hi與熱水頭埋深H0之差m）。6.3.2.3孔隙型熱儲有效厚度的確定應根據(jù)測井結果及濾水），.....................R=10sw..............）；s抽水井穩(wěn)定水位降深（mr抽水井熱儲段井半徑（m其余符號意義同前。9T=KM........................................(5)K........................................(6)6.3.3.4依據(jù)同一熱儲層滲透率k值相同的原理，T——T℃時熱流體的運動粘滯系數(shù)（m2T——T℃時熱流體密度（kg/m36.3.4.1當帶有一個觀測井時，如果觀測井受抽水主井影響水位有變化時，采用（8）式9）式計lgR=..................................s抽水井穩(wěn)定水位降深（mr——觀測井與抽水井井底水平距離（m6.3.4.2當帶有兩個觀測井時，采用（10）式11）式計算水文地質參數(shù)。lgR=.................................................................s遠觀測井穩(wěn)定水位降深（mr1——近觀測井與抽水井井底水平距離（mr遠觀測井與抽水井井底水平距離（m6.3.4.3利用壓力測試時，采用（12）式求取相關水文地質參數(shù)...................................計算步驟如下:a)在雙對數(shù)坐標紙上繪制W(u)-1/u的標準曲線。d)任取一匹配點（在曲線上或曲線外均可），記下匹配點的對應坐標（或t帶入（131415）式，分別計算有關參數(shù)。...............................................................................................................μ含水層的貯水系數(shù)；r——觀測孔與抽水井井底水平距離（m.....................b)并將直線部分延長，在零降深線上的截距為t0，代入式有l(wèi)g即μ*=2.25T可求出貯水系數(shù)μ*。...................................井函數(shù)自變量u：u=s(r,t)——任一點任一時刻的熱儲壓力降低值（m—t0)為x軸、剩余降深sr為y軸，添加線性趨勢線獲得趨勢線斜率求...................................）；越流系統(tǒng)中降壓試驗可采用Hantush-Jacob公式（19）、（20）計....................................K0()——零階第二類虛宗量Bessel函數(shù)；smax............................................................................................................................................p。b)根據(jù)sp確定拐點P位置，并從圖上讀出拐d)根據(jù)（24）式，求出有關數(shù)值后，查附錄D表D.1確定和e值。e)根據(jù)值求B值：B=f)按（23）式22）式和（20）式分別計算T、μ*和R值。sw=aQ+bQ2....................................(25)采用內插法估算單井可采量，計算使用的壓力降低值即水位降深見>3>2.57.1.3.1對井系統(tǒng)估算可采量時，應結合實際回灌試驗，依據(jù)“以灌定采”的原則，計壓力、熱（量）均衡條件下的合理開采強度，充分考慮到流體回灌對熱儲的回補7.1.3.2對井“以灌定采”應同時滿足：回7.1.3.3利用降壓試驗資料、采用內插法估算對井中開采井的可采量時，計算使用的壓>3>2.57.2.1利用采灌試驗的回灌井注水指示曲線和靜水位埋深確定。采灌試驗可以是自7.2.2利用回灌試驗資料，采用（34）式計算回灌流體灌影響半徑R注。采用（2627）式來估算回灌流...................................R注=10s注.............................Q注——回灌流體溫度為25℃時回灌井穩(wěn)定可灌量）；K注——回灌流體溫度為25℃時的熱儲注水滲透7.2.3.1對于基巖巖溶裂隙型熱儲層回灌井，采用（2..................................）；）；....................................n——熱儲平均孔隙度（無量綱7.2.4.1根據(jù)以上3種不同計算方法估算可同的同類型地熱井的回灌能力，作為確定其可灌量和附近其它同層開采井流體溫度不應下降、不產(chǎn)生熱突破7.3.1單（對）井的地熱資源可靠性評價是在綜合考慮各種因素影響的情況下，地定的可采資源量即許可開采量（Q）。這些因素包括：區(qū)域水位年降幅；熱（量）均衡條件下7.3.2鑒于目前單井開采與采灌對井開采共存的局面，地熱資源可靠性評價大類上7.3.3單井地熱資源可靠性評價是首7.3.4對井地熱資源可靠性評價是按確定的對井采、灌量，計算出對井采灌形成的....................................R熱——開采50年地熱井權益保護半徑（定向井以目的層中部為圓心m）；f——流體比熱/儲層比熱的比值（基巖型熱儲取值3～5、孔隙型熱儲取值λ熱儲回收率（積盆地熱儲取值0.15～0.257.3.6.1在該地熱單（對）井周邊尚無其它同層開采），W=QCwN(Tr-T0)..................................(31)7.3.8鑒于現(xiàn)階段地熱資源開采現(xiàn)狀和規(guī)模、熱儲層壓力場動態(tài)變化特點，以可持8.1.1地熱資源經(jīng)濟價值的評價采用類比常規(guī)能源（燃煤）的方法進行折算。依據(jù)地熱流體量所采出的熱能量，采用（32）式計算地熱井的產(chǎn)能，采Wt=4.1868Q.......................）；Tw——地熱流體溫度(℃);Tq——當?shù)啬昶骄鶜鉁?℃)。8.1.2考慮熱效比時，地熱流體全年開采累計可熱ΣWt=...................................熱K熱——熱效比（按燃煤鍋爐的熱效率0.6計算8.2.1地熱資源開發(fā)利用所獲熱量與之相當?shù)墓?jié)能效果，減排量、節(jié)省污染治理費用、建筑條所列方法和要求進行。理療、洗浴等特殊行業(yè)按GB/T11615-2010中附告等資料，進行分類整理、編目、造冊、存地質意義的地熱鉆井實物資料（巖心、巖屑）應予以長期10.5所有資料按照要求匯交至相關部門并按規(guī)定歸檔，出具資料匯A.1.2地熱資源儲量評價/勘探報告依據(jù)實際需要可分為:單井地熱資源儲量評價/勘探報告、對井地A.1.3單、對井地熱資源儲量評價/勘探報告:指為單個地熱井開發(fā)單位提供利用的地熱井儲量評價/勘探報告,主要依據(jù)單、對井勘探成果評價其可開采量及開采保護區(qū)范圍,為資源的開發(fā)管理提供依據(jù)。報告內容一般包括:地熱地質工作概況及地熱地質研究程度；勘查目的和任務；勘查工作量及質量評述侵可能性、高鐵地鐵等線性工程、地質景觀和淺層地下水源保護性地的影響評灌量、許可開采量、開采權益保護半徑，以及礦權開采期限內，熱儲可采熱量、熱能、電能。A.3地熱單（對）井儲量評價/勘探報告審批要求A.3.2地熱井可采資源量的計算與評價：應確定地熱井許可開采量A.3.4地熱流體開采利用中余熱及廢水排放對當?shù)丨h(huán)境影響評價及消除影響的措施。熱儲可采熱量、熱能、電能。地熱流體主要用途及發(fā)中應井位靜水位埋深m/液面溫度℃月日時分3/h)靜水位埋深m/液面溫度℃測點距井口距離月日時分靜水位埋深m/液面溫度℃測點距井口距離月日時分溫(℃)如圖