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寒武系岩溶热储和变质岩地层裂缝型热储地热开发方法与流程

来源: 浏览: 18次  更新时间:2021-12-02 11:02

寒武系岩溶热储和变化岩地层裂缝型热储地热开拓办法与过程

本创造属于地热资材开拓本领范围简直波及一种寒武系岩溶热储和变化岩地层裂缝型热储地热开拓办法。



背景本领:

姑且华夏地热资材储量宏大宜搜华夏地热资材储量宏大分别款待。个中中深层地热因为温度较高、可范畴化干洁供暖宁静稳当等便宜已成为冬季干洁供暖的重要能源。中深层地热储层以岩溶地层和变化岩地层为主如山西太本地热开拓重要为上部奥陶系岩溶地开水其热储温度55~85℃单井采水量60~150m3/h内销温度50~70℃。然而该奥陶系含水层是该地区重要生存用水和景瞅泉水根源地热开拓闭于其爆发必定的效率。共时储层温度较矮采水段高达上千米内销温度矮单井供暖经济效率差。



本领实行因素:

本创造的手段是处理姑且在开拓地热过程中储层温度较矮内销温度矮单井供暖经济效率差闭于住户生存用水爆发效率未实行100%回灌的本领问题供给一种寒武系岩溶热储和变化岩地层裂缝型热储地热开拓办法。

为实行上述手段本创造采用的本领筹备是:

一种寒武系岩溶热储和变化岩地层裂缝型热储地热开拓办法其简直办法如下:

1)在地面隔绝断裂构造戴一侧s范畴内个中l≤s≤10kml为隔绝断裂构造戴迩来的开拓井与断裂构造戴在程度面上的笔直隔绝动工若搞口地热开拓井和回灌井至寒武系岩溶地层段大概深部变化岩裂缝型地层段;

2)所述开拓井和回灌井在寒武系岩溶地层大概变化岩裂缝型地层之上的地层及本地层上段理想固井奥陶系富水地层及其他富水地层之外固井段以下裸孔大概花管固井;

3)开拓井和回灌井在穿梭奥陶系富水地层大概其他富水地层段时井筒采用双层套管以实行井筒保温;

4)经过提水泵提取开拓井中的开水大概热蒸汽大概开水/蒸汽混共流体经换热后经过回灌泵经回灌井将地热尾水加压回灌。

进一局面所述开拓井和回灌井树立在靠拢断裂构造戴效率地区内并沿断裂构造戴倾向线性顺序树立开拓井和回灌井所述开拓井和回灌井成组树立。

进一局面树立在断裂构造戴倾向普遍侧的开拓井和回灌井隔绝断裂构造戴迩来的开拓井其与断裂构造戴在程度面上的笔直隔绝l≥h/tan(α)式中:h为钻井深度该深度依照寒武系地层大概变化岩裂缝型地层温度tr≥100℃以上时的深度采用α为断裂构造戴的倾角。

进一局面所述开拓井和回灌井成组树立为由2口开拓井和1口回灌井构成线性陈设的“二采一注”消费形式大概由12口开拓井和4口回灌井构成方形点阵陈设的“三采一注”消费形式相邻二口地热井间距d≥500m。

进一局面所述开拓井和回灌井井底地位位于寒武系岩溶热储层普遍标高范畴大概在变化岩裂缝型热储内回灌井比开拓井深100m及以上。

进一局面所述开拓井和回灌井在本地层上段理想固井是指固井段自寒武系岩溶热储层大概变化岩裂缝型热储层顶面向下hg≤500m范畴。

进一局面所述实行井筒保温是指采用双层套管且闭于双层套管的表里层之间抽真空、大概充填保温材料大概充填高压矮导热系数流体进行保温。

进一局面所述提水泵扬程hb=400~2500m且流量qt=80~300m3/h并符合处事情况温度t=90~160℃;所述回灌泵戴压本领p=3~20mpa且流量qh=160~600m3/h。

本创造的有益效验是:

本创造经过在隔绝断裂构造戴必定范畴内动工地热开拓井和回灌井至深部寒武系岩溶地层段大概变化岩裂缝型地层段经过井筒保和缓尾水加压回灌开拓该地层段高温地热资材用的开拓该地层段高温地热资材并实行尾水100%回灌。处理了姑且在开拓地热过程中储层温度较矮内销温度矮单井供暖经济效率差闭于住户生存用水爆发效率未实行100%回灌的本领问题。与背景本领比拟本创造具备内销温度高单井供暖面积大回灌效验好闭于浅层生存用水零效率等便宜。

本创造实用于开拓中深层寒武系岩溶热储和变化岩地层裂缝型热储共时可闭于中深层其他热储层地热开拓供给参照。

附图证明

图1是本创造寒武系岩溶热储“二采一注”消费形式地热井的平面安置表示图;

图2是图1中的ⅰ-ⅰ剖面图;

图3是本创造寒武系岩溶热储“三采一注”消费形式地热井的平面安置表示图;

图4是图3中的ⅱ-ⅱ剖面图;

图5是本创造变化岩地层裂缝型热储“二采一注”消费形式地热井的平面安置表示图;

图6是图5中的ⅲ-ⅲ剖面图;

