DB12T 1361-2024地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程

2024-11-27發(fā)布2025-03-01實(shí)施天津市市場(chǎng)監(jiān)督管理委員會(huì)發(fā)布I本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件由天津市規(guī)劃和自然資源局提出并歸口。本文件起草單位：天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院，天津市地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)有限公司、天津市津地地質(zhì)工程監(jiān)理有限公司，天津市綠色能源開(kāi)發(fā)有限公司、天津地?zé)衢_(kāi)發(fā)有限公司。本文件主要起草人：胥博文、沈健、楊寶美、張森、阮傳俠、蔡蕓、宗振海、趙蘇民、趙艷婷、朱挺、高新智、邊宗斌、杜檳、孫曉林、牛偉達(dá)、張德森、諸葛曉昌、胡良君、趙娜、張昭國(guó)、叢培德、劉光宇、歐亮、張珂、侯璐、李博。1地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程文件規(guī)定了地?zé)峄毓嗑こ淘O(shè)計(jì)施工、回灌試驗(yàn)、水質(zhì)測(cè)試與評(píng)價(jià)、地面回灌系統(tǒng)建設(shè)、回灌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)、回灌運(yùn)行管理及保養(yǎng)維護(hù)等地?zé)嵛菜毓嘞嚓P(guān)工作內(nèi)容的要求。本文件適用于天津市行政區(qū)域孔隙型熱儲(chǔ)、巖溶裂隙型熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓喙ぷ鳌?規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11615-2010地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范DZ/T0330-2019砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程N(yùn)B/T10703-2021熱儲(chǔ)示蹤試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程N(yùn)B/T11158-2023水熱型地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程DB12/T541中低溫地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程DB12/T664-2022地?zé)峋Y源評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程DB12/T1053-2021地?zé)豳Y源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程DB29-187-2008天津市地?zé)峄毓嗟孛婀こ探ㄔO(shè)標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。地?zé)嵛菜甮eothermalreturnwater供暖或發(fā)電利用為主的密閉系統(tǒng)，提取熱量后的地?zé)崃黧w。[來(lái)源：NB/T11158-2023,3.3]地?zé)嵛菜毓鄃eothermalreturnwaterreinjection將地?zé)嵛菜ㄟ^(guò)回灌井注入熱儲(chǔ)的過(guò)程。[來(lái)源：NB/T11158-2023,3.4]簡(jiǎn)稱(chēng)熱儲(chǔ)(heatreservoir),埋藏于地下、具有有效空隙和滲透性的地層、巖體或構(gòu)造帶，其中儲(chǔ)存的地?zé)崃黧w可供開(kāi)發(fā)利用?？紫缎蜔醿?chǔ)porousgeothermalreservoir埋藏于地下，具有一定有效孔隙度和滲透性的地質(zhì)建造(松散土層或巖層)。[來(lái)源：DB29-187-2008,2.0.9,有修改]2巖溶裂隙型熱儲(chǔ)karstfracturedgeothermalreservoir埋藏于地下，裂隙巖溶發(fā)育的碳酸鹽巖、硫酸鹽巖和鹵化物巖體或地層。[來(lái)源：DB29-187-2008,2.0.10,有修改]不均勻系數(shù)coefficientofuniformity熱儲(chǔ)砂、土試樣篩分中能通過(guò)網(wǎng)眼的顆粒，其累計(jì)質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的60%與10%時(shí)的最大顆粒直徑比值。