天津市地熱回灌運行操作規(guī)程

1、天津市國土資源和房屋管理局關于發(fā)布實施天津市地熱回灌運行操作規(guī)程（試行）的通知（津國土房熱20061031號）各區(qū)（縣）國土資源管理部門、各地熱開發(fā)單位：為規(guī)范我市地熱回灌工作，提高地熱回灌率，有效保護地熱資源，實現(xiàn)地熱資源的可循環(huán)利用，特制訂發(fā)布天津市地熱回灌運行操作規(guī)程（試行）（以下簡稱回灌規(guī)程），本規(guī)程自2006年10月1日起施行。望各地熱開發(fā)單位嚴格按照回灌規(guī)程開展地熱回灌工作，各區(qū)（縣）國土資源管理部門應按回灌規(guī)程對地熱回灌單位進行監(jiān)管。二六年九月十九日附件：天津市地熱回灌運行操作規(guī)程（試行）（天津市國土資源和房屋管理局2006年9月發(fā)布）主編單位： 天津地熱勘查開發(fā)設計院批準部門：

2、天津市國土資源和房屋管理局2006天津前言本操作規(guī)程是根據(jù)國土資源部有關要求，在天津市國土資源和房屋管理局主持下，由天津地熱勘查開發(fā)設計院成立項目組編寫而成。在編制過程中，項目組進行了認真、深入地調查研究，并按照規(guī)范管理工作行為、符合工作實際需要、具有可操作性的原則，總結天津市多年來回灌生產、科研工作中的經驗和成果，參考了國內外其他地區(qū)地熱田回灌開采運行中成功的先進技術，并結合目前地熱研究項目中執(zhí)行的相關規(guī)范和法規(guī)，充分考慮回灌工作的發(fā)展趨勢，經廣泛征求相關單位、部門以及專家的意見后進行了多次修改，最后由天津市國土資源和房屋管理局會同有關部門審查定稿。本規(guī)程共分7章和4個附錄。對回灌生產運行前

3、、正式啟動、運行過程中、結束后的各項工作和注意事項都有具體要求，使有關工作有章可循。為了提高本操作規(guī)程的質量和適應性，希望各單位在執(zhí)行過程中，注意積累資料、總結經驗，如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充完善之處，請將意見和建議及時反饋給天津市國土資源和房屋管理局，以供今后修訂時參考。通訊地址：天津市和平區(qū)曲阜道84號天津市國土資源和房屋管理局郵政編碼：300042聯(lián)系電話：2311879123145295本規(guī)程主編單位：天津地熱勘查開發(fā)設計院郵政編碼：300250聯(lián)系電話：2458706824555636本規(guī)程主要起草人：曾梅香 田宗寶 林建旺 韓金樹 李春華 王幼軍 孫寶成林黎 馬鳳如 王坤 盛中杰 趙娜

4、李俊 程萬慶目錄1總則2名詞和術語3運行前準備工作的技術要求4回灌啟動時的技術要求4.1自然回灌4.2壓力回灌5回灌運行中的技術要求6停灌后系統(tǒng)設施的養(yǎng)護7回灌系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測要求7.1回灌系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)觀測要求7.2原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核附錄A地熱回灌水質推薦指標附錄B回灌系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)表附錄C回灌堵塞的判別及處理措施附錄D本規(guī)程用詞說明條文說明1總則1.0.1為了規(guī)范我市地熱回灌工作，提高地熱回灌的效果，特制定本規(guī)程。1.0.2本操作規(guī)程適用于天津市行政區(qū)域內的地熱回灌工作。1.0.3本規(guī)程由天津地熱勘查開發(fā)設計院編制，由天津市國土資源和房屋管理局發(fā)布并負責解釋。1.0.4本規(guī)程明確了地熱回灌系

5、統(tǒng)在實際回灌工作的各個環(huán)節(jié)中，應遵循的操作程序和技術要求，應監(jiān)測記錄的有關數(shù)據(jù)及格式，回灌水應遵循的水質標準以及運行中一旦出現(xiàn)不利于回灌的現(xiàn)象時應采取的相關處理措施等。1.0.5引用的相關標準、規(guī)范本規(guī)程引用了下列相關標準、規(guī)范及有關手冊包含的條文。GB50027-2001供水水文地質勘察規(guī)范GB11615-89地熱資源地質勘查規(guī)范DZ40-85 地熱資源評價方法SLT183-96 地下水監(jiān)測規(guī)范DZ/T0134-94 地下水動態(tài)監(jiān)測規(guī)程SL/T187-96水質采樣技術規(guī)程SYT5329-94碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法水文地質手冊地質出版社1978年第一版2名詞和術語2.1地熱Geo

6、thermal指來自地殼深部、儲存于地下的天然熱能。依據(jù)溫度可分為低溫、中溫和高溫地熱。2.2熱儲Reservoir指埋藏于地下、具有一定有效空隙度和滲透性的地質建造（地層、巖體或構造帶），其中儲存有一定的地熱流體可供地熱開采生產。2.3地熱資源Geothermalresources儲存于地下、具有一定質量（品極）和數(shù)量、可供開發(fā)利用的地熱能構成地熱資源。地熱開發(fā)利用的主體是地熱載體，即地熱流體，但熱儲的骨架內也貯存有相當?shù)臒崃俊?.4地熱流體Geothermalfluid包括地熱水和地熱蒸汽，以及少量的非凝性氣體，但不包括天然的碳氫化合物可燃氣體。2.5地熱回灌Geothermalreinj

