[发明专利]一种提高地热回灌率的新方法

说明书

本发明公开了一种提高地热回灌率的新方法，所述提高地热回灌率的新方法包含以下步骤：步骤1：建立垂直井一注两采和水平井注水垂直井开采两种回灌模式下的数值模拟概念模型；步骤2：模型假设随注水开发的进行，注水井周围储层伤害；步骤3：模拟通过增压回灌、压裂回灌及压裂后增压回灌三种方案提高回灌率；步骤4：从压力场、回灌率、采收率和总产热量四个方面进行模拟结果的对比分析；步骤5：得出结论。该提高地热回灌率的新方法，能够满足回灌率及提高储层压力的要求，同时降低回灌压力，且能够满足采收率和总产热量的需要，有利于高效合理的开发利用地热资源。

技术领域

本发明涉及地热资源的开发利用技术领域，具体为一种提高地热回灌率的新方法。

背景技术

当前，能源短缺和环境污染已成为制约全球可持续发展的重要问题之一。地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定性好、利用系数高等特点，地热资源高效、合理的开发利用对于北方地区的节能减排意义重大；

地热回灌是人工将利用过的地热尾水或常温地下水、地表水灌回到热储中。通过地热水资源回灌一方面可以保持热储层的流体压力，稳定地热田的开发条件，防止地面沉降；另一方面可恢复和改善热储层的产热能力，提高地热资源利用率；并可以有效处理地热废水，防止地热废水的直接排放对环境造成化学污染和热污染，是目前学术界普遍关心的一个问题；

国内外众多地热田回灌实践表明，有80%的回灌井出现了堵塞，严重影响了回灌的进行，某些回灌井甚至被迫停滞。我国地下热水人工回灌的实践表明，孔隙型热储地下热水人工回灌工程困难重重，砂岩段回灌难度极大。Suetal.等总结了我国在砂岩热储回灌方面的进展，指出造成回灌率低的原因和可能的解决措施，但解决回灌问题还需更多努力；

通过调查分析，研究区地热资源开发潜力巨大，但综合利用效果较差。温度上，研究区大多数温泉的温度比较稳定，浮动范围多在10℃内，有逐渐降低趋势；流量上，有相当一部分温泉在过去流量很大，但是现在由于各种原因，流量在不断的下降；大部分温泉主要以洗浴、健身为主，综合利用能力很差；地热尾水中含有大量的F及结垢离子，地热尾水温度较高，大部分直接排入附近河中，对环境造成污染，同时F离子对人体健康危害较大。地热层为孔隙型热储流体，回灌技术尚不成熟，目前没有进行相关的研究。

所以我们提出一种提高地热回灌率的新方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高地热回灌率的新方法，以解决上述背景技术提出的通过调查分析，研究区地热资源开发潜力巨大，但综合利用效果较差，地热尾水对环境造成污染；地热层为孔隙型热储流体，回灌技术尚不成熟，目前没有进行相关的研究的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高地热回灌率的新方法，所述提高地热回灌率的新方法包含以下步骤：

步骤1：建立数值模拟概念模型；

步骤2：模型假设随注水开发的进行，注水井周围储层伤害；

步骤3：模拟通过增压回灌、压裂回灌及压裂后增压回灌三种方案提高回灌率；

步骤4：进行对比分析；

步骤5：得出结论。

优选的，所述步骤1中建立数值模拟概念模型是指采用数值模拟软件建立两种不同井型的地热回灌数值模型，且其分别为垂直井一注两采和水平井注水垂直井开采两种回灌模式。

优选的，所述步骤1中地热回灌数值模型的模型尺寸为1000 m×100 m×100 m，顶深1500 m，温度为90℃，网格数为20×2×2=80，同时模型假设为非透水边界，没有外来水补充，且储层各向同性，定压开采。

优选的，所述步骤2模型假设随注水开发的进行，注水井周围储层伤害的伤害渗透率为1 mD。