[來(lái)源：DZ/T0330-2019,5.1.1,有修改]自然回灌naturalreinjection天然壓力、溫度條件下的尾水回灌。[來(lái)源：NB/T11158-2023,3.5]回灌監(jiān)測(cè)reinjectionmonitoring利用儀器儀表和其他裝置對(duì)地?zé)崃黧w的采、灌進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要內(nèi)容包括地?zé)崃黧w壓力、流量、溫度及化學(xué)成分等，監(jiān)測(cè)周期和頻率可根據(jù)需要而定。[來(lái)源：NB/T11158-2023,3.9]回灌試驗(yàn)reinjectiontest在一定周期內(nèi)將地?zé)嵛菜⑷牖毓嗑?，依?jù)水溫、水量、壓力等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)回灌井回灌能力進(jìn)行的試驗(yàn)和評(píng)價(jià)。[來(lái)源：DZ/T0330-2019,3.12,有修改]4.1地?zé)豳Y源以“對(duì)井采灌、以灌定采”形式開(kāi)發(fā)利用，保證采灌平衡。4.2地?zé)峄毓嗑こ淘O(shè)計(jì)施工應(yīng)最大程度減少對(duì)儲(chǔ)層損害。4.3地?zé)嵛菜畱?yīng)經(jīng)除砂、過(guò)濾、排氣等設(shè)備凈化后回灌至目的層中，不應(yīng)堵塞熱儲(chǔ)。在油氣顯示區(qū)，需在除砂前增加汽水分離、油水分離裝置。4.4地?zé)嵛菜毓嗖粦?yīng)影響周邊開(kāi)采井產(chǎn)能。5回灌井工程設(shè)計(jì)施工5.1一般規(guī)定5.1.1回灌井工程設(shè)計(jì)應(yīng)在查明地?zé)岬刭|(zhì)背景的前提下，合理進(jìn)行井位布局、回灌目的段及成井工藝選取。5.1.2回灌井工程設(shè)計(jì)施工應(yīng)堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，落實(shí)綠色勘查。5.2地?zé)岬刭|(zhì)條件分析5.2.1進(jìn)行構(gòu)造、沉積環(huán)境、地層、地溫場(chǎng)等地?zé)岬刭|(zhì)特征研究。5.2.2收集地球物理測(cè)井資料，分析回灌熱儲(chǔ)巖性、滲透性，獲取孔隙度(裂隙率)、泥質(zhì)含量、熱儲(chǔ)厚度、有效厚度等參數(shù)。35.2.3收集產(chǎn)能測(cè)試資料，獲取回灌熱儲(chǔ)滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)等參數(shù)。5.2.4收集流體質(zhì)量分析資料，獲取地?zé)崃黧w水化學(xué)特征、懸浮物含量及顆粒粒徑分布。5.2.5收集動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，獲取回灌熱儲(chǔ)壓力場(chǎng)及溫度場(chǎng)變化特征。5.3回灌井布局5.3.1回灌井布局應(yīng)考慮地質(zhì)條件、場(chǎng)地條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。5.3.2通過(guò)降壓試驗(yàn)、水質(zhì)分析、示蹤試驗(yàn)等，確定地?zé)崃黧w徑流方向和運(yùn)移規(guī)律，巖溶裂隙型熱儲(chǔ)回灌井與開(kāi)采井宜布設(shè)于垂直主構(gòu)造方向的強(qiáng)徑流帶上。5.3.3根據(jù)回灌目的層孔隙度/裂隙率、有效厚度、巖石密度、巖石比熱、流體密度、流體比熱、回灌量、回灌時(shí)間等控制因素，結(jié)合DB12/T664-2022中7.2.2的要求設(shè)計(jì)采灌對(duì)井合理井距。5.4回灌目的段選擇5.4.1回灌目的層(段)選擇遵循同層采灌原則。5.4.2孔隙型熱儲(chǔ)回灌目的段宜選擇符合下列條件的儲(chǔ)層段：——砂巖顆粒為細(xì)砂級(jí)(0.1mm)以上；——不均勻系數(shù)小于5;——砂巖單層孔隙度宜大于20%;——泥質(zhì)含量宜小于15%;——滲透率宜不小于500×10?3μm2;——單層厚度宜大于10m。5.5成井工藝及施工回灌井成井工藝及施工應(yīng)按DB12/T541執(zhí)行。5.6降壓試驗(yàn)回灌井洗井后，應(yīng)按DB12/T644-2022中5.3的要求進(jìn)行降壓試驗(yàn)。6回灌試驗(yàn)6.1一般規(guī)定6.1.1回灌井完井后應(yīng)進(jìn)行回灌試驗(yàn)。6.1.2回灌試驗(yàn)前應(yīng)配置除砂、過(guò)濾、排氣等設(shè)備。一般采用自然回灌的方式，自然回灌不能滿(mǎn)足要求時(shí)可選擇加壓回灌。