7、ection為保持熱儲壓力、充分利用能源和減少地熱流體直接排放對環(huán)境的污染，對經過利用（降低了溫度）的地熱流體或其他水源通過地熱井重新注回熱儲。2.6回灌系統(tǒng)Reinjectionsystem指地熱回灌中，包括所有開采井、回灌井以及連通采、灌井之間的地面管路裝置、水質凈化系統(tǒng)、排氣設施、加壓系統(tǒng)等在內的整個回灌體系。2.7地熱流體質量Qualityofgeothermalfluid主要指地熱流體的物理性質、化學成份、微生物指標及其能量品位。2.8動態(tài)監(jiān)測Regimemonitoring指通過布設的監(jiān)測點、利用有關儀器儀表和其它裝置或遠程系統(tǒng)對地熱流體的天然動態(tài)與開采動態(tài)進行定期監(jiān)測，主要內容包

8、括：地溫、地熱流體壓力、產量、溫度及化學成份等。監(jiān)測頻率可根據(jù)不同動態(tài)類型而定。2.9懸浮物Suspendedsediment（SS）懸浮物通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通過過濾器的固體物質。在測定其含量時，由于所用的過濾器的精度不同，對測定的結果影響很大。本標準規(guī)定的懸浮物固體是指采用平均孔徑為50m的纖維素脂微孔膜過濾，膜上不溶于水的固體礦物質。2.10懸浮顆粒直徑中值Mid-Valueofsuspendedparticlesdiameter顆粒直徑中值是指水中顆粒的累積體積占顆?？傮w積50%時的顆粒直徑。2.11鐵細菌（FB）能從氧化二價鐵中得到能量的一群細菌，形成的氫氧化鐵可在

9、細菌膜鞘的內部或外部儲存。2.12腐生菌（TGB）腐生菌是“異養(yǎng)”型的細菌，在一定條件下，它們從有機物中得到能量，產生粘性物質，與某些代謝產物累積沉淀可造成堵塞。2.13硫酸鹽還原菌（SRB）硫酸鹽還原菌是指在一定條件下能夠將硫酸根離子還原成二價硫離子，進而形成硫化氫，對金屬有很大腐蝕作用的一類細菌，腐蝕反應中產生的硫化鐵沉淀可造成堵塞。3運行前準備工作的技術要求3.1回灌模式原則上應遵循原水同層回灌（成井目的層相同），且應對地下水流性質和不同溫度下水巖相互作用評價；不能做到同層回灌的異層采灌系統(tǒng)，開采層的水質應好于回灌層但不宜相差過大，要求水質類型一致，礦化度相近，同時應在回灌之前進行二種（

10、或多種）不同水質的室內混合注水試驗，必須進行水質混合和水巖相互作用評價，證實二種（或多種）水的配伍性好，對儲層無傷害方可注入。地熱水水質評價方法及判斷標準，見附錄A；回灌水的水質要求應遵循地熱回灌水推薦主要控制指標，見附錄A表。3.2系統(tǒng)裝置檢查3.2.1確?；毓嘞到y(tǒng)中（包括開采井、回灌井）電源、各設備和閥門的開關狀態(tài)良好，各種儀表、儀器的運轉正常。開采井、回灌井的井口均須按規(guī)定安裝專用的動態(tài)（水位、水溫、流量、壓力等）監(jiān)測儀器儀表，回灌運行前應仔細檢查各儀表儀器的精確度并保證其正常運行?；毓嗑牧髁勘碇笾粱毓嗑谥g不得再安裝排水支管。3.2.2回灌管網：回灌系統(tǒng)是一個完整的密閉系統(tǒng)，回

11、灌管網應保證嚴格的密閉，以減少空氣在地熱水輸送中的混入，管道選材宜采用防腐管材。3.2.3回灌管網中的殘水必須排盡。3.2.4生活熱水或其它被污染的地熱水必須同回灌水分離，不允許生活熱水的尾水或二次污染水混入回灌水中。3.2.5在地熱供暖項目中，應采用間接供熱方式，使用換熱器換熱，地熱水經換熱器后直接進入回灌系統(tǒng)，避免回灌水與外循環(huán)管網的直接接觸而造成的水質污染，還可避免地熱水對外循環(huán)管網特別是室內散熱終端的腐蝕。3.2.6檢查回灌水源凈化處理系統(tǒng)的精度能否達到不同熱儲層回灌系統(tǒng)的精度要求：基巖熱儲層回灌系統(tǒng)需對回灌水進行去除水中懸浮固體物質的過濾處理，過濾精度應達到50m；孔隙型熱儲層回灌系

12、統(tǒng)的過濾精度須達到35m，同時濾掉懸浮顆粒和細菌。3.2.7在回灌井管路上須安裝排氣罐，用以排出回灌水中的多余氣體，嚴防氣相阻堵影響回灌效果?；毓嗲皯獧z查排氣閥門，罐體內壓力應大于大氣壓，不讓空氣進入，同時保證排氣通道暢通。3.2.8檢查氮氣保護裝置，充氮瓶內壓力應高于大氣壓。3.2.9確保除砂器、除污器的工作精度和正常運行。3.2.10 如考慮采用壓力回灌方式時，應檢查加壓離心泵的工作狀態(tài)，同時在回灌井井管上應增設放氣閥。3.3管路沖洗回灌生產運行前，要對整個系統(tǒng)管路進行徹底沖洗，包括開采井、回灌井管路、輸水管網等。沖洗時間視其尾水的清潔程度而定，至尾水經濁度、懸浮物測試確認為水清無雜質后方

