地热尾水回灌服务规范

地热尾水回灌服务规范一、工程设计（一）地质勘察与热储评估在进行地热尾水回灌工程设计前，需开展详细的地质勘察工作，全面掌握热储地质条件。勘察内容应包括热储类型、分布范围、埋藏深度、岩性特征、孔隙度、渗透率、裂隙发育程度等关键参数。对于孔隙型热储，重点评估其孔隙度（一般要求大于20%）、渗透率（通常不低于500×10⁻³μm²）及泥质含量（需小于15%）；对于岩溶裂隙型热储，则需重点关注裂隙发育程度、导水系数等指标。通过地质勘察，为回灌井选址、井型设计及回灌方案制定提供科学依据。（二）回灌井工程设计回灌井的设计需根据热储类型和地质条件进行差异化设计。井位选择应综合考虑热储分布、地下水流动方向、与生产井的距离等因素，确保回灌尾水能够有效回补热储，避免对生产井造成不利影响。井距计算需结合相关标准，考虑热储参数、回灌量及回灌时间等因素，一般应满足相关安全距离要求。回灌井结构设计应包括井口装置、井身结构、滤水管设置等。井口装置需具备良好的密封性能和防腐能力，所有接触流体的部件必须采用316L不锈钢或PE100级管材。井身结构设计应根据地质分层情况，合理设置套管层数和规格，确保井壁稳定。滤水管的设置应与热储层位置相对应，其孔隙率和孔径需根据热储岩性和颗粒级配确定，以保证良好的透水性和挡砂效果。（三）回灌系统工艺设计回灌系统工艺设计主要包括回灌方式选择、回灌量确定及压力控制等。回灌方式可根据热储条件和回灌要求选择自然回灌或加压回灌。回灌量的确定需综合考虑热储回灌能力、地热尾水排放量及回灌井的设计参数，避免回灌量过大导致热储压力异常或回灌困难。压力控制应根据回灌井的井口压力、热储压力及回灌量等因素，合理设置回灌泵的扬程和流量，确保回灌过程稳定、安全。二、系统建设（一）地面回灌系统建设地面回灌系统主要由集水装置、处理装置、输送管道、加压设备及控制阀门等组成。集水装置用于收集地热尾水，其容量应根据尾水排放量和回灌间歇时间确定，确保尾水能够连续稳定进入处理系统。处理装置是地面回灌系统的核心，需根据尾水水质特点选择合适的处理工艺。对于孔隙型热储回灌，处理系统应采用“粗过滤（≤50μm）+精过滤（1-3μm）+可选微滤（<1μm）”的三级过滤工艺；对于岩溶裂隙型热储回灌，一般仅需采用粗过滤（≤50μm）工艺。过滤装置的选型应满足处理量要求，且具备便于清洗和更换滤芯的结构。输送管道的铺设应遵循最短路径原则，减少管道阻力和能量损失。管道材质应选用耐腐蚀、高强度的材料，如PE管或不锈钢管。加压设备应根据回灌压力和流量要求进行选型，一般采用离心泵或柱塞泵，其性能应稳定可靠，并具备变频调节功能，以适应不同回灌工况的需求。控制阀门应设置在关键节点，如回灌泵出口、回灌井井口等，以便于系统的启停和流量调节。（二）回灌监测系统建设回灌监测系统是保障回灌过程安全、高效运行的重要手段，应实现对回灌量、回灌压力、井口温度、水质等参数的实时监测。监测系统主要包括传感器、数据采集传输设备和数据处理平台。传感器的选型应满足测量精度和环境适应性要求。流量传感器应安装在回灌管道上，测量精度不低于1.0级；压力传感器应分别安装在回灌泵出口和回灌井井口，精度应达0.01MPa；温度传感器应安装在井口和回灌管道上，测量范围应覆盖尾水温度变化范围，精度不低于0.5℃。水质监测传感器可根据需要安装在线监测设备，实时监测pH值、悬浮物浓度、离子含量等关键水质指标。数据采集传输设备应具备数据采集、存储和远程传输功能，可采用有线或无线传输方式，确保数据能够及时、准确上传至数据处理平台。数据处理平台应具备数据实时显示、历史数据查询、数据统计分析及异常报警等功能，为回灌运行管理提供数据支持。三、运行监测（一）回灌前准备回灌前应对回灌系统进行全面检查和调试。检查内容包括管道连接是否紧密、阀门开关是否灵活、设备运行是否正常等。