《中深層地?zé)崮荛_發(fā)方案編制技術(shù)要求 井下?lián)Q熱》（征求意見稿）編制說明

《中深層地?zé)崮荛_發(fā)方案編制技術(shù)要求井下?lián)Q熱》（征求意見稿）編制說明地?zé)崮茏鳛橐环N清潔可再生能源，具有儲量大、分布廣、開發(fā)利用技術(shù)成熟的特點，在推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳達峰碳中和戰(zhàn)略中有著廣闊的前景。近年來隨著地?zé)崮茉谇鍧嵐┡矫娴闹匾饔萌找嫱癸@，涌現(xiàn)出一批地?zé)崮荛_發(fā)利用供熱新技術(shù)。中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)技術(shù)是以中深層地?zé)峋疄檩d體，設(shè)置地下?lián)Q熱管道系統(tǒng)，并通過流動的載熱介質(zhì)與地?zé)醿幼鰺崮芙粨Q，從而達到地?zé)崮荛_采的目的，也有學(xué)者稱這一技術(shù)為中深層“無干擾采熱”技術(shù)或“保水采熱”技術(shù)。這一技術(shù)因不涉及排放和回灌問題，是目前公認最環(huán)保的地?zé)崮荛_發(fā)利用方式。陜西省中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)利用走到了全國前列，涌現(xiàn)出一批企業(yè)致力于這一技術(shù)的推廣和發(fā)展。地下能源的開發(fā)需要編制科學(xué)合理的開發(fā)方案，能源行業(yè)2021年發(fā)布《熱儲開發(fā)利用方案編制規(guī)程》（NB/T10714-2021）,該標(biāo)準(zhǔn)范圍中明確強調(diào)只針對水熱型開發(fā)領(lǐng)域，不涉及地?zé)峋聯(lián)Q熱開發(fā)領(lǐng)域。中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)技術(shù)起步晚，目前沒有開發(fā)方案編制規(guī)程，阻礙行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)編制的目的是在掌握中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)取熱規(guī)律的前提下，明確適宜的開發(fā)方式與主體開發(fā)技術(shù)，確定最佳開發(fā)方案，為地?zé)峋聯(lián)Q熱市場開發(fā)、產(chǎn)能建設(shè)、熱能可持續(xù)開發(fā)，熱儲保護、生產(chǎn)運行管理提供技術(shù)依據(jù)，提高這一類型開發(fā)經(jīng)濟性，使得中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)、可持續(xù)開發(fā)和經(jīng)濟高效利用。總之，本標(biāo)準(zhǔn)的編制立足陜西特色，標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容為國內(nèi)省內(nèi)稀缺，且為企業(yè)迫切急需標(biāo)準(zhǔn)，旨在為地?zé)崮軗Q熱開發(fā)方案的編制提供規(guī)范指導(dǎo)，對編制的內(nèi)容、方法及技術(shù)要求提供指導(dǎo)，改善目前開發(fā)方案粗狂，缺乏合理的依據(jù)，經(jīng)濟效益低下的現(xiàn)狀，助推產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一、工作概況2023年5月10日，陜西省市場監(jiān)督管理局《關(guān)于下達2023年度陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃的通知》（陜市監(jiān)函〔2023〕410號)，《中深層地?zé)崮荛_發(fā)方案編制技術(shù)要求井下?lián)Q熱》（項目編號：SDBXM265-2023）正式列入制定計劃。本項目編制任務(wù)下達后，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司積極落實文件精神，成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫組，編寫組由陜西中煤新能源有限公司、陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司、西安交通大學(xué)建筑節(jié)能研究中心、西安煤科地?zé)崮荛_發(fā)有限公司、中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司、陜西工程勘察研究院有限公司等單位相關(guān)技術(shù)人員組成。2023年7月14日項目組召開了標(biāo)準(zhǔn)編寫啟動會，明確了各編寫成員單位的職責(zé)分工、階段工作、進度安排，劃分了具體編寫任務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)編寫組以立項申請標(biāo)準(zhǔn)草案材料為基礎(chǔ)，充分調(diào)研了全省地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)類型、部分地?zé)崮荛_發(fā)企業(yè)和地?zé)崮芟嚓P(guān)科研院校的基礎(chǔ)上開始標(biāo)準(zhǔn)起草。編寫小組人員就標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進行了認真討論，在聽取相關(guān)部門和知名專家意見和建議的基礎(chǔ)上起草的。項目負責(zé)人為陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司地?zé)崮芄こ萄芯恐行母敝魅?，地?zé)岬刭|(zhì)高級工程師韓元紅，全面負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)建立，標(biāo)準(zhǔn)正文起草，技術(shù)內(nèi)容分析等。標(biāo)準(zhǔn)編寫組張廷會、韓永亮、趙智強、強聰望、周聰、王昆、羅煒等人作為標(biāo)準(zhǔn)編寫組專家顧問，負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文件中技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)的確定，劉俊、蔡皖龍負責(zé)參數(shù)技術(shù)校核、薛宇澤負責(zé)編寫“編制說明”、羅娜寧、劉博洋負責(zé)規(guī)范起草過程中與其他現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范銜接的技術(shù)工作，周陽、王紅霞負責(zé)規(guī)范格式校核。