[发明专利]砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法

说明书

本发明提供一种砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法，包括：步骤1，建立地热地质模型和地热数值模型；步骤2，根据解析法计算单井出水量，并运用区内地热采水井进行校正，建立适用于研究区的出水量计算公式；步骤3，确定研究区地热利用资源需求，结合回灌条件确定最优采水井、回灌井数比、采水井数和回灌井数；步骤4，根据利用年限，进行单井采水、回灌温度场、压力场数值模拟，确定采水井、回灌井各自温度、压力影响半径；步骤5，确定最优井网布局。该方法解决了目前国内地热开发利用中回灌不彻底、热储压力降低、热储温度降低等问题，提出了最优井网布局，提高了地热地热资源可循环利用效率。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法。

背景技术

沉积型盆地地热资源开发利用过程中最主要的问题是热储的压力随开采量和开采时间的增加而降低，同时地热尾水的排放对环境造成热污染，通过回灌进行地热资源的地热资源可循环利用是解决这一系列问题的有效途径和重要措施，地热资源可循环利用关键问题之一就是井网布局的优化。目前，国内地热资源可循环利用井网布局还没有具体的措施，大多还停留在理论探讨阶段，并且探讨最多的是对井回灌的相关问题，不能有效解决砂岩热储地热开发利用中难以回灌的现状。为此我们发明了一种新的砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可操作性强，实现了最优井网布局，提高了地热资源可循环利用效率的砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法，该砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法包括：包括：步骤1，建立地热地质模型和地热数值模型；步骤2，根据解析法计算单井出水量，并运用区内地热采水井进行校正，建立适用于研究区的出水量计算公式；步骤3，确定研究区地热利用资源需求，结合回灌条件确定最优采水井、回灌井数比、采水井数和回灌井数；步骤4，根据利用年限，进行单井采水、回灌温度场、压力场数值模拟，确定采水井、回灌井各自温度、压力影响半径；步骤5，确定最优井网布局。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，利用已有钻井、测井、录井、地震数据，在明确研究区地质构造、热储及盖层的岩性、厚度、分布范围、边界条件以及热源的基础上建立地热地质模型。

在步骤1中，通过取样测试、参考区域分析资料以及国标经验值，明确各套地层密度、孔隙度、渗透率、比热、热导率以及热储的温度、压力这些参数，建立地热数值模型。

在步骤2中，解析法计算单井出水量的计算公式为：

式中Q-单井日产水量，m³/d；K-热储渗透系数，m/d；M-热储厚度，m；Sw-降深，m；r-井径，m；R-影响半径，m,本说明书所述公式是水文地质学中用于计算影响半径的吉哈尔特经验公式，是在大量实测数据基础上拟合出的经验公式。

在步骤3中，所述最优采水井、回灌井数比是根据地热利用资源需求以及地热单井出水量及回灌条件计算对比分析所得；所述地热利用资源需求是指能够满足地热资源利用需求的地热资源量。

在步骤3中，所述采水井数是由地热利用资源需求除以单井可采资源量所得，单井可采资源量通过下式计算：

Q_r＝Q×C_w×P_w×(T_y-T_p)；

式中Qr-单井可采资源量，J/d；Q-单井日产水量，m³/d；Cw-热水比热，J/Kg·℃；Pw-热水密度，Kg/m³；Ty-热储温度，℃；Tp-回水温度，℃；热储温度由下式计算：