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DB13/T 2554-2022 单井地热资源评价规范.pdf河北省市场监督管理局 发布
DB 13/T 25542022
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本文件规定了单井地热资源评价的资料收集、降压试验、回灌试验、热储层水文地质参数计算、 单井地热流体可开采量计算、采灌井距计算、地热流体质量评价、报告编制等要求。 本文件适用于层状热储水热型单井地热资源评价施工组织设计审批表、报审表,
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用 文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。 GB5084农田灌溉水质标准 GB5749 生活饮用水卫生标准 GB8537 饮用天然矿泉水标准 GB11607 7渔业水质标准 GB/T11615一2010地热资源地质勘查规范 GB50027供水水文地质勘察规范
4.1单井地热资源评价应在掌握区域地热地质资料,已有地热井钻探、地球物理测井、降压试验、 回灌试验、水质检测、动态监测等数据的基础上进行。 4.2地热井应按勘查孔技术要求取全取准各项钻井地质参数,并开展降压试验、回灌试验及水质检 测等工作,查明利用热储层的岩性、空间结构、空隙率、渗透性、地热流体物理性质与化学组分,计 算评价地热流体可开采量和采灌井距。 4.3单井地热资源评价按100年计算,以保证地热流体连续稳定的开采。
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5.1收集区域地质、水文地质、地热地质、地球物理测井、近似稳态地温、降压试验、回灌试验、 水温、水位、水质及其动态等资料。 5.25.2收集地热井钻探施工阶段取得的各项资料,包括地层结构、岩性、地温、热储层空隙率、 渗透率、井身结构、钻井液配比、地质编录、地球物理测井、洗井等资料,并对资料的可靠性和代表 性进行分析评价。
6.1.1降压试验前要进行试降压,初步确定地热井最大出水能力,并采用水位恢复法观测最小热水 立理深,试降压时间不应小于2h。 6.1.2降压试验前应制定试验方案,根据试验目的确定试验方法。 6.1.3流量、水温、水位宜使用仪器自动观测并用人工观测进行校核,以保证获取数据的及时、可 靠、准确。 6.1.4试验时应做好现场记录,并绘制S一t、Q一t曲线草图,确定试验数据是否正常,发现问题 及时纠正。
6. 2 单并降压试验
先进行最大降深降压试验,再进行中、小降深降 压试验,中、小降深比例分别为最大降深的2/3和1/3左右, 6.2.2最大一次降深试验的延续时间不少于48h,其他两次试验延续时间分别不少于12h。
条件允许时,宜开展多井降压试验。宜进行1~2次降深的稳定流或非稳定流试验,最大一次 试验的延续时间不少于120h。抽水并抽水对最近观测井引起的水位下降值不应小于20cm。
6.4.1水位观测时间为降压开始后第1、2、3、5、7、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、 20min,之后每30min观测一次。恢复水位观测频率与降压观测频率相同。多井降压试验抽水井 和观测井的水位同步观测。 6.4.2降压试验过程中,要求流量、水温、气温同步观测。 5.4.3水位观测单位为m,精确到0.01m;流量单位为m/h,精确到0.01m/h;水温、气温单位 为℃,精确到0.1℃。
6.5.1降压试验结束后,及时检查流量、水温、水位等数据,发现异常分析原因并及时纠正,原始 观测数据严禁改动。 6.5.2根据观测数据绘制涌水量历时曲线(Q一t曲线)、降深历时曲线(S一t曲线、S一1gt曲线)、 涌水量降深关系曲线(Q一f(S))等曲线图,并依据涌水量一降深关系,确定曲线类型,计算给定降 深的涌水量。
6.6最小热水位埋深的确定方法
6. 6. 1 公式计算法
式中: h一一校正后最小热水位埋深(m); H一一利用热储层段中点的埋深(m)
基点高度(m) β平一一地热井筒内水柱平均密度(kg/m") P高一一热储中部温度对应水的密度(kg/m)
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试降压时,停泵后立即观测恢复水位 最小水位埋深即为最小热水位埋深。