13、可進行回灌。3.4回灌方式基巖回灌井不允許在井下有泵的狀態(tài)下進行回灌，回灌水管應下至回灌井內液面以下35m的深度，井口要嚴格密封。新近系孔隙型熱儲層的回灌系統(tǒng)可參考以上要求執(zhí)行，以泵管內進水進行回灌為宜。3.5數(shù)據(jù)監(jiān)測每年供暖期前的11月上旬，對回灌井進行靜水位、對應液面水溫記錄觀測，觀測頻率為8小時/次，連續(xù)310天；開采井必須進行同時間、同頻率、同周期的水位、對應液面水溫記錄監(jiān)測。如果開采井非供暖期抽水供應生活熱水，應記錄觀測動水位、開采量、對應液面水溫等數(shù)據(jù)，分別對開采井、回灌井觀測記錄表認真填寫，記錄表格式見附錄B表。各動態(tài)數(shù)據(jù)的獲得可由遠程系統(tǒng)記錄或專用的人工監(jiān)測儀器儀表測量，其中人

14、工水位監(jiān)測測管出露在地熱井井口法蘭盤上的部位應有專門開關，只在進行動態(tài)監(jiān)測時才能開啟，其它任何時候都應進行關閉密封處理。3.6回灌井的回揚洗井3.6.1全年無間斷的密封運行回灌系統(tǒng)，回灌井不必回揚洗井；停灌期間在回灌系統(tǒng)內有防腐措施（如氮氣保護裝置），視情況回灌井可以不回揚洗井；停灌期間未作任何密封防腐保護處理、回灌量有逐年遞減現(xiàn)象且灌量低于最大回灌量一半時的基巖回灌井，在正式啟動回灌運行之前方允許回灌井進行回揚洗井。新近系孔隙型熱儲層回灌井可酌情進行回揚洗井。3.6.2回揚洗井設施：潛水泵可選用泵管直徑為152.4mm，泵管一側應焊接有25.4mm的專用水位測管。水泵下入至該井當時靜水位液面

15、以下3050m（新近系孔隙型熱儲層回灌井宜適當加深）。潛水泵和泵管必須經過防腐、防垢處理，確保無銹未腐蝕、測管通暢，不允許銹跡斑斑的泵管下入地熱井內。3.6.3回揚洗井可以按以下操作程序進行：1記錄、測量回灌井靜水位、對應液面水溫、流量表的起始讀數(shù)等原始參數(shù)。2關進水閥、開足控制閥、揚水閥及放氣閥，然后停1020min測靜水位。3合電閘、開泵揚水，以最大水量抽水洗井，至水清砂凈或水溫無明顯變化方可斷電停泵。4回揚時每30min記錄回灌井回揚水量、回揚水溫、水位、管道壓力等動態(tài)數(shù)據(jù)及回揚水質的清潔情況，并在回揚泵啟動后回揚水溫無明顯變化或井內水位基本穩(wěn)定（波動范圍在510cm/30min）時取樣

16、進行地熱流體質量分析。回灌井回揚洗井注意事項：1）抽水泵管外側需噴涂防腐涂層。2）檢查潛水泵安裝是否正確：下泵深度應超過靜水位液面以下3050m，新近系孔隙型熱儲層回灌井要適當加深，防止抽水時因水位降深過大而造成吊泵事故出現(xiàn)；潛水泵壓力要適應密封要求。3）回揚時回灌井的地熱流體質量分析項目應包括：全分析、酸性樣、堿性樣、氣體樣、懸浮物（含量、顆粒大小及成份）、溶解氧含量、侵蝕性二氧化碳、細菌樣（鐵細菌、硫酸鹽還原菌、腐生菌）。各分析項目的取樣送檢工作可不必同時進行，但均需在回揚期間內完成。4回灌啟動時的技術要求4.1自然回灌4.1.1回灌開始前，應記錄開采井流量表、回灌井流量表的起始讀數(shù)，開采

17、井、回灌井水位埋深及對應液面溫度，并認真填寫記錄表（表）。4.1.2檢查回灌系統(tǒng)的密封效果，包括開采井、回灌井的井口密封情況及回灌管網的密閉情況，保證系統(tǒng)嚴格密封。4.1.3關揚水閥和控制閥，開足進水閥，再緩慢開控制閥，讓回灌水源從回灌水管內注入回灌井中。4.1.4密切觀測壓力表數(shù)值，調節(jié)回灌量，灌量以20、30、50 m3/h從小到大逐漸增加試運行，以壓力表、水位數(shù)據(jù)的變化情況來判斷回灌能力，待確認回灌通暢、回灌井內水位上升無快速、明顯的變化時，再以回灌量80、100 m3/h依次逐漸增加灌量，直至正常運行。4.1.5按要求定時記錄觀測開采量、回灌量、水位、對應液面水溫、壓力數(shù)據(jù)等，記錄表格

18、式見附錄B表。4.1.6回灌啟動之后，在水位基本穩(wěn)定（波動范圍在510cm/30 min）或水溫無明顯變化后，分別在開采井井口、回灌井井口同時取樣進行流體質量分析，送檢項目應包括：全分析、酸性樣、堿性樣、氣體樣、懸浮物（含量、顆粒大小及成份）、溶解氧含量、侵蝕性二氧化碳、細菌樣（鐵細菌、硫酸鹽還原菌、腐生菌）。各分析項目的取樣送檢工作可不必同時進行，但均應在回灌運行前期的520天內完成。4.1.7自然回灌的注意事項：1回灌時管網裝置必須達到密封要求，尤其對泵座軸、閥門軸及回灌水管接頭、管路接頭等部位，應嚴格密封，以防進氣造成各種堵塞現(xiàn)象，影響正?；毓?。一旦發(fā)現(xiàn)存在透氣現(xiàn)象，應立即停灌檢修。2必

