2 確定地?zé)峋砷_采量與布井間距的依據(jù)與步驟目前,我國確定地?zé)峋砷_采量與布井間距的依據(jù)為
全國礦產(chǎn)儲量委員會辦公室文件——儲辦發(fā)[1996]51號《關(guān)于地?zé)釂尉?a href="http://baoloukeji.com/t/勘查.html" >勘查報告審批要求的通知》(以下簡稱《通知》)。該文件規(guī)定對于層狀熱儲層,應(yīng)依據(jù)該井開采可能影響區(qū)內(nèi)的可采熱儲存量與地?zé)峋_采期排放的總熱量進行熱均衡驗算確定,其步驟如下:
2.1 依據(jù)地?zé)峋?a href="http://baoloukeji.com/t/抽水試驗.html" >抽水試驗資料,用內(nèi)插法(最大水位下降以不大于2Om為宜)初步確定地?zé)峋砷_采量,并以公式QW=3650OQCW(tW-tO)計算按此量開采100年所排放的總熱量。
式中:
QW——地?zé)峋_采100年所排放的總熱量;
Q ——地?zé)峋臻_采水量;
2.2 依據(jù)地?zé)峋?a href="http://baoloukeji.com/t/地質(zhì).html" >地質(zhì)剖面,按公式Qr=KHCr(tr-tO)計算確定地?zé)峋_采利用熱儲層單位面積可開采的熱儲存量。
式中:
Qr——地?zé)峋_采影響區(qū)內(nèi)可采熱儲存量;
K——熱儲層地?zé)岵墒章剩?/div>
H——地?zé)峋玫臒醿雍穸龋?/div>
Cr——熱儲層平均熱容量;
tr——熱儲層地?zé)崞骄鶞囟取?/div>
2.3 按均衡原理以公式F=QW/Qr計算熱儲層可采熱儲存量與地?zé)峋_采100年排放總熱量保持均衡所需的熱田面積,并按圓面積公式估算地?zé)峋木唷?/div>
2.4 在該
地?zé)崽?/a>尚無其他地?zé)嵘a(chǎn)井或已有井的井距超過計算的布井間距,可以地?zé)峋?a href="http://baoloukeji.com/t/抽水試驗.html" >抽水試驗資料初步確定的可開采量為該井的可開采量;若已有井井距小于計算的布井間距,則應(yīng)以已有井距的二分之一為半徑劃定的圓面積作為該井可開采的控制范圍,并以該范圍內(nèi)的可采熱儲存量作為該井的
地?zé)崴_采允許排放的熱量,進而反求其可開采量。
3 存在的問題
3.1設(shè)計地?zé)峋_采時間過長
《通知》中按地?zé)峋_采100年計算排放的總熱量,依其而估算出地?zé)峋木?,設(shè)計地?zé)峋褂媚晗逓?00年。
目前,地?zé)峋毡椴捎玫墓懿臑槭吞坠?,質(zhì)量很好,使用年限可達30年以上。但由于地?zé)崴V化度一般都很高,對管壁的腐蝕較強,特別是在水位變動帶,腐蝕更加明顯,因此,地?zé)峋墓懿哪芊袷褂?00年尚沒有肯定的例證。
地?zé)崴鎯τ诘叵聼醿又?,可分為砂巖孔隙熱儲、碳酸鹽巖巖溶熱儲、裂隙熱儲等。不同巖性的熱儲層具有不同的性質(zhì),即使相同巖性的熱儲層,其滲透性、儲水性差異也很大,因此地?zé)峋克繒笮〔坏取?/div>
一般情況下,砂巖孔隙熱儲連通性好、孔隙度大,滲透性好,地?zé)峋克看?;而巖溶熱儲、裂隙熱儲發(fā)育不均,地?zé)峋克坎顒e很大。如位于黃驊坳陷滄東凹陷的滄州
溫泉托老院地?zé)峋?,所取熱儲層為上第三系館陶組砂巖孔隙熱儲,水位降深16.81m時涌水量達2877m3/d;位于滄縣隆起
獻縣凸起的獻迎熱
1井,所取熱儲層為元古界薊縣系霧迷山組巖溶熱儲,水位降深54.94m時涌水量為1965m3/d;而位于冀中坳陷藁城凸起的熱電
1井,所取熱儲層為下古生界奧陶系巖溶熱儲,水位降深190m時涌水量僅為840m3/d。
《通知》中統(tǒng)一規(guī)定:依據(jù)地?zé)峋?a href="http://baoloukeji.com/t/抽水試驗.html" >抽水試驗資料,用內(nèi)插法(最大水位下降以不大于2Om為宜)初步確定地?zé)峋砷_采量,而未認真考慮不同地區(qū)
地?zé)岬刭|(zhì)條件的差異性。據(jù)此,滄州
溫泉托老院地?zé)峋唤瞪?6.81m時可開采量達2877m3/d,獻迎熱
1井水位降深20m時可開采量715m3/d,而熱電
1井水位降深20m時可開采量僅88m3/d,差距非常大。其中熱電1井若按88m3/d開采,應(yīng)屬于報廢井,而該井總
投資達400多萬元。因此,地?zé)峋砷_采量的確定應(yīng)綜合考慮不同地區(qū)
地?zé)岬刭|(zhì)條件的差異性,而不應(yīng)以水位下降的固定值來計算。
3.3缺乏合理操作性
熱儲層由于埋藏深,地層壓力大,在未
開發(fā)地區(qū),開始打開熱儲層時,地?zé)峋臒崴径寄軌蜃粤?,即地?zé)峋跏检o水位埋深高于地面。如冀中坳陷饒陽凹陷任熱1井,取水熱儲層為館陶組熱儲,1980年11月
成井時初始靜水位高出地面14m;滄縣隆起
獻縣凸起獻迎熱1井,2000年11月
成井時關(guān)井井口壓力0.36Mpa,初始靜水位高出地面36m?!锻ㄖ分幸?guī)定以最大水位下降不大于2Om確定地?zé)峋砷_采量,對于獻迎熱1井來說,其自流時水位降深36m,自流量1389 m3/d,若按通知中規(guī)定,其可開采量則為降深20m時的772 m3/d,小于自流量,顯然不合理,無論從
技術(shù)還是從經(jīng)濟角度講,都缺乏合理的操作性。