其他同志參與標(biāo)準(zhǔn)研討分析、修改完善等。本規(guī)范制訂是參考《管井技術(shù)規(guī)范》《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》《熱儲開發(fā)編制方案技術(shù)要求》《中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)利用術(shù)語》《中深層地?zé)岬芈窆芄嵯到y(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》《地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合陜西省中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱供熱工程現(xiàn)狀、經(jīng)驗及開發(fā)利用中存在的問題，充分調(diào)研、征詢意見、綜合分析研究，通過咨詢研討等形式，經(jīng)多次修改完善后編制而成的。編制工作始于2023年7月，在陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司的牽頭，十余家單位參與下，通過充分調(diào)研、集中討論、獨立審閱、廣泛征求意見、專家咨詢等工作，于2023年6月完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。工作簡要過程如下：（一）調(diào)研相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、發(fā)展情況2023年7月～2023年12月，編制組結(jié)合陜西省多家起源單位以往完成的中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱項目勘查、可研論證、設(shè)計、施工、開發(fā)、技術(shù)報告等工作經(jīng)驗，經(jīng)過充分調(diào)研、分析，認為目前我省缺乏統(tǒng)一的中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)利用術(shù)語規(guī)范。為全面推廣井下?lián)Q熱型地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)市場應(yīng)用，急需制定我省《地?zé)崮荛_發(fā)利用術(shù)語》。（二）編寫標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿2024年1月～2023年5月，根據(jù)調(diào)研情況制訂工作路線，完成標(biāo)準(zhǔn)工作討論稿的編寫。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過多次討論，根據(jù)相關(guān)資料、工程實踐經(jīng)驗和各方意見和建議，共同擬定了規(guī)范提綱，分工協(xié)作，于2024年5月完成了標(biāo)準(zhǔn)草案。隨后按照《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》（GB/T1.1-2020）要求，對標(biāo)準(zhǔn)草案格式和書寫進行了規(guī)范，最終形成工作組討論稿。（三）編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿2023年7月26日，標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)單位陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司組織省內(nèi)資源勘查、地?zé)衢_發(fā)、科研院所等方面的5位專家，召開了本標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿審查會議，聽取了編制組匯報后，各位專家發(fā)表了意見和修改建議。隨后，起草組按照專家組意見進一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說明，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿初稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的格式、內(nèi)容及描述方法參照了GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》。本標(biāo)準(zhǔn)充分考慮標(biāo)準(zhǔn)目的和使用對象，充分依據(jù)地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)方案編制所需內(nèi)容及技術(shù)需求，充分參考了《熱儲開發(fā)方案編制要求》、《中深層井下?lián)Q熱開發(fā)利用術(shù)語》、《中深層地?zé)岬芈窆軕?yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《中深層井下?lián)Q熱試驗規(guī)程》等行業(yè)和陜西省地?zé)崮芟嚓P(guān)調(diào)查評價、開發(fā)、利用規(guī)范，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、內(nèi)容與技術(shù)要求等。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下原則編寫：1、科學(xué)性原則《中深層地?zé)崮荛_發(fā)方案編制要求井下?lián)Q熱》的各項內(nèi)容符合相關(guān)法律、法規(guī)，以及國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)的各項內(nèi)容體現(xiàn)了貫徹落實國家政策；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的各項內(nèi)容適用于地?zé)崮荛_利用工作中涉及到的規(guī)范表述。2、一致性原則遵守國家現(xiàn)行行業(yè)、地方有關(guān)法律、法規(guī)和方針政策規(guī)定，做好《中深層地?zé)崮荛_發(fā)方案編制要求井下?lián)Q熱》編制與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接和協(xié)調(diào)，充分研究和利用現(xiàn)有相關(guān)的規(guī)程規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)表述，并結(jié)合國家、行業(yè)和地方已頒布實施的有關(guān)規(guī)程，處理好國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，防止出現(xiàn)矛盾。