19、須確?；毓嗨芟氯牖毓嗑灰好嬉韵拢磸幕毓嗨軆茸⑷??；毓嗨芤M行密封、防腐處理。3回灌量應從小到大逐漸增加。4確?；毓嘞到y(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)記錄準確完整。4.2壓力回灌4.2.1回灌開始前，應記錄開采井流量表、回灌井流量表的起始讀數(shù)，開采井、回灌井水位埋深及對應液面溫度，并認真填寫記錄表（表）。4.2.2檢查回灌系統(tǒng)的密封效果，包括開采井、回灌井的井口密封情況及回灌管網的密閉情況，保證系統(tǒng)嚴格密封。4.2.3關揚水閥和控制閥，開足進水閥，緩開控制閥，待回灌水從放氣閥溢出后，再關緊放氣閥。4.2.4調節(jié)回灌量，灌量以20、30m3/h從小到大逐漸增加試運行，以壓力表、水位數(shù)據(jù)的變化情況來判斷回灌

20、能力，記錄開采量（總開采量和瞬時開采量）、回灌量（總回灌量和瞬時回灌量），開采井、回灌井的水位、液面水溫，管路上壓力表讀數(shù)，認真填寫記錄表（表）。4.2.5開啟壓力泵進行加壓回灌，壓力從小到大逐漸迭加。4.2.6回灌啟動之后，在水位基本穩(wěn)定（波動范圍在510cm/30 min）或水溫無明顯變化后，分別在開采井井口、回灌井井口同時取樣進行流體質量分析，送檢項目應包括：全分析、酸性樣、堿性樣、氣體樣、懸浮物（含量、顆粒大小及成份）、溶解氧含量、侵蝕性二氧化碳、細菌樣（鐵細菌、硫酸鹽還原菌、腐生菌）。各分析項目的取樣送檢工作可不必同時進行，但均應在回灌運行前期的520天內完成。 4.2.7壓力回灌的

21、注意事項1壓力回灌時系統(tǒng)中的空氣應排盡，因此需在回灌井井管上安裝放氣閥，回灌時要先排除管網中的空氣。2保證系統(tǒng)各環(huán)節(jié)密封，除達到自然回灌密封要求外，還需增加回灌水管與井管間的密封。3必須確?；毓嗨芟氯牖毓嗑灰好嬉韵?，水源從回灌水管內注入，保證管內回灌。4回灌量和壓力要由小到大逐步調節(jié)到適宜壓力，直至回灌能正常運行。5離心泵不應斷水打空泵，否則把空氣打入井內，造成氧化腐蝕或氣相阻塞。6確?；毓嘞到y(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)記錄準確完整。5回灌運行中的技術要求5.1回灌運行時，整個回灌系統(tǒng)是一個完整的密閉系統(tǒng)，回灌管網應保證嚴格的密閉，對管網中的接口部份進行密封處理；開采井、回灌井的井口應密封，杜絕出現(xiàn)包括測

22、管、充氣孔等與外界連通的孔口敞開的現(xiàn)象。水位測管只有在進行動態(tài)監(jiān)測時才能開啟，其它任何時候都應做好密封處理。5.2回灌運行時，應始終保證回灌水管下入回灌井的水位液面以下。5.3利用自動控制的氮氣保護充氣裝置，將開采井、回灌井水位液面以上的井管部分充滿惰性氣體，隔絕空氣與地熱水的直接接觸，防止井管氧化腐蝕。5.4密切監(jiān)視開采井、回灌井的水位、開采量、回灌量、水質及過濾裝置、管路壓力等數(shù)據(jù)變化情況，正確判斷系統(tǒng)是否產生了堵塞等影響回灌效應的情況，及時采取有效措施予以防治，詳見附錄C。5.5回灌水源的溫度應不低于25。5.6冬季做好室外管路的防凍措施。5.7回灌運行時，應密切監(jiān)測回灌水源的水質情況，

23、確保水源符合灌水水質標準（附錄A表）。5.8確保開采井、回灌井井口監(jiān)測系統(tǒng)（遠程或專用的人工監(jiān)測儀器儀表）正常，觀測到的數(shù)據(jù)客觀真實、正確無誤，尤其是人工監(jiān)測的流量表的準確性和水位測管的通暢，一旦發(fā)現(xiàn)靈敏性能較差或已經損壞或已堵塞的儀器儀表和測管，應及時更換、維修。6停灌后系統(tǒng)設施的養(yǎng)護6.1停灌后，從回灌井中提出回灌水管，除去管內外污漬、銹斑，做好防腐、防銹等保養(yǎng)措施，堆放整齊，妥善保管。6.2封閉開采井、回灌井井口，對系統(tǒng)各部分進行密封處理。6.3在停灌期間，利用自動控制的氮氣保護充氣裝置，將停用的地熱井（開采井、回灌井）水位液面以上的井管部分充滿惰性氣體，隔絕空氣與地熱水的直接接觸，防止