6.1.3應(yīng)采用回灌管內(nèi)進(jìn)水方式進(jìn)行回灌，回灌管應(yīng)下至回灌井靜水液面以下10m~15m。6.1.4回灌試驗(yàn)前宜利用回?fù)P、洗井等措施清洗井筒內(nèi)部的腐蝕污垢和流體中的懸浮物。6.1.5試驗(yàn)期間應(yīng)記錄水量、水溫、水位(壓力)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，宜依據(jù)需要取樣進(jìn)行流體質(zhì)量分析。6.2試驗(yàn)操作應(yīng)按DB12/T644-2022中5.4.2的要求進(jìn)行回灌試驗(yàn)。6.3數(shù)據(jù)采集與資料整理6.3.1準(zhǔn)確測(cè)定回灌試驗(yàn)井的井口標(biāo)高、井位坐標(biāo)和測(cè)點(diǎn)至地面的距離。6.3.2試驗(yàn)前應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量試驗(yàn)井的靜水位埋深及對(duì)應(yīng)的液面溫度。觀測(cè)次數(shù)不少于3次，觀測(cè)時(shí)間不4少于24h,觀測(cè)值精確到1cm。6.3.3按DB12/T644-2022中5.5.3的要求進(jìn)行回灌試驗(yàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)精確到水位1cm、水溫0.1℃、流量0.1m3。6.3.4每一組試驗(yàn)觀測(cè)時(shí)間間隔為回灌開(kāi)始后第1、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、6.3.5觀測(cè)回灌試驗(yàn)井動(dòng)水位、流體溫度、流量以及過(guò)濾裝置、排氣裝置的進(jìn)口與出口壓力，開(kāi)采井和回灌井應(yīng)同步進(jìn)行。6.3.6回灌試驗(yàn)靜水位觀測(cè)、恢復(fù)水位觀測(cè)、回灌試驗(yàn)觀測(cè)原始記錄表應(yīng)按DB12/T644-2022附錄A.1、A.3、A.4執(zhí)行。6.3.7回灌試驗(yàn)報(bào)告參照附錄A的要求編寫(xiě)。6.4回灌評(píng)價(jià)6.4.1可回灌量評(píng)價(jià)6.4.1.1應(yīng)按照DB12/T664-2022中7.2的要求，計(jì)算熱儲(chǔ)注水滲透系數(shù)K注、導(dǎo)水系數(shù)T注等熱儲(chǔ)水文地質(zhì)參數(shù)和回灌影響半徑R注，確定可回灌量。6.4.1.2保證50年開(kāi)采期內(nèi)不產(chǎn)生熱突破，采用冷鋒面運(yùn)移距離估算回灌井的允許回灌量。6.4.1.3結(jié)合回灌試驗(yàn)確定合理可回灌量6.4.1.4采用單位回灌量(q注)來(lái)評(píng)價(jià)回灌井的回灌能力，若加壓回灌，壓力應(yīng)換算為自然條件下的水位數(shù)值。6.4.2孔隙型熱儲(chǔ)回灌能力評(píng)價(jià)應(yīng)符合以下要求：——q注小于0.8m3/h·m,回灌能力較差；——q注大于0.8m3/hem,小于1.2m3/h·m,回灌能力一般；——q注大于1.2m3/h·m,回灌能力較好。6.4.3裂隙型熱儲(chǔ)回灌能力評(píng)價(jià)應(yīng)符合以下要求：——q注大于1.0m3/h·m,小于2.0m3/hm,回灌能力較好；——q注大于2.0m3/h·m,回灌能力好。6.5示蹤試驗(yàn)示蹤試驗(yàn)應(yīng)按NB/T10703-2021執(zhí)行。7水質(zhì)測(cè)試與評(píng)價(jià)7.1水樣宜在產(chǎn)能測(cè)試結(jié)束之前采集。對(duì)于酸化壓裂處理的回灌井應(yīng)在處理前、后分別采集水樣。7.2水樣采集、保存應(yīng)按照GB/T11615-2010附錄B執(zhí)行，熱儲(chǔ)含有不凝氣體時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定取樣檢測(cè)。7.3一般流體質(zhì)量測(cè)試采用地?zé)崴|(zhì)全分析的分析方法，分析項(xiàng)目按照DB12/T1053-2021附錄G中表G.5的要求進(jìn)行。57.4回灌衰減、堵塞原因研究時(shí)，在地?zé)崴|(zhì)全分析基礎(chǔ)上，應(yīng)增加細(xì)菌含量、懸浮物含量及顆粒粒7.5地?zé)嵛菜g性、結(jié)垢性評(píng)價(jià)，應(yīng)按照GB/T11615-2010第9章執(zhí)行。8.1.2地面回灌系統(tǒng)工藝流程及設(shè)備選型應(yīng)依據(jù)降壓試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)結(jié)果確定。