NB/T 10698-2021 地热井产能评价技术规程.pdf

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NB/T 10698-2021 地热井产能评价技术规程.pdf

为消除并筒效应,将产能测试获得的不同温度的观测水位,按公式(1)统一换算到某一温度下的 校正水位。

式中: 2 校正后从自然地面起算的水位埋深,m; H中 一 热储富集段中点垂深,m; P平 井筒内水柱平均密度(即热储温度与液面温度的平均值所对应的流体密度),kg/m²; h 观测水位埋深,m; H。 观测基点距自然地面的高度,m; 热储温度所对应流体密度,kg/m。

普安高速公路交安工程专项施工方案6.2热水头埋深(h)的确定方法

NB/T10698 202

NB/T10698 202

6.3单位产量计算方法

地热井单位产量g可采用公式(2)进行计算求得

式中: 单位产量,m²/(h·m); H Q 抽水流量,m/h; 抽水产生的稳定水位降深(校正后稳定动水位埋深h与热水头埋深h之差),m。

6.4.1.1渗透系数和降压影响半径计算方法

居裘布依(Dupuit)公式(3)及奚哈德(W.Sihardt)影响半径经验公式(4),应用叠代法求取 秀系数K和降压影响半径R。

0.366Q R SwM R=10s√K

0.366QR SwM Ig R=10s√K

式中: K 一 热储平均温度下的热储渗透系数,m/d; 一抽水流量,m/d; 一热储层有效厚度,m; 降压影响半径,m; 抽水井稳定水位降深,m; Sw 抽水井热储段井半径,m。

6.4.1.2热储有效厚度(M)的确定

岩溶裂隙型热储有效厚度为测井结果划分的I类、Ⅱ类裂隙厚度之和。采取酸洗压裂措施后其 厚度为I类、ⅡI类、ⅢI类裂隙厚度之和。 孔隙型热储有效厚度的确定应根据测井结果及滤水器(射孔段)位置,为滤水器(射孔段)对 应的热储段厚度之和。

6.4.1.3热储导水系数计算方法

热储导水系数按式(5)计算 式中: T— 导水系数,m²/d; K——渗透系数,m/d; M—热储层有效厚度,m。

6.4.1.4热储渗透率计算方法

热储渗透率按式(6)计算

式中: k一一热储渗透率,m²; K 一渗透系数,m/s; 7 热储平均温度下地热流体的运动黏滞系数,m2/s(查GB/T11615一2010中附录C表C.3) 重力加速度,m/s²(9.8m/s²)

6.4.2多井降压试验求参方法

6.4.2.1当带有一个观测井时,如果观测井受抽水主井影响水位有变化,采用式(7)、式(8)计算 降压影响半径和热储渗透系数

式中: 抽水井稳定水位降深,m; 观测井稳定水位降深,m; 观测井与抽水井井底水平距离,m; 中 其余符号意义同前。

观测并与抽水井井底水平距离,m; 其余符号意义同前。 2.2当带有两个观测井时,如果观测井受抽水主井影响水位有变化,采用式(9)、式(10)计算 影响半径和热储渗透系数。

式中: 近观测井稳定水位降深,m; 远观测井稳定水位降深,m; S2 r 近观测井与抽水井井底水平距离,1 m; 2 远观测井与抽水井井底水平距离,1 m: 其余符号意义同前。

近观测井稳定水位降深,m; 远观测井稳定水位降深,m; 近观测井与抽水井井底水平距离,m; 一远观测井与抽水井井底水平距离,m; 2 其余符号意义同前。

式中: K 热储层渗透系数,m/s: 抽水流量,kg/s; D 试验达到稳定状态时推

式中 K 热储层渗透系数,m/s; Q 抽水流量,kg/s; AP 试验达到稳定状态时抽水井与观测井之间的流体压力差,Pa:

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6.5非稳定流降压试验求参方法

u=r2/(4at)<0.01时,可采用Jacob公式(12)

2.25T 4πT r²u T r²u

6.5.2水位恢复资料求参方法

式中: S—剩余降深值,m; 一 抽水开始到计算时的延续时间,d; t—恢复观测距抽水开始的时间,d; 1一 剩余降深对数历时曲线趋势线斜率; 其余符号意义同前。

式中: s—剩余降深值,m; 抽水开始到计算时的延续时间,d; 恢复观测距抽水开始的时间,d; 剩余降深对数历时曲线趋势线斜率; 其余符号意义同前。

6.5.3有越流补给热储求参方法

K。 r 2πT B

拐点P处降深s与最大降深s的关系为:

拐点P处的时间t为:

拐点P处切线的斜率为:

拐点P处降深s。与斜率i之间的关系为:

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Q K r 2 1 ·................... 4πT B

) 用式(18)、式(17)和式(15)分别计算T、μ和R值。

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6.6复杂条件下热储参数计算

如果降压试验受到不同水文地质边界影响,则应根据实际情况选取符合水文地质条件的方法进 具体方法参见《供水水文地质手册第二册水文地质计算》《试井分析》等,或按边界水力 置虚拟井按势叠加原理进行计算。

大降深产能测试资料所求得的相关参数作为该地

K注 回灌流体温度为25℃时热储注水渗透系数,m/d; T注 回灌流体温度为25℃时热储注水导水系数,m~/d; D注 一回灌井稳定回灌量,md; S注 一—回灌试验时井筒流体稳定水位与试验前校正后静水位之差,m; M一热储注水段有效厚度,m; R— 回灌影响半径,m; 回灌井热储段井半径,ml P

K注 回灌流体温度为25℃时热储注水渗透系数,m/d; T注 回灌流体温度为25℃时热储注水导水系数,m~/d; D注 一回灌井稳定回灌量,m/d; S注 一—回灌试验时井筒流体稳定水位与试验前校正后静水位之差,m; M一热储注水段有效厚度,m; R— 回灌影响半径,m; 回灌井热储段井半径,m。

8.1.1注水指示曲线法

具体计算方法见附录D,采灌试验可以是自流回灌,也可以是压力回灌,

8.1.2热储参数计算法

条件下的热储参数带入公式(23)计算回灌井

回灌流体温度为25℃时回灌井稳定可灌量,m²/

0.366Q注1 R Ms注 R=10s注√K注

K注MS注 = R注 0.366lg

K注MS注 注 一 Ri注 0.366lg

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K注 回灌流体温度为25℃时的热储注水渗透系数,m/d; S注 回灌井内流体水位上升到允许的最大值(统一取距离井口10m,水位统一以25℃校正) 热储注水段有效厚度,m。 M

8.1.3.1基岩岩溶裂隙型热储层,采用公式(24)计算

8.1.3.1基岩岩溶裂隙型热储层,采用公式(24)计算。

式中: 热储平均孔隙度(无量纲) 其余符号意义同前。

πD²M(PB。) 注 3t(pβ)

πD²M(PB。) 2注 3t(pB)

8.1.5特殊情况下回灌井可灌量的评价

确定回灌井合理可灌量时,有两种特殊情况应酌情考虑: a)回灌能力极弱(小于出水量的1/3)时,宜以该井回灌试验过程中相对延续时间较长的一段回 灌量作为其可灌量。并采用类比方法,对比分析相同地质构造条件下、成井工艺相同的同类型 地热井的回灌能力,作为确定其可灌量的依据。 b)回灌能力极强(大于最大出水量)时,应主要考虑冷锋面的运移,以对井中的开采井和附近其 他同层开采井流体温度不应下降、不产生热突破为宜

8.2.1评价地热井可开采量(0)影响因素

应综合考虑影响因素指标,不应以单一指标来简单评价。 2 区域水位年降幅; b) 2 热(量)均衡条件下的开采合理降深; C 采灌对井合理井距; d)降压影响半径:

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e) 开采权益保护半径; f) 以灌定采; g)地热资源开发利用区域整体规划和地区局部规划

8.2.2单井可开采量计算

根据3次降压试验降深,采用公式(26)二次拟合确定井流方程,然后反推单

式中: 热储层流损失系数; 井筒紊流损失系数; 其余符号意义同前。

式中: 热储层流损失系数; 2 一井筒紊流损失系数; 其余符号意义同前

8.2.3采灌对井可开采量评价

“以灌定采”确定对井可开采量应同时满足以下两个条件: a)回灌率不低于100%; b)地热流体回灌后,50年内冷峰面不得到达开采井,即不产生热突破。 对井系统估算可开采量时,应结合实际回灌试验,依据“以灌定采”的原则,计算其保持水头压力、 热(量)均衡条件下的合理开采强度,充分考虑到流体回灌对热储的回补作用。

