砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程

《砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程》（DZ/T 0330-2019）是自然資源部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2019年12月20日，《砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程》等12項(xiàng)推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已通過(guò)全國(guó)國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)和全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)審查，現(xiàn)予批準(zhǔn)、發(fā)布，于2020年2月1日起實(shí)施。

應(yīng)用回灌技術(shù)作為地?zé)崽锕芾淼囊环N手段是非常有效的, 將會(huì)得到日益廣泛的應(yīng)用, 無(wú)論是在高溫地?zé)嵯到y(tǒng), 還是低溫地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)峄毓嗍且豁?xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù), 在大規(guī)?；毓嘀靶枰M(jìn)行回灌試驗(yàn)。示蹤試驗(yàn)是回灌試驗(yàn)中非常重要的一種手段, 對(duì)于研究回灌引起地?zé)崽锢鋮s的可能性具有重要的意義。反之,通過(guò)回灌和示蹤試驗(yàn)又能夠改善對(duì)地?zé)崽锏恼J(rèn)識(shí), 促進(jìn)地?zé)崽锏臒醿?chǔ)工程研究 。2100433B

北京市最重要的城區(qū)地?zé)崽锖托降責(zé)崽锏乃幻磕晗陆?.5～2m ;天津市基巖熱儲(chǔ)的水位每年下降6-9m;西安市熱儲(chǔ)水位一般每年下降10m,在開(kāi)采量最大的部位可達(dá)20m。地?zé)峄毓嗑褪前训責(zé)釓U水、常溫地下水、地表水甚至污水灌入熱儲(chǔ)中, 其目的有以下幾個(gè)方面:

(1)處理地?zé)釓U水　地?zé)釓U水的溫度一般高于環(huán)境溫度, 其中通常含有較高的鹽份, 其中有些化學(xué)組分是有毒有害的, 地?zé)釓U水的直接排放可能對(duì)環(huán)境造成熱污染和化學(xué)污染。

(2)改善或恢復(fù)熱儲(chǔ)的產(chǎn)熱能力　地?zé)崽镏械牡責(zé)崮芤徊糠謨?chǔ)存在其中的熱流體中, 而絕大部分儲(chǔ)存在巖石骨架中, 通過(guò)把溫度較低的水注入熱儲(chǔ)中, 經(jīng)過(guò)加熱后再抽取出來(lái), 就可能提高地?zé)豳Y源的利用效率。

(3)保持熱儲(chǔ)的流體壓力, 維持地?zé)崽锏拈_(kāi)采條件 一般來(lái)說(shuō), 地?zé)岬拈_(kāi)采會(huì)導(dǎo)致熱儲(chǔ)壓力降低, 如果開(kāi)采量過(guò)大, 使補(bǔ)給和開(kāi)采失去平衡時(shí), 熱儲(chǔ)壓力會(huì)持續(xù)降低, 使地?zé)崽锏纳a(chǎn)能力降低, 甚至喪失生產(chǎn)能力和引起地面沉降?；毓鄬?duì)于維持或恢復(fù)熱儲(chǔ)壓力, 穩(wěn)定地?zé)崽锏拈_(kāi)采條件, 預(yù)防地面沉降具有重要作用。在最早的回灌工程中, 其目的主要是處理地?zé)釓U水, 但是后兩個(gè)方面的目的在近年來(lái)已經(jīng)受到了日益重視 。

中國(guó)最早的地?zé)峄毓酁?982 初在北京城區(qū)地?zé)崽飽|南部進(jìn)行的回灌試驗(yàn)。當(dāng)時(shí), 北京城區(qū)地?zé)崽飪?nèi)已經(jīng)有地?zé)峋?0眼,年地?zé)崴_(kāi)采量已超過(guò)30×104m3 a , 熱儲(chǔ)壓力逐年下降。為了充分利用地?zé)豳Y源, 研究地?zé)峄毓嗟男Ч? 利用一眼深1274.65m的地?zé)峋毓?0℃的地?zé)岵膳菜?。天津市的地?zé)峄毓嘁呀?jīng)具有一定的規(guī)模,北京地區(qū)又開(kāi)始了最新的地?zé)峄毓? 西安市正在計(jì)劃開(kāi)展地?zé)峄毓?。雖然地?zé)峄毓嘣谌珖?guó)范圍的發(fā)展程度還比較低, 但地?zé)峄毓嗟淖饔煤鸵饬x已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)識(shí)和關(guān)注。