24、空氣滲入井管，造成氧化腐蝕。6.4停灌期間每15天監(jiān)測一次水位、液面水溫，認真填寫記錄表（表）。注意保證開采井、回灌井井口監(jiān)測系統(tǒng)（遠程或專用的人工監(jiān)測儀器儀表）的正常運轉，觀測到的數(shù)據(jù)客觀真實、正確無誤，尤其是人工監(jiān)測的水位測管的通暢性，一旦發(fā)現(xiàn)已堵塞或測線下入困難，應及時更換、維修。只有在進行動態(tài)監(jiān)測時測管才能開啟，其它任何時候都應做好密封處理。6.5回灌井停灌期間禁止下泵開采抽水。7回灌系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測要求7.1回灌系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)觀測要求回灌系統(tǒng)中，各動態(tài)數(shù)據(jù)可由遠程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測記錄或由專人通過人工監(jiān)測儀器儀表監(jiān)測并記錄，主要監(jiān)測項目有：7.1.1準確測定每一眼開采井、回灌井的井口標高及井位

25、坐標、測點至地面的距離。7.1.2回灌系統(tǒng)的水位觀測。在回灌運行中，應對開采井、回灌井的水位進行記錄觀測，回灌剛開始啟動時，觀測時間間距為： 10min、20min、30min、30min，待監(jiān)測到的回灌量基本穩(wěn)定或回灌井內動水位的波動范圍在510cm/30 min后，觀測間距延長至1小時1次，直至回灌生產運行正常后，觀測間距為每8小時一次。整個供暖期的回灌生產運行均按每8小時一次定期記錄監(jiān)測，并做好各項記錄，認真填寫表。7.1.3開采井、回灌井的水溫記錄觀測，與水位同步觀測，觀測時間、間距一致。7.1.4開采量、回灌量的記錄觀測，包括開采井抽水量、瞬時流量，回灌總量和瞬時回灌量，與水位同步觀

26、測，觀測時間、間距一致。7.1.5回揚過程中水位、水量、溫度的記錄觀測按照回灌運行時的觀測要求進行。7.1.6回灌運行時對過濾裝置進口與出口壓力進行跟蹤監(jiān)測，與水位同步觀測，觀測時間、間距一致。7.1.7氣體釋放量的觀測，在排氣罐上方的氣體觀測儀表上觀測，與水位同步觀測，觀測時間、間距一致。7.1.8停灌期間開采井、回灌井應堅持每15天進行一次水溫、水位的連續(xù)監(jiān)測，注意保持數(shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性。7.1.9在每組回灌生產運行的地熱井中，回灌啟動之后，在水位基本穩(wěn)定（波動范圍在510cm/30 min）或水溫無明顯變化后，分別在開采井井口、回灌井井口同時取樣進行地熱流體質量分析，送檢項目應包括：全

27、分析、酸性樣、堿性樣、氣體樣、懸浮物（含量、顆粒大小及成份）、溶解氧含量、侵蝕性二氧化碳、細菌樣（鐵細菌、硫酸鹽還原菌、腐生菌）。各分析項目取樣送檢宜在回灌運行的前期、20天內同時或分別完成?；毓嗑負P洗井時，應在回揚水水溫無明顯變化或井內水位基本穩(wěn)定（波動范圍在510cm/30 min）時取樣進行水質化驗分析，送檢項目同上。各分析項目取樣送檢均需在回揚期間內完成。在回灌生產運行過程中，應密切關注回灌水的水質變化情況，如果發(fā)現(xiàn)水質變混濁、含砂量增加或出現(xiàn)回灌量衰減、回灌井堵塞、結垢等情況，應隨時取樣送檢并及時采取措施進行處理。7.2原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核審核內容包括：1監(jiān)測方法和誤差、影響監(jiān)測精度

28、的因素。2各類儀表、儀器是否正常、準確運行。3監(jiān)測項目、頻次的變動情況。4異常點的分析、未監(jiān)測點的原因。5原始記錄表填寫格式。6各監(jiān)測點監(jiān)測資料的合理性檢查。通過與歷次數(shù)據(jù)對比分析數(shù)據(jù)的合理性，出現(xiàn)較大誤差的數(shù)據(jù)應確定為“可疑”數(shù)據(jù)，及時查清原因并盡可能采取措施復查補測。附錄A地熱回灌水質推薦指標A.0.1水質基本要求1水質穩(wěn)定，回灌水與儲層水相混不應產生沉淀，原則上應遵循原水同層回灌（成井目的層相同）；不能做到同層的異層采灌對井，開采層的水質必須好于回灌層，以防止回灌水質對良好熱流體造成不可逆轉的傷害影響。2回灌水注入目的熱儲層后不應使巖石礦物產生水化反應。3回灌水中不得攜帶大量固體懸浮物，

29、以防堵塞回灌井濾水管網或滲流裂隙通道。4回灌水不應是存放時間長、流經途徑過長，已滋生有各種細菌的二次污染水。5回灌水對注水設施腐蝕性小。6嚴格控制水中溶解氧的含量。當回灌水腐蝕率不達標時，應首先檢測溶解氧，因為當水中有溶解氧時可加劇腐蝕。7控制水中侵蝕性二氧化碳的含量。當水中侵蝕性二氧化碳等于零時此水穩(wěn)定；大于零時此水可溶解碳酸鈣并對注水設施有腐蝕作用；小于零時此水有碳酸鹽沉淀出現(xiàn)。8限制回灌水源中硫化氫的含量。系統(tǒng)中硫化物增加是細菌作用的結果，硫化物過高的水也可導致水中懸浮物增加。9回灌水的pH值應控制到7±0.5為宜。10控制回灌水中總鐵的含量，尤其是水源中亞鐵離子的含量，由于F