3、實踐性原則按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)要求，針對我省地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)特點，確定標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語定義表述，以目的明確、科學(xué)合理、普遍認同為出發(fā)點，有利于促進省內(nèi)地?zé)崮荛_發(fā)利用用語規(guī)范有序。（二）主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)陜西省中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)特點制定，適用于地?zé)崮苡嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，技術(shù)文件的編制，專業(yè)手冊、教材和書刊等的編寫和翻譯。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)陜西省中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)利用實際情況制定，范圍適用于地?zé)崮芫聯(lián)Q熱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，技術(shù)文件的編制，專業(yè)手冊、教材和書刊等的編寫和翻譯。本標(biāo)準(zhǔn)由正文6個章節(jié)組成，其中第一章規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；第二章為規(guī)范性應(yīng)用文件；第三章為本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的術(shù)語和定義；第四章為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容目標(biāo)方案編制的目的和原則；第五章為方案編制的內(nèi)容，包括基本概況、地?zé)岬刭|(zhì)條件、資源量和換熱量評估、開發(fā)方案、效果預(yù)測、風(fēng)險分析和地質(zhì)環(huán)境保護7條內(nèi)容；第六章為方案報告，包括報告正文提綱及附圖、附表；最后列出了參考文獻。本標(biāo)準(zhǔn)在編寫過程中，主導(dǎo)單位和參編單位在不同方面開展了相關(guān)實證研究工作。（一）地?zé)峋┕すこ虒嵺`我省在中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)方面走在了全國的前列，陜西四季春清潔熱原股份有限公司最早在省內(nèi)開展同軸套管下井換熱系統(tǒng)開發(fā)地?zé)崮苓M行建筑物的供熱，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司開展了全球首例中深層U型對接井下?lián)Q熱系統(tǒng)開發(fā)利用，陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司、西安煤科地?zé)崮荛_發(fā)有限公司等均開展了井下?lián)Q熱技術(shù)的探索應(yīng)用。上述企業(yè)均參與了本標(biāo)準(zhǔn)的編制。（一）地?zé)岬刭|(zhì)特征本標(biāo)準(zhǔn)負責(zé)人承擔(dān)了中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查研究中心項目《地?zé)崮軣o干擾清潔利用技術(shù)和應(yīng)用示范》，項目以西安典型中深層同軸套管換熱井和U型對接換熱井系統(tǒng)實例為依托，開展了地?zé)岬刭|(zhì)特征及其對換熱性能的影響研究。項目研究過程中開展了對于多口井穩(wěn)態(tài)狀況下地溫曲線的測量，對巖土熱物性參數(shù)進行了詳細的測試分析并經(jīng)過飽得出區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)特征是決定換熱系統(tǒng)取熱性能的關(guān)鍵因（二）井身結(jié)構(gòu)為進一步提高井下?lián)Q熱系統(tǒng)取熱效率，陜西省煤田地質(zhì)集團有限公司聯(lián)合西安交通大學(xué)開展了《中深層地?zé)崮芫麻_展了詳細的換熱影響因素的研究，得出井身結(jié)構(gòu)及其控制下的系統(tǒng)設(shè)置是影響取熱效率的關(guān)鍵因素、并在常見基準(zhǔn)工況的前提下，開展了大口徑技術(shù)等的研發(fā)探索，取了的一批理論成果和關(guān)鍵技術(shù)裝置。（三）取熱能力及影響半徑陜西省煤田地質(zhì)集團地?zé)崮芄こ萄芯恐行南群蟪袚?dān)了陜西省自然科學(xué)基金面上項目《中深層地?zé)峋畵Q熱性能及強化換熱研究》、西安市社會發(fā)展科技創(chuàng)新示范項目《中深層地?zé)崮芄┡P(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范》，并自主設(shè)立《中深層地?zé)峋畵Q熱性能優(yōu)化及其工程應(yīng)用研究》課題，開展了中深層同軸套管井與中深層U型對接井井下?lián)Q熱系統(tǒng)的換熱性能研究，開發(fā)了換熱試驗測試系統(tǒng)。另外，本標(biāo)準(zhǔn)參編單位的中煤科工西安研究院等單位也在取熱能力和影響半徑等方面開展了詳細的研究。截止目前，基于多項科研項目的監(jiān)測及模擬，基本明確了一定深度井下?lián)Q熱系統(tǒng)的取熱性能和影響半徑。總之，圍繞中深層地?zé)崮芫聯(lián)Q熱開發(fā)開展了一系列的專題科學(xué)研究，基于多項實例原位試驗研究、運行監(jiān)測分析，模擬對比研究等，明確了一定區(qū)域的地?zé)岬刭|(zhì)特征及井下?lián)Q熱開發(fā)所需的技術(shù)指標(biāo)，為本標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了理論依據(jù)。五、知識產(chǎn)權(quán)說明任何單位使用本標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)歸編制