天津市地热回灌运行操作规程_试行_

1、 1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 （津国土房热（津国土房热20061031 号）号） 各区（县）国土资源管理部门、各地热开发单位： 为规范我市地热回灌工作，提高地热回灌率，有效保护地热资源，实现地热资源的可循环利用，特制订发布天津市地热回灌运行操作规程（试行）（以下简称回灌规程），本规程自 2006 年 10 月 1 日起施行。望各地热开发单位严格按照回灌规程开展地热回灌工作，各区（县）国土资源管理部门应按回灌规程对地热回灌单位进行监管。 二六年九月十九日 附件： 天津市地热回灌运行操作规程（试行） （天津市国土资源和房屋管理局 2006 年 9 月发布） 主编单位： 天津地热勘查开发设计院 批准部门：天津市国土资源和房屋管理局 2006 天津 前 言 本操作规程是根据国土资源部有关要求，在天津市国土资源和房屋管理局主持下，由天津地热勘查开发设计院成立项目组编写而成。 在编制过程中，项目组进行了认真、深入地调查研究，并按照规范管理工作行为、符合工作实际需要、具

2、有可操作性的原则，总结天津市多年来回灌生产、科研工作中的经验和成果，参考了国内外其他地区地热田回灌开采运行中成功的先进技术，并结合目前地热研究项目中执行的相关规范和法规，充分考虑回灌工作的发展趋势，经广泛征求相关单位、部门以及专家的意见后进行了多次修改，最后由天津市国土资源和房屋管理局会同有关部门审查定稿。 本规程共分 7 章和 4 个附录。对回灌生产运行前、正式启动、运行过程中、结束后的各项工作和注意事项都有具体要求，使有关工作有章可循。 为了提高本操作规程的质量和适应性，希望各单位在执行过程中，注意积累资料、总结经验，如发现需要修改和补充完善之处，请将意见和建议及时反馈给天津市国土资源和房屋管理局，以供今后修订时参考。 通 讯 地 址：天津市和平区曲阜道 84 号 天津市国土资源和房屋管理局 邮政编码：300042 联系电话：23118791 23145295 本规程主编单位：天津地热勘查开发设计院 邮政编码：300250 2联系电话：24587068 24555636 本规程主要起草人： 曾梅香 田宗宝 林建旺 韩金树 李春华 王幼军 孙宝成 林 黎 马凤如 王 坤 盛中杰 赵

3、娜 李 俊 程万庆 目 录 1 总则 2 名词和术语 3 运行前准备工作的技术要求 4 回灌启动时的技术要求 4.1 自然回灌 4.2 压力回灌 5 回灌运行中的技术要求 6 停灌后系统设施的养护 7 回灌系统动态监测要求 7.1 回灌系统的动态数据观测要求 7.2 原始监测数据的审核 附录 A 地热回灌水质推荐指标 附录 B 回灌系统动态监测数据表 附录 C 回灌堵塞的判别及处理措施 附录 D 本规程用词说明 条文说明 1 总则 1.0.1 为了规范我市地热回灌工作，提高地热回灌的效果，特制定本规程。 1.0.2 本操作规程适用于天津市行政区域内的地热回灌工作。 1.0.3 本规程由天津地热勘查开发设计院编制，由天津市国土资源和房屋管理局发布并负责解释。 1.0.4 本规程明确了地热回灌系统在实际回灌工作的各个环节中，应遵循的操作程序和技术要求，应监测记录的有关数据及格式，回灌水应遵循的水质标准以及运行中一旦出现不利于回灌的现象时应采取的相关处理措施等。 1.0.5 引用的相关标准、规范 本规程引用了下列相关标准、规范及有关手册包含的条文。 GB50027-2001 供水水文地质勘察

4、规范 GB11615-89 地热资源地质勘查规范 DZ40-85 地热资源评价方法 SLT183-96 地下水监测规范 DZ/T0134-94 地下水动态监测规程 SL/T187-96 水质采样技术规程 SYT5329-94 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 水文地质手册 地质出版社 1978 年第一版 32 名词和术语 2.1 地热 Geothermal 指来自地壳深部、储存于地下的天然热能。依据温度可分为低温、中温和高温地热。 2.2 热储 Reservoir 指埋藏于地下、具有一定有效空隙度和渗透性的地质建造（地层、岩体或构造带），其中储存有一定的地热 流体可供地热开采生产。 2.3 地热资源 Geothermalresources 储存于地下、具有一定质量（品极）和数量、可供开发利用的地热能构成地热资源。地热开发利用的主体是 地热载体，即地热流体，但热储的骨架内也贮存有相当的热量。 2.4 地热流体 Geothermalfluid 包括地热水和地热蒸汽，以及少量的非凝性气体，但不包括天然的碳氢化合物可燃气体。 2.5 地热回灌 Geothermalreinjection 为

5、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 50m 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

6、粒直径中值 Mid-Valueofsuspendedparticlesdiameter 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4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。

7、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。 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

8、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 50m；孔隙型热储层回灌系统的过滤精度 须达到 35m，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 35m 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

9、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。 各动态数据的获得可由远程系统记录或专用的人工监测仪器仪表测量，其中人工水位监测测管出露在地热井井口法兰盘上的部位应有专门开关，只在进行动态监测时才能开启，其它任何时候都应进行关闭密封处理。 3.6 回灌井的回扬洗井 3.6.1 全年无间断的密封运行回灌系统，回灌井不必回扬洗井；停灌期间在回灌系统内有防腐措施（如氮气保护装置），视情况回灌井可以不回扬洗井；停灌期间未作任何密封防腐保护处理、回灌量有逐年递减现象且灌量低于最大回灌量一半时的基岩回灌井，在正式启动回灌运行之前方允许回灌井进行回扬洗井。 5新近系孔隙型热储层回灌井可酌情进行回扬洗井。 3.6.2 回扬洗井设施：潜水泵可选用泵管直径为 152.4mm，泵管一侧应焊接有 25.4mm 的专用水位测管。水泵下入至该井当时静水位液面以下 3050m（新近系孔隙型热储层回灌井宜适当加深）。潜水泵和泵管必须经过防腐、防垢处理，确保无锈未腐蚀、测管通畅，不允许锈迹斑斑的泵管下入地热井内。 3.6.3 回扬洗井可以按以下操作程序进行： 1 记录、测量回灌井静水位、对应液面水温、流量表的起始读数等原始参数。 2 关进水阀、开足控制阀、扬水阀及放气阀，然后停 1020min 测静水位。 3 合电闸、开泵扬水，以最大水量抽水洗井，至水清砂净或水温无明显变化方可断电停泵。 4 回扬时每 30min 记录回灌井回扬水量、回扬水温、水位、管道压力等动态数据及回扬水质的清洁情况，并在回扬泵启动后回扬水温无明显变化或井内水位基本稳定（波动范围在 510cm/30min）时取样进行地热流体质量分析。 回灌井回扬洗井注意事项： 1） 抽水泵管外侧需喷涂防腐涂层。 2） 检查潜水泵安装是否正确：下泵深度应超过静水位液面以下 3050m，新近系孔隙型热储层回灌井要适当加深，防止抽水时因水位降深过大而造成吊泵事故出现；潜水泵压力

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