7.1.1回灌试验一般为对井同层回灌,即一个地热并抽水,另一个地热并回灌,回灌水源可为供暖 降温后未受污染的地热原水。如果利用未降温的原水进行回灌,应将回灌水位换算到水温为20℃时 的水位。 7.1.2在不具备同层回灌条件时,可采用第四系冷水或其他清洁水源进行回灌,但应保证回灌水质 尤于回灌井水质,且在回灌前宜进行配伍试验,确保回灌水不会对热储层造成不良影响。 7.1.3回灌系统应为密闭的系统,进行除砂、粗过滤(过滤精度小于50μm)、精过滤(过滤精度 小于5μm)、排气后进行回灌,回灌水管应下入回灌井水位液面5m以下。 .1.4宜进行3个以上升程的回灌试验,首先进行最小升程的回灌试验,最小升程采用的回灌水量 参照单井降压试验最大稳定涌水量的1/3进行回灌,其后各回灌水量逐步增大;确定最大自然回灌 量时,回灌水位距井口一般不应大于10m。最大升程的稳定时间不少于48h,其余升程稳定时间分 别不少于8h。 7.1.5回灌时,回灌量和回灌水位按照稳定流降压试验的要求进行观测,在回灌开始后的第5、10、 5、20、25、30min各观测一次,以后每隔30min观测一次,抽水井进行同步观测,同时做好现场 记录,并绘制S开一t、Q流一t草图,判断确定回灌试验是否正常,发现问题及时纠正。
7.2.1回灌试验结束后,及时检查涌水量、回灌量、水位、水温等数据,发现异常分析原因并及时 纠正。 7.2.2根据观测数据绘制回灌量历时曲线(Q灌一t曲线)、升程历时曲线(S升一t曲线)、回灌量 升程关系曲线(Q灌一f(S开))等曲线图,并依据回灌量一升程关系,确定曲线类型,可采用内插 法(外推法)计算回灌水位距地面10m时的回灌量,作为最大稳定回灌量。用外推法计算时,外推 的升程值不宜超过最大升程值的1/3,且不大于20m。
8热储层水文地质参数计算
热储层水文地质参数可利用降压试验数据通过计算求取,具体方法参照附录A。
9单并地热流体可开采量计算
9.1.1计算深度下限一般为4000m;计算单并利用热储层热储的地热流体可开采量,并估算未利 用热储的地热资源储量。若仅对主要利用热储层的地热资源进行计算,其计算深度下限为主要利用 热储层的底界。 9.1.2热储层顶底板埋深、水位埋深均以自然地面算起。 9.1.3计算时将热储层概化为均质、等厚、各向同性、各处初始压力相等的无限承压含水层,各热 诸层间均有稳定的隔水层,垂向上无明显的水力联系。 9.1.4热储层隔水隔热,热量只靠对流方式传递,除了抽取和回灌的热量外,系统与外界没有能量 交换。 9.1.5地热资源开采年限按100年计算。 16计管范间 星行政主管新门批准的矿业叔蓝围确定
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不考虑回灌条件下地热流体可开采量,可采用降压试验法、可采系数法、最大降深法、统计 法和类比法进行计算;考虑回灌条件下地热流体可开采量,可采用回收率法、解析法和数值模 进行计算。计算方法参见附录B。
的距离主要取决于冷热水的混合峰面自回灌井向 条件后,采灌井距计算公式为:
式中: D一一回灌井与开采井的最小间距(m); Q一一回灌量(m/a),取开采期平均回灌水量; 一冷热水的混合峰面到达开采井的时间,取100年,若利用方向已确定为建筑物冬季供暖 则每年开采(回灌)时间为120天; M一一热储层有效厚度(m); P一一地热流体的密度(kg/m); Pr一一热储岩石的密度(kg/m); C一一地热流体的比热(kJ/kg·℃); C一一热储岩石的比热(kJ/kg·℃); 中一一热储岩石空隙率,无量纲
热矿泉水做出评价。 11.1.2地热流体符合饮用天然矿泉水界限指标及限量指标的,按照GB8537对其是否适用于生活 饮用水做出评价 11.1.3地热流体可作为生活饮用水源的,按照GB5749对其是否适用于生活饮用水做出评价。 1.1.4地热流体用于农田灌溉的,按照GB5084对其是否适用于农业灌溉用水做出评价。 11.1.5地热流体用于水产养殖的,按照GB11607对其是否符合水产养殖做出评价
1.2.1对氯离子含量高(≥25%摩尔当量)的地热流体,宜采用拉申指数进行评价 计算公式:
I = [C] +[SO4], [ALK]
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1.2.2对氯离子含量低(<25%摩尔当量)的地热流体,地热流体的腐蚀性宜参照工业上用腐蚀系 数来衡量。
.3.1地热流体中的二氧化硅、钙和铁等组分因温度变化而结垢,可参照工业上用锅垢总量H 价其的结垢性:
电网工程设计技术标准强制性条文汇编成果(2021)(国网基建部2021年11月).pdf式中: Ho一一锅垢总量(mg/L); S一一地热流体中的悬浮物含量(mg/L); C——胶体含量C=Si02+Fe20+A120(mg/L)。 判别标准: H<125为锅垢很少的水; 125≤H≤250为锅垢少的水; 250
式中: F一一起泡系数(mmol/L); 判别标准: F<60为不起泡的水; 60≤F≤200为半起泡的水; F>200为起泡的水。
式中: F一一起泡系数(mmol/L) 判别标准: F<60为不起泡的水; 60≤F≤200为半起泡的水; F>200为起泡的水。
A.1单并降压试验求参方法
恒森花园钢筋施工方案(长城杯)(完善)DB 13/T 25542022
利用地热井单井稳定流降压试验资料,采用裘布依Dupuit公式及奚哈特w.Sihardt影响半径经验 公式,采用叠代法求取热储渗透系数、影响半径和导水系数,
代法求取热储渗透系数、影响半径和导水系数。