地热钻井

回灌对地温场的影响

  当地热井刚开采时,井口温度可能较低,随着开采时间延长,当开采井达到最大稳定状态时,井口温度会逐渐升高,直到达到最夫稳定流温。平常我们所观测到的地热#井口温度是地热井抽水时井口最大稳定流量时实测豹井口热流体的最高温度,而此温度并不等于地下热储层热流体的实际温度。由于井筒的影响,使地热井井底的温度和井口温度不同,成井后由于井管热阻、水泥环热阻、岩层热阻引起一定的温度损失,沿井筒产生的热损失与热水流量、重力加速度、井内热水流速、井管内径变化与井水泥环的高度、厚度、围岩的热物理性质等诸多因素有关。通过成井热储层测温与井口温度比较,天津市已有的地热井在最大稳定流量的情况下,产生的温度损失平均2.0℃左右,即地热井井口最大稳定流量比井底热流体温度要低2.0℃左右。


  而实施对井回灌开采,开采井抽取的地热水经换热后,已被提取大部分热能,‘失掉大部分热量的回灌水温度通常比原热储层流体温度低得多。因此把相对温度低得多的回灌水通过回灌井回注入原热储层中,对热储层的温度影响是必然的。由于有“冷水”的注入,回灌水势必要引起热储层局部热流体温度的降低。


  从近年观测到的区内生产井的井口温度反映出,各开采井井口温度变化不大,生产井WRlO、WRlI. WR45-I D、WR38变幅不超过1℃,可以解释为:


  热储层流体储量巨大,回灌水只是极小部分,不可能使热储层流体温度短期内有较大降低。而地热井井口出水温度并不代表井底热储层温度,因此,短时间回灌应对地热井的井口出水温度不会有较大影响。


  天津市基岩回灌开采自1997年开始,各对井持续回灌,我们对回灌前后备区块内的地热开采井均进行了连续多年的温度监测,各地热生产井供暖期井口温度多年稳定,随着回灌井点的增加,回灌量的增大,经过多年温度监测l,都没有发现生产井温度大幅度降低,这充分证实,现有回灌井布局具有合理性。