图7是图1、图3和图5中的ⅳ-ⅳ截面图。

简直实行办法

底下共同附图和实行例闭于本创勉强进一步的刻画。

实行例1

如图1、图2和图7所示本实行例中的一种中深层寒武系岩溶热储地热开拓办法依据相闭水文和地质测量材料在隔绝断裂构造戴4效率区s范畴内个中l≤s≤10kml为隔绝断裂构造戴迩来的开拓井与断裂构造戴在程度面上的笔直隔绝动工若搞口地热开拓井1(如图1中的实心圆点1a、1b、1c、1d等)和回灌井2至寒武系岩溶地层3a且井底地位位于寒武系岩溶热储层普遍标高范畴。开拓井1和回灌井2沿着断裂构造戴倾向的上盘线性顺序安置如1b、2、1d顺序为开拓井、回灌井、开拓井用的如1b、2、1d顺序为开拓井、回灌井、开拓井产生一组“二采一注”的地热开拓单元而后沿着断裂构造戴走向成组安置若搞井组产生“二采一注”消费形式的地热开拓井网相邻二口地热井间距d≥500m。闭于于隔绝断裂构造戴4迩来的开拓井1a、1b、1c其与断裂构造戴的笔直隔绝为l≥h/tan(α)式中:h为钻井深度该深度依照寒武系地层温度tr≥100℃时的深度采用α为断裂构造戴的倾角。

开拓井和回灌井从地表至寒武系岩溶热储层顶面(奥陶系等富水地层ho之外)理想固井hs寒武系岩溶热储层顶面向下hg≤500m范畴内也实行固井5固井段以下采用裸孔大概花管6固井;在穿梭奥陶系等富水地层ho时井筒采用双层套管7并闭于双层套管的表里层之间抽真空8进行保温。

地热开拓过程中依据地热储层抽水考查所赢得的水量和降深闭系决定提水泵在开拓井中的深度地位保护其出水量qt=80~300m3/h该地位与井口之间的隔绝即为提水泵扬程hb=400~2500m闭于应情况温度t=90~160℃。经过提水泵提取开拓井中的开水大概热蒸汽大概开水/蒸汽混共流体经换热后经过回灌泵经回灌井将地热尾水加压回灌。回灌泵戴压本领p=3~20mpa且流量qh=160~600m3/h。

实行例2

如图3、4和7所示本实行例中的一种中深层寒武系岩溶热储地热资材开拓办法依据相闭水文和地质测量材料在隔绝断裂构造戴4效率区s范畴内个中l≤s≤10kml为隔绝断裂构造戴迩来的开拓井与断裂构造戴在程度面上的笔直隔绝动工若搞口地热开拓井1(如图3中的实心圆点1a、1b、1c、1d、1e、1f等)和回灌井2(如图3中的空肚圆点2a、2b等)至寒武系岩溶地层3a且井底地位位于寒武系岩溶热储层普遍标高范畴。开拓井1和回灌井2沿着断裂构造戴倾向的上盘线性顺序安置如1c、2a、2b、1e顺序为开拓井、回灌井、回灌井、开拓井产生一组4×4方形点阵陈设的“三采一注”地热开拓单元而后沿着断裂构造戴走向成组安置若搞井组产生“三采一注”消费形式的地热开拓井网相邻二口地热井间距d≥500m。闭于于隔绝断裂构造戴4迩来的开拓井1a、1b、1c、1d其与断裂构造戴的笔直隔绝为l≥h/tan(α)个中h为钻井深度该深度依照寒武系地层温度tr≥100℃时的深度采用α为断裂构造戴的倾角。

固井和回灌工艺过程共实行例1。

实行例3

如图5、6和7所示本实行例中的一种深层变化岩地层裂缝型热储地热资材开拓办法依据相闭水文和地质测量材料在隔绝断裂构造戴4效率区s范畴内个中l≤s≤10kml为隔绝断裂构造戴迩来的开拓井与断裂构造戴在程度面上的笔直隔绝动工若搞口地热开拓井1(如图5中的实心圆点1a、1b、1c、1d等)和回灌井2至深部变化岩裂缝型地层3b回灌井比开拓井深100m及以上回灌井和开拓井经过变化岩地层中的裂缝体系和断裂构造戴4连通。开拓井1和回灌井2沿着断裂构造戴倾向的上盘线性顺序安置如1b、2、1d顺序为开拓井、回灌井、开拓井产生一组“二采一注”的地热开拓单元而后沿着断裂构造戴走向成组安置若搞井组产生“二采一注”消费形式的地热开拓井网相邻二口地热井间距d≥500m。闭于于隔绝断裂构造戴4迩来的开拓井1a、1b、1c用的相邻二口地热井间距d≥500m。闭于于隔绝断裂构造戴4迩来的开拓井1a、1b、1c其与断裂构造戴的笔直隔绝为l≥h/tan(α)个中h为钻井深度该深度依照变化岩裂缝型地层温度tr≥100℃时的深度采用α为断裂构造戴的倾角。

开拓井和回灌井从地表到变化岩裂缝型热储层顶面(奥陶系和寒武系等富水地层ho之外)理想固井hs变化岩裂缝型热储层顶面向下hg≤500m范畴内也实行固井5固井段以下采用裸孔大概花管6固井;在穿梭奥陶系和寒武系等富水地层ho时井筒采用双层套管7并闭于双层套管的表里层之间抽真空8进行保温。

回灌工艺过程共实行例1。

上述实行例中的抽真空保温还不妨采用充填保温材料大概充填高压矮导热系数流体替代。

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