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天津市国土资源和房屋管理局关于发布实施《天津市地热回灌运行操作规程(试行)》的通知

  3.4 回灌方式
  本规程明确规定,凡基岩岩溶裂隙热储层回灌系统,均应通过回灌水管将回灌水注入回灌井,回灌水管应下至回灌井静水位液面以下5-10米。
  新近系孔隙型热储层回灌井由于其特性,在回灌运行时为解决灌量衰减问题需进行回扬的,可进行带泵回灌操作,因此本规程不作硬性规定。
  3.5 数据监测
  由于地热井的水位、水温并不是多年恒定不变的,随着开采时间、开采强度等不同因素而变化,因此回灌运行前在开采井、回灌井内对其各动态要素连续观测是非常必须的。
  地热井水位及水温测量是地热井开发利用中的一项十分重要的工作内容,是随时掌握地热井运行动态、即时保养和维护地热井的基础数据。每一眼地热井的井口装置中应设有专门的水位测量孔(管)进行水位观测。开采井在下入潜水泵时须对泵管进行改造,在每根泵管一侧焊接直径为φ25.4mm镀锌管或不锈钢管作为测管,下安装泵管时,使上下每根测管严格密封相接直通至井口法兰,此测管出露于井口法兰上方的部位应设有专用的开关,只在进行动态监测时才能开启,其它任何时候都进行关闭密封处理,这样即能保证随时监测到水位,又能防止空气混入测管及井内腐蚀井壁。
  天津市每年的供暖期从11月10日右左开始,在对井运行前的11月1日~10日,应对开采井、回灌井进行静水位、水温观测,观测频率为8小时/次,以了解地热井水位、水温等特征,指导下泵深度和回灌水管下入深度。如果开采井在非供暖期抽水供应生活热水,应注意观测开采井的动水位、开采量、水温等数据。
  3.6 回灌井的回扬洗井
  3.6.1 全年不间断的回灌系统始终处于封密状态,或停灌期间利用自动氮气保护措施在回灌井内充满惰性气体保护的,回灌井内的地热水被污染、腐蚀程度较小,且历年的回灌效果较好,这类回灌井如再进行回扬洗井,即不是必要的,有时还可能会使回灌井内含水岩层中细颗粒介质的重新排列,引起不良后果。
  停灌的回灌井一般距上一年回灌结束已停用8个月之久,如果未作任何密封防腐保护处理,井桶内的水由于封存时间过长,难免出现腐蚀污染,细菌也有可能滋生,为保证回灌效果,在正式启动回灌运行之前须抽尽回灌井内的污水、污染物。
  而新近系孔隙型热储层回灌井由于其成井结构的特殊性(滤水管和固井泥浆)和成井层位碎屑孔隙岩性的影响,滤水管网容易被堵,通常灌量衰减现象较明显,因此在回灌前宜进行回扬洗井。
  3.6.2 天津地区新近系孔隙型热储层地热井水位降深较大,且目前水位埋深普遍较大,因此在基岩热储层地热井与孔隙型热储层地热井中下入的潜水泵可能不同(主要是流量、扬程等参数),同时下入泵管的深度也不同。
  4 回灌启动时的操作程序
  4.1 自然回灌
  4.1.2 为了保持系统密封效果,可采取以下措施:
  1 水面以上回灌水管丝扣接头处需用涂白漆的麻丝缠封。回灌水管与井座法兰间需用橡皮垫圈紧固或采用全密封钢板井座。
  2 回灌水管座轴、控制阀门轴可以用钢板槽水封。
  3 为提高管路封闭效果,在排水管上安装单流阀或“U”形管。
  4 控制阀门位置应靠近泵出水法兰,进水阀应靠近输水管路。
  4.1.4 回灌量必须从小到大逐渐增加,否则会因灌量过大致使热水溢出井口,导致地热井井口基座顶出,毁坏地热井站基础设施,甚至出现人员伤害。
  每一灌量的逐渐增加以回灌井内水位是否出现突然大幅上升、或持续上升的现象来判断,如果维持某一回灌量时井内水位变化不大,液面距井口深度不超过10m~20m,此时说明回灌井仍有回灌潜力,可增大灌量。
  4.2 压力回灌
  4.2.2 为保证回灌水管与井管间的密封效果,可采取以下措施:
  1 法兰圈密封:在回灌水管与井管之间用数层外夹有橡皮的法兰圈进行密封。
  2 水泥基座密封:回灌水管坐落在水泥基础上,在井管与水泥基础之间填砂和水泥密封。
  3 井管座密封:将回灌水管直接安装在全密封钢板基座上,并采用橡皮圈紧固密封。
  4.2.3 压力回灌时系统有压力存在,要放气,因此在管路上应装增设放气阀。运行时回灌水从放气阀溢出,使系统管路中的空气排尽后,再关紧放气阀。
  4.2.5 压力回灌适用于地下地热水位高、透水性差的含水层和滤网强度较大的地热深井,压力泵可选用φ150mm立式管道离心泵。
  回灌井井口压力过高(回灌井水位上升较快)而回灌困难,无法进行自然回灌。加压回灌主要是在回灌效果不理想时,启动加压离心泵采用加压回灌方案,主要是针对新近系孔隙型热储层的回灌系统。
  回灌量和压力要由小到大逐步调节,同时了解回灌系统的最大承载压力,不能盲目加压,致使系统压力过大而损坏地热井井管,造成不可估量的损失。
  5 回灌运行中的要求
  5.4 在实际进行回灌操作时,应密切观察过滤器两端压力值的变化情况,一旦压差过大,表明地热水在罐体流动过程中阻力增加,有微小颗粒滞留在滤料上,使得滤料的缝隙变小,过滤能力减小,此时就需要更换滤料或者进行反冲洗,以保证过滤罐的工作质量。
  5.5 为提高地热资源的利用率,提倡热泵技术的推广应用,尽可能降低地热回水的温度,但为减少“冷水”对热储层的影响,回灌水的温度不宜过低。
  6 停灌后系统设施的养护


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