【摘要】：歷年采灌資料表明,研究區(qū)在對(duì)地?zé)衢_(kāi)采井進(jìn)行回灌時(shí),回灌的水量和水溫等于甚至大于地下開(kāi)采熱水,回灌水均溫度超過(guò)90℃,地?zé)豳Y源利用欠合理,浪費(fèi)嚴(yán)重;如何實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)利用是急需解決的問(wèn)題。本文選用TOUGH2.0軟件對(duì)研究區(qū)進(jìn)行回灌數(shù)值模擬,研究不同采灌條件下熱儲(chǔ)層溫度壓力場(chǎng)的變化趨勢(shì),對(duì)采灌方案進(jìn)行優(yōu)化。研究區(qū)位于東麗區(qū),地處華北斷坳盆地,基巖是以灰?guī)r、白云巖為主的碳酸鹽巖,熱儲(chǔ)層主要是寒武系、奧陶系以及薊縣系霧迷山組;薊縣系霧迷山組是研究區(qū)地?zé)崴闹饕_(kāi)采層。在分析研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景,地?zé)嵝纬蓹C(jī)理基礎(chǔ)上,對(duì)熱源、水源、熱儲(chǔ)、蓋層以及控?zé)醿?chǔ)熱構(gòu)造等地?zé)岬刭|(zhì)條件進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究了薊縣系霧迷山組熱儲(chǔ)層的熱儲(chǔ)特征、熱儲(chǔ)條件以及溫度場(chǎng)等地?zé)岬刭|(zhì)條件,建立地?zé)岬刭|(zhì)模型。通過(guò)分析研究區(qū)儲(chǔ)熱層的巖性、地?zé)岬刭|(zhì)條件以及熱、水源匯項(xiàng),確定模型范圍及水流、熱量邊界條件;結(jié)合霧迷山組地?zé)峋Y料,滲透率等水文地質(zhì)參數(shù)、巖石比熱等熱儲(chǔ)參數(shù),對(duì)熱儲(chǔ)層概化分層,建立概念模型;最后,根據(jù)水溫及水頭資料確定模擬時(shí)間,對(duì)模型進(jìn)行時(shí)空離散,對(duì)熱儲(chǔ)參數(shù)進(jìn)行分區(qū)處理,利用TOUGH2.0平臺(tái)建立研究區(qū)霧迷山組熱儲(chǔ)的溫度場(chǎng)數(shù)值模型——模擬時(shí)間為2009.11-2015.11,模擬面積約460km2,其中集中采灌區(qū)位于研究區(qū)中間地帶。同時(shí)利用試估-校正法,結(jié)合已有的基巖水流場(chǎng)、溫度場(chǎng),DL48、DL51地?zé)峋荣Y料,對(duì)研究區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)參數(shù)進(jìn)行校正,并對(duì)研究區(qū)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)現(xiàn)狀采灌方案進(jìn)行優(yōu)化后,降低回灌水溫及單井回灌量,設(shè)計(jì)了兩個(gè)采灌方案。兩個(gè)方案中開(kāi)采井均現(xiàn)狀開(kāi)采,方案一中各井回灌流量與開(kāi)采流量相等,回灌水溫45℃,開(kāi)采井全年開(kāi)采,回灌井采暖期回灌,。方案二中各井回灌流量減少至相應(yīng)開(kāi)采量的50%,回灌水溫45℃,開(kāi)采井全年開(kāi)采,回灌井采暖期回灌。模型預(yù)測(cè)結(jié)果顯示:20年內(nèi),兩方案對(duì)研究區(qū)水流場(chǎng)及溫度場(chǎng)影響較小。兩個(gè)方案年凈采熱量分別為2.75×109KJ,3.01×109KJ,熱儲(chǔ)法求得的研究區(qū)霧迷山組可開(kāi)采地?zé)豳Y源量為2.82×1015KJ,從資源量上來(lái)看兩種方案均可長(zhǎng)期安全開(kāi)采;但從節(jié)約水量及合理地?zé)豳Y源方面考慮,方案二每年可減少回灌量137?104m3,多開(kāi)采137?104m3水量,熱量2.52?108KJ;因此方案二較方案一更合理。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P314

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 阮傳俠;天津地區(qū)霧迷山組熱儲(chǔ)地?zé)峄毓嘌芯縖D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2018年

本文編號(hào)：2781499