同时，需对回灌尾水进行水质检测，确保其符合回灌水质要求。若水质不达标，需进行相应的处理，直至满足回灌标准。此外，回灌前必须进行系统管路冲洗，冲洗时间不少于30分钟，以清除管道内的杂物和沉积物，避免堵塞回灌井。（二）回灌试验回灌试验是确定回灌井回灌能力、优化回灌参数的重要环节。试验前应制定详细的试验方案，明确试验目的、试验方法、监测项目及数据记录要求。回灌试验可采用阶梯流量法或恒定流量法，逐步增加回灌流量，监测回灌压力、水位变化等参数。根据回灌试验结果，对回灌井的回灌能力进行分级评价。对于孔隙型热储，单位回灌量q注<0.8m³/h·m为较差，0.8-1.2m³/h·m为一般，>1.2m³/h·m为较好；对于岩溶裂隙型热储，单位回灌量q注<1.0m³/h·m为一般，1.0-2.0m³/h·m为较好，>2.0m³/h·m为好。根据回灌能力分级结果，确定合理的回灌量和回灌压力。（三）运行过程监测回灌运行过程中，需对回灌系统的各项参数进行实时监测。主要监测指标包括回灌量、回灌压力、井口温度、尾水水质等。回灌量应控制在回灌井回灌能力范围内，避免超量回灌导致热储压力异常。回灌压力应根据回灌量和热储压力变化进行动态调整，确保回灌过程稳定。井口温度监测可及时发现回灌尾水温度异常，判断是否存在热突破等问题。水质监测应定期进行，监测频率不少于每周一次，重点监测悬浮物浓度、pH值、离子含量等指标，确保回灌尾水水质符合要求。此外，还需对热储压力、水位等进行长期监测，评估回灌对热储的影响。监测数据应及时记录、整理和分析，建立监测档案，为回灌系统优化运行和管理提供依据。四、维护管理（一）过滤系统维护过滤系统是地面回灌系统的关键组成部分，其性能直接影响回灌效果和回灌井的使用寿命。过滤装置的压差是判断滤芯是否需要清洗或更换的重要指标，当压差达到50-60kPa时，必须及时清洗或更换滤芯。清洗滤芯可采用反冲洗或化学清洗的方法，具体清洗方式应根据滤芯材质和污染物性质确定。更换滤芯时，应选用与原滤芯规格、性能一致的产品，确保过滤效果。（二）回灌井维护回灌井在运行过程中，可能会出现井内结垢、堵塞等问题，影响回灌效果。因此，需定期对回灌井进行维护。停灌期间，每月至少回扬1次，回扬水量不小于井筒容积的3倍，以清除井内的沉积物和结垢物。回扬过程中，应监测回扬水的水质和水量，分析回灌井的堵塞情况。对于结垢严重的回灌井，可采用酸洗或机械清洗的方法进行处理。酸洗时应选用合适的酸液类型和浓度，控制酸洗时间和流速，避免对井壁和热储造成损害。机械清洗可采用刮管器、冲砂器等工具，清除井内的结垢和堵塞物。（三）设备维护回灌系统的设备维护包括回灌泵、阀门、传感器等设备的日常维护和定期检修。回灌泵应定期检查其运行状态，包括电机温度、振动、噪音等，及时更换磨损的零部件。阀门应定期进行开关操作，防止阀门锈死，确保其开关灵活。传感器应定期进行校准，保证测量精度。设备维护应建立维护档案，记录维护时间、维护内容、更换零部件等信息，为设备管理提供依据。（四）资料归档与管理回灌工程的资料归档与管理是维护管理的重要内容。应建立完善的资料管理制度，对工程设计资料、施工记录、回灌试验数据、运行监测数据、维护记录等资料进行系统整理和归档。资料归档应做到及时、准确、完整，便于查阅和利用。同时，应定期对资料进行分析和总结，为回灌系统的优化运行和技术改进提供参考。五、安全与环保（一）安全管理回灌工程应建立健全安全管理制度，落实安全责任。操作人员必须经过专业培训，熟悉回灌系统的操作规程和安全注意事项。在回灌系统运行过程中，应定期进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。井口装置应设置安全防护设施，防止人员坠落和设备损坏。对于高压管道和设备，应定期进行耐压试验，确保其安全运行。（二）环保措施地热尾水回灌