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对井地热流体可开采量计算水位降深约束条件

8.3.1权益保护半径计算

依据初步估算的地热井可开采量,按式(27)、式(28)计算地热井开采50年对热储的影响半径 即热补给半径R,视其为地热井开采权益保护半径。

R一开采50年地热井权益保护半径(定向井以目的层中部为圆心),m; N一一地热井50年开采期内的开采总天数,d; 2估一地热井估算开采量,m/d; f一地热流体比热与储层岩石比热的比值; M储一热储层厚度,m; A一可采系数(对大型沉积盆地的新生代砂岩,当孔隙度大于20%时,热储回收率定为0.25; 碳酸盐岩裂隙热储定为0.15;中生代砂岩和花岗岩等火成岩类热储则根据裂隙发育情况定 为0.05~0.1); 其余符号意义同前。

8.3.2许可开采量评价

8.3.2.1同一热储层各开采井之间的合理井距应同时大于2倍热补给半径和降压影响半径。 8.3.2.2若地热井周边尚无其他同一热储层开采井或与其井距超过2R,估算可开采量可作 的许可开采量Q。

8.3.2.1同一热储层各开采井之间的合理井距应同时大于2倍热补给半径和降压影响半径。 8.3.2.2若地热井周边尚无其他同一热储层开采井或与其井距超过2R热,估算可开采量可作为开采井 的许可开采量Q。 8.3.2.3若井距小于2R,则首先应保证不能侵犯已取得采矿权证的现有开采井的权益保护范围,应 以实际井距与已有开采井的热补给半径之差作为该开采井的权益保护半径,并以该范围内的可采热储存 量作为该井地热流体开采允许排放的热量,采用公式(27)反求其可开采量,以此作为开采井的许可开 采量Q。 8.3.2.4当降压影响半径R大于热补给半径R时,应以2R作为合理布井井距,并以此计算地热井许 可开采量0。

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DL/T 705-2021标准下载8.3.350年开采热量评价

式中: W 一 50年开采期内所排放的总热量,kJ; Q 一 地热流体许可开采量,m/d; Cw 地热流体平均比热容,kJ/(m”·C) T—50年内单井累计开采天数,d; 一地热流体温度,℃; t。一当地年平均气温,℃。 3.3.4鉴于现阶段地热资源开采现状和规模、 支 利用为前提:在集中开采区,单井应严格控制开

式中: W一 50年开采期内所排放的总热量,kJ; O 地热流体许可开采量,m/d; Cw一地热流体平均比热容,kJ/(m²C); T一50年内单井累计开采天数,d; 一地热流体温度,℃; t。一当地年平均气温,℃。 8.3.4鉴于现阶段地热资源开采现状和规模、热储层压力场动态变化特点,以可持续性集约节约开发 利用为前提,在集中开采区,单井应严格控制开采量。

热井产能评价报告编写具体要求见附录A。

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附录A (规范性) 地热井产能评价报告编写要求

1.1地热并产能评价报告依据实际需要可分为:单井产能评价报告和对井产能评价报告。 1.2报告内容一般包括: a)前言:简述地热勘查项目概况;地热井所处的地理位置;探矿权、采矿权登记概况;以往开展 地热地质工作概况及地热地质研究程度:勘查目的和任务:勘查工作量及质量评述等。 b)地热地质特征:简述地热井所处的地质构造部位;构造特征;地层概况;地温场及热储层特征: 勘查项目附近地热开发利用现状。 c)钻井工程:详述地热井钻探工程实施情况与问题;成井地质剖面;物探测井及井身结构;钻遇 地层情况及特征;地温梯度及热储发育特点。 d)产能测试与可开采量计算评价:成井产能测试(降压、回灌试验等)资料分析;数据整理及热 储参数计算;地热并可灌性分析及合理回灌量确定;估算地热并开采量及热补给半径。最终评 价确定地热井开采权益保护半径、许可开采量,并计算整个开采期内的热储层可采热量、热能、 电能。 e)开采保护区评价:结合地热井降压影响半径、热补给半径,评价并圈定地热开采权益保护范围 提出合理井距的建议。 f)结论及开发利用建议:侧重热储层特征、地热并可开采量、开采权益保护范围及其合理井距等 方面的结论和意见

GB 15982-2020 生活饮用水用聚氯化铝第一章前言 第一节项目概况 第二节地热勘查研究程度 第三节勘查目的任务 第四节勘探工作质量评述 第二章区域地热地质条件 第一节构造特征 第二节地层概况 第三节地温场特征 第四节热储层特征 第五节开发利用现状及区域热储开发动态 第三章地热井热储工程 第一节地热井工程 第二节地球物理测井 第三节钻遇地层特征

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