8.1.3地面回灌系統(tǒng)包括回灌站房、井口裝置、回灌管、等設(shè)備(設(shè)施),回灌系統(tǒng)工藝流程參見(jiàn)附錄B。8.2.2回灌站房建筑應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足安8.2.3各設(shè)施之間應(yīng)有運(yùn)行操作及維修所必須的場(chǎng)地和檢修通道。8.2.4回灌站房?jī)?nèi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電源線、信號(hào)線之間宜采用橋架或套管穿線方式，且有足夠的安全8.2.5回灌井口正上方房頂應(yīng)設(shè)置尺寸不小于1500mm×1500mm的方形活動(dòng)提升孔，提升孔蓋板面應(yīng)8.2.6回灌站房建筑的高度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備安裝、起吊、8.2.7回灌站房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置重力排水和壓力排水，排水口預(yù)留管應(yīng)低于室內(nèi)地面100mm。8.3.2井口裝置應(yīng)滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備、回灌設(shè)備的安裝要求。8.4回灌管8.4.2水位觀測(cè)管的規(guī)格及安裝應(yīng)符合DB12/T1053-2021中7.1.4有關(guān)技術(shù)要求。8.5回灌系統(tǒng)管道8.5.1所有輸送管道和配件的選材、設(shè)計(jì)、安裝應(yīng)符合DB29-187中有關(guān)技術(shù)要求。8.5.3回灌系統(tǒng)管道應(yīng)進(jìn)行防腐、防垢處理，滿(mǎn)足工作熱儲(chǔ)敏感、回灌衰減嚴(yán)重的系統(tǒng)可增加微濾膜系統(tǒng)(過(guò)濾精度小于lμm)。68.6.4過(guò)濾裝置應(yīng)配置備用裝置。8.6.5濾芯材料應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)所需精度要求，耐溫性應(yīng)高于地?zé)崴罡邷囟?，過(guò)濾裝置外殼承受壓力應(yīng)高于系統(tǒng)最大工作壓力。8.6.6單個(gè)過(guò)濾裝置應(yīng)配有精度等級(jí)達(dá)到1.0級(jí)的差壓變送器，或在過(guò)濾裝置進(jìn)、出水端配備精度為0.01MPa的壓力監(jiān)測(cè)儀表。8.6.7過(guò)濾裝置兩端壓差數(shù)值達(dá)50kPa~60kPa時(shí)，應(yīng)進(jìn)行清洗或更換濾芯。8.7排氣裝置8.7.1回灌系統(tǒng)中的排氣裝置應(yīng)安裝在多級(jí)過(guò)濾裝置之后，宜配套安裝閥門(mén)維持管道正壓。8.7.2排氣裝置的進(jìn)出水口應(yīng)安裝在排氣罐的最低點(diǎn)。8.7.3排氣裝置的容量應(yīng)根據(jù)地?zé)崴兴瑲怏w組分和含量確定，一般不小于1m3。8.7.4排氣裝置的頂部應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥，排氣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在排氣裝置的最高點(diǎn)。8.7.5排氣裝置容許的工作壓力應(yīng)高于回灌系統(tǒng)的最大工作壓力。8.7.6排氣裝置所在房間應(yīng)安裝換氣設(shè)備或管道，將氣體引至室外，若氣體具有易燃易爆或有毒性，參照《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。8.8其他裝置加壓泵、回?fù)P泵、變頻器等設(shè)計(jì)、安裝應(yīng)符合DZ/T0330-2019中7.2.5、7.2.6、7.2.7的有關(guān)技術(shù)要求。9回灌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)9.1回灌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)設(shè)備(水位觀測(cè)管、電磁流量計(jì)、溫度傳感器、壓力傳感器、下位機(jī)、自動(dòng)水位儀等)和連接設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)部件(如柔性接頭、蝶閥、短管等)。9.2各種儀器儀表均應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、符合規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)，并定期校驗(yàn)和檢修。