[发明专利]一种积木式地热尾水回灌分析系统及使用方法

权利要求书

1.一种积木式地热尾水回灌分析系统，其特征在于，包括储液罐(1)、注液泵(5)、第一阀门(3)、观测室(11)、模型积木(12)、第二阀门(20)、抽液泵(18)、废液筒(22)和摄录设备(23)，其中，储液罐(1)内填充有有色剂，储液罐(1)的出水口通过注液泵(5)连接观测室(11)的进水口，观测室(11)的出水口通过抽液泵(18)连接废液筒(22)的入口；模型积木(12)布置在观测室(11)内；摄录设备(23)布置在观测室(11)的正对面；

第一阀门(3)设置在储液罐(1)的出水口和注液泵(5)的连接管道上；第二阀门(20)设置在抽液泵(18)和废液筒(22)入口的连接管道上。

2.根据权利要求1所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统，其特征在于，注液泵(5)和观测室(11)之间设置有第一质量流量计(7)；抽液泵(18)和观测室(11)之间设置有第而质量流量计(16)。

3.根据权利要求1或2所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统，其特征在于，抽液泵(18)和废液筒(22)之间通过排液管(21)连接，其中，排液管(21)伸入至废液筒(22)的底部。

4.根据权利要求1或2所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统，其特征在于，观测室(11)内设置有网格支架，所述网格化支架上阵列式布置有若干个单元格，每个单元格上放置有一个模型积木(12)。

5.根据权利要求4所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统，其特征在于，模型积木(12)为土壤类、砂岩类、泥岩类、碳酸盐岩类、岩浆岩类、断裂/裂缝类或空白类。

6.一种积木式地热尾水回灌分析系统的使用方法，其特征在于，基于权利要求1-5中任一项所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统，包括以下步骤:

步骤1，构建研究区的地质模型；

步骤2，根据步骤1得到的该研究区的地质模型，并结合观测室(11)与模型积木(12)的尺寸，构建网格化模型支架，并将构建的网格化模型支架放入观测室内；

步骤3，将模型积木(12)放置在步骤2中构建得到的网格化模型支架上，组装实验仪器；

步骤4，打开第一阀门(3)和第二阀门(20)，根据实际抽灌动力，分别调节注液泵(5)的注液动力和抽液泵(18)的抽液动力，启动注液泵(5)和抽液泵(18)，运行地热尾水回灌分析系统，同时，开启摄录设备(23)，录制并随时观测有色剂在观测室(11)内的运动情况，分析回灌尾水的运移路径。

7.根据权利要求6所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统的使用方法，其特征在于，步骤1中，构建研究区的地质模型的具体方法是：

首先，根据研究区域的地质数据，自上至下确定各个岩层的岩性，并依次绘制各岩层顶面和底面的深度等值线图，其中，地表岩层之上确定为空白层；

其次，依据岩层的等深图构建该研究区的三维地质模型。

8.根据权利要求6所述的一种积木式地热尾水回灌分析系统的使用方法，其特征在于，步骤2中，构建网格化模型支架的具体方法是：

首先，将步骤1构建的地质模型等比例缩小，直至与观测室(11)的尺寸相等，得到缩放后的地质模型；

其次，将缩放后的地质模型投影至网格支架上，该网格支架的尺寸与观测室(11)的尺寸相等，且该网格支架内阵列式布置有若干个网格单元；

最后，根据缩放后的地质模型与网格支架的重叠情况，对网格支架的网格单元进行标记，具体地：

当缩放后的地质模型上的某单元格内出现断裂，则将网格支架对应的单元格标注为断裂单元F；否则，不对该单元格进行标注处理；

当缩放后的地质模型上的某单元格内仅存在一套地层l₁，且该地层在该单元格内的覆盖面积超过该单元格面积的1/2，同时，该单元格未被标注为断裂单元F，则将网格支架对应的单元格标注为地层单元l₁；否则，不对该单元格进行标注处理；

当缩放后的地质模型上的某单元格内自上而下存在多套地层l₁、l₂、l₃….l_n时，若该单元格内第l_i套地层的覆盖面积超过该单元格面积的1/2，且该单元格未被标注，则将网格支架对应的单元格标注为地层单元l_i；否则，不对该单元格进行标注处理；

若网格支架上的某单元格仍有未被标注为任何类型的岩层时，则将该单元格标注为空白单元B。