天津地區(qū)有兩種熱儲(chǔ), 即第三系砂巖和中上元古界薊縣系白云巖。近年來(lái), 天津市開(kāi)展了一系列地?zé)峄毓嗟脑囼?yàn)和研究工作。砂巖熱儲(chǔ)的回灌因?yàn)楸容^嚴(yán)重堵塞, 存在一定技術(shù)上的困難。但從1996 年開(kāi)始立項(xiàng)進(jìn)行的天津市薊縣系熱儲(chǔ)地?zé)峄毓嘌芯咳〉昧嗣黠@的效果。到2001 年底, 天津市薊縣系熱儲(chǔ)有地?zé)衢_(kāi)采井196 眼, 年開(kāi)采量為120 ×105m3 a , 回灌井12 眼, 年回灌量166 ×104m3 a 。每眼回灌井一般和一眼開(kāi)采井組成一個(gè)開(kāi)采-回灌的“對(duì)井” 。這些對(duì)井系統(tǒng)一般為定向井, 開(kāi)采-回灌井間的地表距離一般很小, 但開(kāi)采井段和回灌井段的距離在200m 以上。從試驗(yàn)結(jié)果看, 在天津地區(qū)的薊縣系熱儲(chǔ)開(kāi)展地?zé)峄毓嗍强尚械?對(duì)保持熱儲(chǔ)壓力, 提高地?zé)豳Y源的利用效率具有一定作用。從另一方面看, 回灌量或回灌率仍然太低, 雖然回灌量已達(dá)到了開(kāi)采量的約14 %, 但天津市薊縣系熱儲(chǔ)的壓力水頭仍在以每年6～9m的速度下降。

自從上世紀(jì)80 年代初北京城區(qū)地?zé)崽锏脑囼?yàn)之后, 北京地區(qū)的地?zé)峄毓辔吹靡岳^續(xù)下去。近幾年, 地?zé)峄毓嘤直涣袨楸本┑貐^(qū)地?zé)嵫芯亢凸芾淼囊豁?xiàng)重要工作。北京城區(qū)地?zé)崽锖托降責(zé)崽锸潜本┑貐^(qū)最為重要的兩個(gè)地?zé)崽?。?985 年以前, 兩地?zé)崽锏拈_(kāi)采量不斷增大, 水位也隨著大幅度下降。此后, 雖然開(kāi)采量基本保持穩(wěn)定, 但地?zé)崽锏乃蝗栽谝?.5 -2m a的速度下降。因此在這兩個(gè)地?zé)崽镩_(kāi)展地?zé)峄毓嗍欠浅１匾?。?001年冬季開(kāi)始, 在小湯山地?zé)崽镩_(kāi)展了回灌試驗(yàn), 把35℃～40℃的采暖尾水通過(guò)距開(kāi)采井約200m 的回灌井進(jìn)行回灌, 經(jīng)過(guò)一個(gè)采暖期的試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題, 初步肯定了回灌的可行性。

天安門(mén)以南約5km的郭莊北里小區(qū)屬于北京城區(qū)地?zé)崽锏臇|南部, 在2001～2002年采暖期也進(jìn)行了地?zé)峄毓嘣囼?yàn)。在北京城區(qū)地?zé)崽锏谋本┕I(yè)大學(xué)也在進(jìn)行地?zé)峄毓嘣囼?yàn), 在小湯山地?zé)崽锏牡責(zé)峄毓嗾跀U(kuò)大規(guī)模。

城區(qū)北部的奧運(yùn)公園地區(qū)具有一定的地?zé)釢摿?。但是根?jù)區(qū)域地質(zhì)情況和周?chē)責(zé)峋Y料分析, 這一地區(qū)地?zé)崴难a(bǔ)給很少, 甚至處于一個(gè)封閉的地?zé)嵯到y(tǒng)中。這樣, 地?zé)衢_(kāi)采必將導(dǎo)致熱儲(chǔ)壓力的明顯下降, 地?zé)峄毓嗑统蔀闊醿?chǔ)管理的一個(gè)必不可少的手段。規(guī)劃在奧運(yùn)公園地區(qū)將開(kāi)鑿10眼地?zé)峋?2眼即將開(kāi)工), 其中3～4眼用于回灌。