[发明专利]一种射状井型地热井井口位置优选的方法

说明书

一种射状井型地热井井口位置优选的方法，步骤一、绘制地理位置图；步骤二、确定供热供暖区；步骤三、供热区域网格化；步骤四、确定出水井井位；步骤五、确定初始注入井井位；步骤六、确定最优注入井井位；步骤七、绘制注采井位图；本发明为射状井型地热井井口部署提供了解决方法，实现了一注多采的射状井型在布井过程中的井位优选，所应用的求解过程可通过迭代计算实现，为计算机编程实现提供理论基础；本发明对降低地热开发过程中地面管汇的压力损耗具有一定的积极意义，大大提高了射状井型地热井开发方案的设计效率。

技术领域

本发明属于地热开发技术领域，特别涉及一种射状井型地热井井 口位置优选的方法。

背景技术

根据石油与天然气开发技术的发展，为地热能开发提供了巨大的 科学研究与工程应用借鉴意义。目前，石油与天然气开发过程中的井 网设计主要应用在注水开发，不论是两注一采，还是一注多采，其目 的均是为增加储层能量，提高采收率。然而，在地热开发中主要通过 流体由注入井注入在热储层中加热，之后由采出井将加热后的流体采 出进行供暖，降温后的流体由地面管汇汇集于注入井，注回地层重复 加热这一循环过程实现。其中，地面管汇是指将热水由出水井输送至 供热建筑及从供热建筑返回注入井这两个过程中的管路，如果地面管 汇过长将会在热水传输过程中造成巨大的压力损耗和热量损失。因此，在地面上的注入井与出水井的井口位置选取就变得尤为重要。地 热井井口位置主要受到地热储层范围、供热区域面积及区域内建筑物 分布的影响，尤其在射状井型的部井中，一口注入井对应多口出水井。 这样的井口位置的选择直接影响供热流体的热量传递效率和管内流 体补充。

根据流体力学和传热学的相关理论，流体的运输距离将直接影响 流体在流动过程中的压降和热损，如果对地热井井位没有采取合理的 优选，过大的传输距离将在地热开发过程中造成巨大的热量损失和压 力损失。目前，尚且没有一种合理的射状井型井位部署优化方法，这 给射状井型地热开发的方案设计以及方案评价带来不便。

发明内容

为了克服现有技术中在部井过程中的井口位置不佳，造成的换热 介质的能量损失和热量损失，本发明的目的在于提供一种射状井型地 热井井口位置优选的方法，该方法通过对供热区域网格化，供热建筑 物定点，通过迭代、比较、选择的流程实现注入井位置的优选，使得 换热介质在地面流动过程中压降损失最小。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种射状井型地热井井口位置优选的方法，包括以下步骤：

步骤一、绘制地理位置图：根据供暖区域总体分布，通过查询相 关地图对该供暖区域进行地理位置图绘制，在绘制过程中，抽象供暖 区域成规则图形；

步骤二、确定供暖区：在步骤一中绘制的地理位置图，直观呈现 了需要供热的建筑物在地理位置上的分布；由于不同建筑物的供热时 间和最低供热温度不同，需要对建筑物进行供暖区划分；供暖区划分 的依据为建筑的实用功能及供暖时间，此处供暖区以建筑群的形式存 在；

步骤三、供暖区域网格化：根据要求，对供暖区域进行规则图形 抽象，在抽象后的图形中建立直角坐标系完成网格划分，网格划分要 求确定单元网格长度length和宽度width，即横纵坐标的单位长度； 初步设计标准为长、宽均为1m的网格，后期可根据精度需求进行对 网格的长度和宽度进行缩短或增长；

步骤四、确定出水井井位：出水井井位的确定有两种方式，方式 一，出水井井位选定在步骤二中所选取的供暖建筑群的中心位置；方 式二，出水井井位选定在方便进行井口设备建设的供热建筑群附近位 置，出水井井位确定方式的选取原则为：当建筑群为待开发区域，则 可采用方式一进行设计，在建筑设计初期便可配套进行出水井井口配 套设备设计施工；当建筑群为老旧建筑时，则选用方式二进行出水井 井位确定；