让地热流体循环起来
2010-11-26 9:01:43  阅读数:  网友评论:
面对地热资源过度开采带来的热储压力降低、资源浪费、环境污染等问题,天津地热院开始了回灌技术研究——
  回灌,可有效保护地热资源
  从理论上说,地热资源属于可再生资源——地下的热流体循环往复,地表水还可以对其进行补给。然而从实际看,由于埋藏过深,地热流体的补给并不容易,非常缓慢。
  如此,一味的开采给地热流体带来的危害是不言而喻的。据专家介绍,过度的开采会使热储压力不断减小,过量开采松散层中的地热流体,有可能造成地质环境的变化。而且地热流体通常矿化度较高,如果随意排放,会污染浅层地下水。
  在地热利用一片火热的今天,天津同样面临这样的问题。天津地热勘查开发设计院的专家不无担忧地表示:“如果回灌问题得不到解决,天津地热开发利用前景堪忧。”
  那么,什么是回灌?通俗地讲,回灌就是将热能得到充分利用后的地热流体,重新灌注地下热储层中,使地热流体得到直接的补给。这不仅能够保护地热资源,有效控制热储压力,还能够避免环境污染。因而,时至今日,回灌已经成为地热开发管理中最重要的手段之一,并得到了广泛应用。  
天津地热院对回灌技术的研究走在全国前列
  天津的地热资源回灌研究始于1982年在大港区利用原有地热井在新近系明化镇组热储层进行过专门回灌试验探索,此后各地热田均进行过不同方式的回灌研究。截至2007年11月,天津地区已开凿地热回灌井41眼,累计总回灌量已达1600多万立方米,回灌井最深已达3500多米。
  回灌对技术的要求非常高。它不仅要求施工单位掌握先进的钻探工艺,也要求其在勘查、地球化学、井身结构等多方面都有深入的研究。天津地热勘查开发设计院在这些方面都走在了全国的前列。
  目前,天津地热院已形成了中低温热储的地热井钻探工艺,尤其是地热定向钻井技术,使得对(多)井回灌开发成为可能。而示踪剂试验在回灌研究中的应用,是地球化学技术取得的一大突破。钻探工艺上,这个院已经形成了较成熟的定向井钻井技术,为地热对井开发提供了技术支撑。此外,这个院的回灌井身结构和施工工艺研究技术以及回灌机理研究水平居全国领先水平,完成的《基岩回灌研究报告》曾获国土资源部科技二等奖。近年来,这个院还进行孔隙型热储大型回灌试验,对回灌衰减堵塞问题进行分析,并形成了消除回灌物理堵塞地面处理工艺。
  针对地热灌采比低,出台多项措施规范回灌工作开展
  在钻井技术支撑和回灌研究基础上,天津地热院已经形成和建立了对(多)井开发系统,回灌规模不断扩大,2007年回灌量达到409.3万立方米,与开采量比率达到了15.8%
  但较之天津地热集中开采区的大强度开发,天津市的地热灌采比例仍然很低。热储压力下降,是最直接的后果。据2002~2005年,天津市新近系热储层平均静水位下降速率为2~5米左右,基岩热储层平均静水位下降速率为5~8米左右;在市区和滨海新区等集中开采区域,水位下降漏斗已经形成。
  为此,天津市地热资源管理部门为回灌工作的规范开展采取了一系列措施。2005年以来,天津地区回灌工作进入了规范性生产运行阶段,回灌系统不断增加,整体回灌率逐年提高,相关的回灌技术开发日趋科学合理。在管理规划工作上也开始采用先进的信息化管理手段和方法,出台了一系列法规、条例和标准,如《天津市地热回灌运行操作规程(试行)》、《地热回灌地面系统标准(试行)》等,使地热回灌工作逐渐进入到一个理性的快速发展阶段。据悉,为进一步加强地热资源的节约和保护,创建地热资源的循环利用模式,天津市将全面启动地热资源规模化回灌工程。                                          
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