30、e2的不穩(wěn)定性或鐵細菌作用可將二價鐵轉化為三價鐵而生成氫氧化鐵沉淀，另外若水中含硫化物（S2）時，可生成FeS沉淀，使水中懸浮物增加。A.0.2水質評價A.0.2.1水的腐蝕性評價當?shù)責崴新入x子含量高于25%毫克當量百分數(shù)時，地熱水中水的腐蝕性用拉申指數(shù)來衡量，具表達式為：LI（A.0.2-1）式中：LI-拉申指數(shù)；Cl -氯離子含量（毫克當量/升、以等當量的CaCO3表示）；SO4 -硫酸根離子含量（毫克當量/升、以等當量的CaCO3表示）；AIK-總堿度含量（毫克當量/升、以等當量的CaCO3表示）。判斷標準：LI0.5時，為無腐蝕性水；0.5LI3.0時，具輕微腐蝕性水；3.0LI10

31、.0時，為中等腐蝕性水；LI10.0時，為強腐蝕性水。A.0.2.2水的結垢性評價1碳酸鈣垢當?shù)責崴新入x子含量較低（25%毫克當量百分數(shù)）時，根據(jù)雷茲諾指數(shù)（RI）來定性評價地熱水中碳酸鈣結垢的傾向，其表達式為：RI2pHs-pHa （A.0.2-2）式中：pHs-計算出的pH值，計算式為pHs lgCa2lgALKKc；Ca2-流體中鈣離子的摩爾濃度（mol/L）；ALK（ HCO3-）-流體中HCO3-離子的摩爾濃度（mol/L）；Kc-是包括兩個與溫度有關的平衡常數(shù)和活度系數(shù)的復雜常數(shù)；pHa-流體實測的pH值。判斷標準：RI4.0時，非常嚴重結垢熱水；4.0RI5.0時，嚴重結垢熱水

32、；5.0RI6.0時，中等結垢熱水；6.0RI7.0時，輕微結垢熱水；RI7.0時，不結垢熱水。當?shù)責崴新入x子含量25%毫克當量百分數(shù)時，地熱系統(tǒng)中是否有碳酸鈣垢生成或傾向用拉伸指數(shù)LI定性判斷更為合理，拉伸指數(shù)判定碳酸鈣垢的標準為：LI0.5時，不結垢；LI0.5時，可能結垢。2硫酸鈣垢當水的溫度小于100時，硫酸鈣垢主要以二水硫酸鈣（CaSO4?2H2O）的形式沉淀，因此地熱流體中硫酸鈣垢的生成趨勢可用石膏（CaSO4?2H2O）相對飽和度（RS1）來定性判斷，其表達式為：RS1lgCa2lgSO42-lgK （A.0.2-3）式中：RS1-石膏（CaSO4?2H2O）相對飽和度；Ca2

33、-鈣離子濃度（mg/l）；SO42-硫酸根離子濃度（mg/l）；K-與溫度和總固形物有關的常數(shù)。判定標準：RS10時，不結垢；RS10時，可能結垢。3硅酸鹽垢地熱流體中硅酸鹽垢的生成趨勢可用無定形SiO2的相對飽和度（RS2）的大小來定性判斷，其表達式為：RS2（A.0.2-4）式中：RS2-可溶性SiO2的相對飽和度；SiO2-可溶性SiO2分子濃度（mg/l）；T-絕對溫度。判定標準：RS21時，無SiO2垢生成；RS21時，溶液中不定形SiO2過飽和，有可能生成SiO2垢。在中低溫（49105）地熱流體中，SiO2沉積速度非常緩慢，因而在某些情況下，即使溶液過飽和，也不會產生SiO2沉積

34、。A.0.3地熱回灌水推薦遵循的主要控制指標見表。A.0.4本推薦指標參照了1995-01-18由中華人民共和國石油天然氣總公司發(fā)布的行業(yè)標準碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法SYT5329-94。在實際操作中，如遇其它未涉及到的有關指標，也應符合此行業(yè)標準的有關規(guī)定。表地熱回灌水推薦主要控制指標 項目 控制標準 備注 懸浮固體含量5.0mg/l 懸浮物顆粒直徑中值3.5m 平均腐蝕率0.076mm/a 即為非腐蝕性水LI（拉申指數(shù)）0.5 碳酸鈣結垢判斷RI7.0 Cl25%毫克當量百分數(shù)時 LI0.5 Cl25%毫克當量百分數(shù)時 硫酸鈣結垢判斷RS10硅酸鹽結垢判斷RS21.0鐵細菌（F

35、B）n×104個/ml 腐生菌（TGB） n×104個/ml 硫酸鹽還原菌（SRB） 10個/ml 水中溶解氧0.01mg/l侵蝕性CO2 -1.0CCO21.0mg/l 硫化物2.0 mg/lPH值7±0.5孔隙型熱儲回灌時可略高于8.0 水中總鐵含量0.3mg/l PO43- 0.05 mg/l 基巖巖溶裂隙型碳酸鹽巖熱儲層，易生成難溶性磷酸鹽堵塞裂隙注：1. 如果是多井采灌系統(tǒng)，應分別記錄每一眼開采井、回灌井的數(shù)據(jù)2. 回灌運行期間每8小時觀測一次，停灌期間每15天觀測一次3. 每天觀測時間保持一致4. 特殊情況隨時觀測記錄5. 備注一欄記錄下各種特殊情況及