9.3接觸地?zé)崃黧w的所有部件均應(yīng)有防腐措施。9.4監(jiān)測(cè)設(shè)備選型及安裝應(yīng)按DB29-187執(zhí)行。10回灌運(yùn)行管理及保養(yǎng)維護(hù)10.1運(yùn)行前準(zhǔn)備工作10.1.1檢查管網(wǎng)漏水、漏氣及腐蝕、結(jié)垢情況。10.1.2檢查電源、各設(shè)備和閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、儀表、儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。10.1.3回灌前應(yīng)沖洗系統(tǒng)管路，排掉系統(tǒng)中氣體及固體顆粒。10.1.4觀測(cè)回灌井靜水位、液面溫度。10.2回灌運(yùn)行中的要求10.2.1回灌運(yùn)行時(shí)對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)口與出口壓力進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，觀測(cè)時(shí)間宜間隔1h。10.2.2須嚴(yán)格保證系統(tǒng)密封。10.2.3出現(xiàn)回灌堵塞應(yīng)停止回灌，嘗試采用回?fù)P、洗井等措施解決堵塞問(wèn)題。10.3回灌運(yùn)行監(jiān)測(cè)要求10.3.1水位監(jiān)測(cè)710.3.1.1水位監(jiān)測(cè)可采用人工液位計(jì)或自動(dòng)水位儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。10.3.1.2水位監(jiān)測(cè)方法應(yīng)按DB12/T1053-2021中8.1.1.2、8.1.1.3要求執(zhí)行。10.3.2回灌量及回灌溫度監(jiān)測(cè)10.3.2.1回灌量監(jiān)測(cè)應(yīng)讀取井口流量計(jì)穩(wěn)定后讀數(shù)，同時(shí)觀測(cè)對(duì)應(yīng)井口回灌溫度?；毓鄿囟瓤勺x取井口溫度傳感器數(shù)據(jù)或采用紅外測(cè)溫槍觀測(cè)，測(cè)量點(diǎn)距井口不應(yīng)超過(guò)10m。10.3.2.2無(wú)法觀測(cè)到準(zhǔn)確回灌量的可按照DB12/T1053-2021中8.4.4要求進(jìn)行估算。10.3.2.3回灌流量監(jiān)測(cè)精確到0.1m3/h,回灌溫度監(jiān)測(cè)精確到0.1℃。10.3.2.4回灌運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表應(yīng)符合附錄C。10.3.3水質(zhì)監(jiān)測(cè)10.3.3.1宜對(duì)過(guò)濾前、過(guò)濾后水質(zhì)取樣、監(jiān)測(cè)。10.3.3.2測(cè)試方法及項(xiàng)目應(yīng)按照DB12/T1053-2021中第8章有關(guān)技術(shù)要求執(zhí)行，孔隙型熱儲(chǔ)回灌水樣宜增加懸浮物固體含量和顆粒粒徑分布測(cè)試。10.4停灌后系統(tǒng)設(shè)施的養(yǎng)護(hù)10.4.1停灌后需對(duì)過(guò)濾、排氣設(shè)備進(jìn)行排污、反沖洗或清洗。10.4.2停灌后宜進(jìn)行回?fù)P洗井。10.4.3回?fù)P洗井操作程序：——測(cè)量、記錄回灌井靜水位、水溫、揚(yáng)水表的起始讀數(shù)等原始參數(shù)；——下入潛水泵，下入深度距該回灌井靜水位液面不小于20m;——以最大水量反抽洗井，至水清砂凈或水溫?zé)o明顯變化方可斷電停泵；——回?fù)P時(shí)每30min記錄回灌井回?fù)P水量、回?fù)P水溫、水位、回?fù)P水質(zhì)的清潔情況。10.4.4各項(xiàng)工作結(jié)束后宜將井下設(shè)備提升至地面進(jìn)行維護(hù)，并密封井口。8(資料性)回灌試驗(yàn)報(bào)告提綱A.1.2工作質(zhì)量評(píng)述A.1.3報(bào)告編寫(xiě)依據(jù)A.2區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件A.2.1構(gòu)造特征A.2.2地層概況A.2.3熱儲(chǔ)層特征A.2.4區(qū)域地?zé)峋毓嗲闆rA.3回灌井熱儲(chǔ)工程A.3.1回灌井成井概況A.3.2鉆遇地層情況A.3.3目的熱儲(chǔ)層特征A.4回灌試驗(yàn)A.4.1試驗(yàn)概況A.4.2數(shù)據(jù)整理及參數(shù)計(jì)算A.4.3可回灌量計(jì)算A.5結(jié)論與建議A.6附表、附件(全部為復(fù)印件，原始件存檔)靜水位觀測(cè)原始記錄表回灌