为保持热储压力、充分利用能源和减少地热流体直接排放对环境的污染,对经过利用(降低了温度)的地热流体或其他水源通过地热井重新注回热储。
2.6 回灌系统Reinjectionsystem
指地热回灌中,包括所有开采井、回灌井以及连通采、灌井之间的地面管路装置、水质净化系统、排气设施、加压系统等在内的整个回灌体系。
2.7 地热流体质量Qualityofgeothermalfluid
主要指地热流体的物理性质、化学成份、微生物指标及其能量品位。
2.8 动态监测Regimemonitoring
指通过布设的监测点、利用有关仪器仪表和其它装置或远程系统对地热流体的天然动态与开采动态进行定期监测,主要内容包括:地温、地热流体压力、产量、温度及化学成份等。监测频率可根据不同动态类型而定。
2.9 悬浮物Suspendedsediment(SS)
悬浮物通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的固体物质。在测定其含量时,由于所用的过滤器的精度不同,对测定的结果影响很大。本标准规定的悬浮物固体是指采用平均孔径为50μm的纤维素脂微孔膜过滤,膜上不溶于水的固体矿物质。
2.10 悬浮颗粒直径中值Mid-Valueofsuspendedparticles’diameter
颗粒直径中值是指水中颗粒的累积体积占颗粒总体积50%时的颗粒直径。
2.11 铁细菌(FB)
能从氧化二价铁中得到能量的一群细菌,形成的氢氧化铁可在细菌膜鞘的内部或外部储存。
2.12 腐生菌(TGB)
腐生菌是“异养”型的细菌,在一定条件下,它们从有机物中得到能量,产生粘性物质,与某些代谢产物累积沉淀可造成堵塞。
2.13 硫酸盐还原菌(SRB)
硫酸盐还原菌是指在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子,进而形成硫化氢,对金属有很大腐蚀作用的一类细菌,腐蚀反应中产生的硫化铁沉淀可造成堵塞。
3 运行前准备工作的技术要求
3.1 回灌模式
原则上应遵循原水同层回灌(成井目的层相同),且应对地下水流性质和不同温度下水岩相互作用评价;不能做到同层回灌的异层采灌系统,开采层的水质应好于回灌层但不宜相差过大,要求水质类型一致,矿化度相近,同时应在回灌之前进行二种(或多种)不同水质的室内混合注水试验,必须进行水质混合和水岩相互作用评价,证实二种(或多种)水的配伍性好,对储层无伤害方可注入。
地热水水质评价方法及判断标准,见附录A;回灌水的水质要求应遵循地热回灌水推荐主要控制指标,见附录A表Ⅰ。
3.2 系统装置检查
3.2.1 确保回灌系统中(包括开采井、回灌井)电源、各设备和阀门的开关状态良好,各种仪表、仪器的运转正常。开采井、回灌井的井口均须按规定安装专用的动态(水位、水温、流量、压力等)监测仪器仪表,回灌运行前应仔细检查各仪表仪器的精确度并保证其正常运行。
回灌井的流量表之后至回灌井井口之间不得再安装排水支管。
3.2.2 回灌管网:回灌系统是一个完整的密闭系统,回灌管网应保证严格的密闭,以减少空气在地热水输送中的混入,管道选材宜采用防腐管材。
3.2.3 回灌管网中的残水必须排尽。
3.2.4 生活热水或其它被污染的地热水必须同回灌水分离,不允许生活热水的尾水或二次污染水混入回灌水中。
3.2.5 在地热供暖项目中,应采用间接供热方式,使用换热器换热,地热水经换热器后直接进入回灌系统,避免回灌水与外循环管网的直接接触而造成的水质污染,还可避免地热水对外循环管网特别是室内散热终端的腐蚀。
3.2.6 检查回灌水源净化处理系统的精度能否达到不同热储层回灌系统的精度要求:基岩热储层回灌系统需对回灌水进行去除水中悬浮固体物质的过滤处理,过滤精度应达到50μm;孔隙型热储层回灌系统的过滤精度须达到3~5μm,同时滤掉悬浮颗粒和细菌。
3.2.7 在回灌井管路上须安装排气罐,用以排出回灌水中的多余气体,严防气相阻堵影响回灌效果。回灌前应检查排气阀门,罐体内压力应大于大气压,不让空气进入,同时保证排气通道畅通。
3.2.8 检查氮气保护装置,充氮瓶内压力应高于大气压。
3.2.9 确保除砂器、除污器的工作精度和正常运行。
3.2.10 如考虑采用压力回灌方式时,应检查加压离心泵的工作状态,同时在回灌井井管上应增设放气阀。
3.3 管路冲洗
回灌生产运行前,要对整个系统管路进行彻底冲洗,包括开采井、回灌井管路、输水管网等。冲洗时间视其尾水的清洁程度而定,至尾水经浊度、悬浮物测试确认为水清无杂质后方可进行回灌。
3.4 回灌方式
基岩回灌井不允许在井下有泵的状态下进行回灌,回灌水管应下至回灌井内液面以下3~5m的深度,井口要严格密封。
新近系孔隙型热储层的回灌系统可参考以上要求执行,以泵管内进水进行回灌为宜。
3.5 数据监测
每年供暖期前的11月上旬,对回灌井进行静水位、对应液面水温记录观测,观测频率为8小时/次,连续3~10天;开采井必须进行同时间、同频率、同周期的水位、对应液面水温记录监测。如果开采井非供暖期抽水供应生活热水,应记录观测动水位、开采量、对应液面水温等数据,分别对开采井、回灌井观测记录表认真填写,记录表格式见附录B表Ⅱ。