36、觀測人姓名附錄C回灌堵塞的判別及處理措施C.0.1 回灌堵塞的判別方法回灌生產運行時，一旦發(fā)生以下一種或幾種現(xiàn)象，即可判斷系統(tǒng)出現(xiàn)了堵塞現(xiàn)象：1隨著回灌時間的增長，回灌井的水位突然上升或連續(xù)上升，單位回灌量逐漸減少；2當保持一定水頭時，隨著回灌時間的增長回灌量逐漸減少；3當保持一定的回灌量時，隨著回灌時間的延長，回灌水位逐漸上升，以致水從井口溢出；4回灌井經過多年運行后，單位回灌量或回揚時單位涌水量逐年減少；5過濾器兩端的壓力差持續(xù)增大。C.0.2 預防回灌堵塞的方法1經常檢查回灌裝置的密封效果，如發(fā)現(xiàn)漏氣，則須及時處理。2回揚洗井時，為防止污水倒流井內，避免空氣混入，提高密封效果，須在回揚水

37、管路安裝單流閥或“U”型管，或把揚水管出口沒入水中，形成水封。3回揚洗井時，須對回灌井的水質進行檢測；回灌運行過程中，應定期檢測回灌水源水質，對沒有達到標準的項目及時采取措施進行處理。4掌握好回灌量和地下水位的動態(tài)變化，及時檢查有無堵塞現(xiàn)象；5回灌運行中，若發(fā)現(xiàn)物理、化學沉淀、細菌堵塞時，需立即停灌，深入分析堵塞原因，針對具體情況及時采取有效措施處理。C.0.3 回灌堵塞的處理措施根據(jù)回灌井產生的堵塞性質和原因，可采用連續(xù)反沖法、化學處理法和滅菌法等處理方法。1回灌井成井時，應加強洗井，充分清洗巖層裂隙通道。2對于回灌管路的堵塞，可直接用連續(xù)反沖洗方法處理；對于回灌井本身產生的堵塞，可用間歇停

38、泵反沖洗與壓力灌水相結合的方法處理。3在基巖對井系統(tǒng)中應在回灌管路上安裝精度為50m、纏繞棒式濾芯的粗過濾裝置，將管道及系統(tǒng)殘留的相對直徑較大的礦物顆粒濾悼，有效減少懸浮物堵塞。過濾器兩端應安裝壓力監(jiān)測器，在運行過程中密切監(jiān)測壓力的變化，以決定清洗濾料的時間，并隨時反沖清洗過濾裝置，保證過濾效果。碳酸鹽巖溶地區(qū)基巖裸眼成井的回灌井如在加裝粗過濾器后回灌效果仍不理想，可考慮采用壓裂酸化洗井措施，以勾通含水層的巖溶裂隙，增大地層吸水能力。如果堵塞沉淀物是CaCO3或Fe（OH）3，已與砂膠合成Ca質或Fe質結垢，在井壁管路上已形成堅硬的水垢時，一般可用HCl（濃度10%，加酸洗抗蝕劑）使之生成溶解

39、性的CaCl2來處理。但在用鹽酸處理之前，必須掌握井管口徑、深度、材料、靜動水位等資料，依具體情況制定安全有效的處理方案，以不造成回灌水第二次污染為前提。4在孔隙型對井回灌系統(tǒng)中除必須安裝粗過濾器外，還必須同時安裝精度為35m的精過濾器，不僅要對懸浮物進行過濾，而且通過啟用精過濾器將孔隙水中滋生的部分細菌濾掉，有效防止回灌時井內的微生物堵塞。附錄D本規(guī)程用詞說明D.0.1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。2表示嚴格，在正常情況均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得

40、”。3表示允許稍有選擇，在條件許可時，首先應這樣做的用詞：正面詞采用“宜”；反面用詞采用“不宜”。表示允許有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。D.0.2在條文中按指定的標準、規(guī)范執(zhí)行時，寫法為“應符合的規(guī)定”或“應按的規(guī)定執(zhí)行”。天津市地熱回灌運行操作規(guī)程（試行）條文說明1總則1.0.1編制本操作規(guī)程的目的，是在對天津多年回灌工作實踐所獲得的經驗進行總結的基礎上，對回灌系統(tǒng)的設計、運行、維護進行全面、科學的規(guī)范， 統(tǒng)一全市地熱回灌井的運行操作程序，使回灌工作規(guī)范化。確?；毓喙ぷ鞯捻樌M行。1.0.2本操作規(guī)程適用于天津地區(qū)及其它類似地區(qū)中低溫地熱田的地熱回灌系統(tǒng)的運行工作。凡在本市行

41、政區(qū)域內建立的回灌系統(tǒng)，在運行時均應執(zhí)行本規(guī)程。3運行前準備工作的技術要求3.1回灌模式天津地區(qū)目前的回灌模式主要有：同層一采一灌、二采一灌、三采二灌和異層一采一灌、二采一灌。由于不同水質相遇引起的化學反應及生成的沉淀物往往難以預測，所以進行地熱回灌時應首先遵循原水同層回灌的原則，且應對地下水流性質和不同溫度下水巖相互作用評價；只能采用異層回灌方式的，開采層的水質應好于回灌層，同時應在回灌之前進行二種（或多種）不同水質的室內混合注水試驗，必須進行水質混合和水巖相互作用評價，證實二種（或多種）水的配伍性好，對儲層無傷害方可注入，防止回灌水對儲層水質和儲層滲透性的傷害，以免造成不可逆轉的影響。 顯

42、示最新法律動態(tài)新聞 3.2系統(tǒng)裝置檢查3.2.1回灌前期的各項檢查工作是關系到回灌系統(tǒng)能否正常運行的前提工作，回灌前應對已經損壞或靈敏性能不高的系統(tǒng)設備、儀器儀表及時更換、維修，保證回灌運行后的正常運轉，防患于未然。每一眼開采井、回灌井的井口都應按規(guī)定安裝一套完善的動態(tài)（水位、流量、水溫、壓力等）監(jiān)測系統(tǒng)，遠程或專用的人工監(jiān)測儀器儀表均可，但必須具備其中一套且保證觀測到的數(shù)據(jù)真實、準確，尤其是人工監(jiān)測的流量表，其設計、安裝要求應符合管道工藝施工驗收標準，嚴格遵守產品說明書各項要求，保證計量的準確性，且回灌井的流量表之后至回灌井井口之間不得再安裝排水支管，保證回灌量的確準計量。人工水位監(jiān)測管應保

43、證即能在進行動態(tài)觀測時能正常開啟測到所需數(shù)據(jù)，在其它時間內又要保證均能做到嚴格密封。3.2.2為確?；毓嘞到y(tǒng)密閉，減少空氣在地熱水輸送中的混入，應對開采井、回灌井的井口進行密封，地熱井內液面以上的部分充入氮氣，以隔絕空氣與地熱水的直接接觸，同時對管網中的接口部分進行密封處理。由于高溫地熱水普遍具有腐蝕性，且不同的熱儲層地熱流體的腐蝕程度不同，因此不同熱儲層（主要是新近系館陶組、古生界奧陶系、中元古界薊縣系霧迷山組）的回灌系統(tǒng)，管道材料的抗腐蝕性強度不同，可依據(jù)地熱流體質量的不同性質使用相應的防腐材料，如符合ABI標準、全密封無縫石油套管或不銹鋼管。3.2.4一般供應生活熱水的系統(tǒng)為了進行除鐵處

44、理，需要設置嚗氣裝置、儲水箱。由于水流經途徑較多，與供熱循環(huán)管網的金屬設備長期直接接觸，一旦系統(tǒng)漏氣或管道材質低劣，極易造成氧化、腐蝕，同時儲存在水箱時間較長時，容易滋生細菌或促進細菌的繁殖，因此在考慮回灌系統(tǒng)時，必須將生活熱水單獨設立，同回灌水分離，不允許生活熱水的尾水或其它被污染的地熱水混入回灌水中。3.2.5通過板式換熱器后，地熱水不再進入循環(huán)系統(tǒng)，減少了回灌水與金屬管網直接接觸的時間，縮短了回灌水源的循環(huán)路徑，回水的主要變化是溫度降低了，基本能做到“原水”回灌，保證回灌水質量。3.2.6由于地熱供暖系統(tǒng)長年運行，管道不可能經常更換，由于管路的老化、銹蝕，會污染水質，因此需對回灌水進行凈

45、化過濾處理，去除掉水中的懸浮固相物質和細菌等。基巖巖溶裂隙型熱儲層回灌系統(tǒng)中，為不增加額外投資，可根據(jù)地熱流體質量具體情況，在回灌水經除鐵、除污處理后，在地面凈化措施上可考慮增設管道過濾或精度達到50m的過濾裝置，達到能將管道及系統(tǒng)殘留的相對直徑較大的顆粒過濾掉的作用；孔隙型熱儲層由于滲透率小、粒徑細，熱水中含砂量大，濾水管網容易被細微顆粒或細菌堵塞，回灌難于進行，則要求同時安裝精、粗兩級過濾系統(tǒng)。孔隙型熱儲層回灌系統(tǒng)過濾裝置由單個或數(shù)個粗、精過濾罐組成，同級過濾器之間采用并聯(lián)方式，單體罐過濾量大小依所需過濾的回灌水量而設定。濾罐兩端均配有精度為0.01MPa的表盤式壓力表。粗過濾器精度應達到

46、50m，根據(jù)罐體壓力的變化情況來辨別過濾器工作的狀態(tài)，并決定更換或清洗濾料的時間，以保證過濾效果。選擇濾料材料首先要考慮耐溫和耐壓。如地熱水經板換后，循環(huán)水溫度在50左右，為保證濾料使用壽命，要求濾料耐溫應在60左右，如果循環(huán)水溫度較高，濾料耐溫度也要相應增加；其次是耐壓，由于在回灌井口通常是承受一定的壓力，因此要求在設計過濾網外殼時，充分考慮最大工作壓力?；鶐r巖溶裂隙熱儲層回灌系統(tǒng)的過濾精度應達到這類級別。精過濾器精度應達到35m，不僅能濾掉大部分懸浮顆粒，有效防止回灌時井內物理堵塞，還可以有效地攔截或吸附一部分微生物及細菌，將部分微生物濾掉，防止細菌堵塞。過濾器的濾芯材料目前市場上種類多樣

47、，提倡在保證精度、效果的前提下兼顧經濟性。3.2.7當換熱后循環(huán)的地熱水流經管道并經過過濾后，流速、壓力、水化學特性等均會發(fā)生一些變化，可能會有一部分地熱水中的原始氣體或經由某種反應（如硝化反應）新產生的氣體釋放出來，或者殘留一部分不飽和氣體如甲烷、二氧化碳等，需設置排氣設施，用以在回灌前排除尾水中的多余氣體，防止氣泡產生氣相阻塞，影響回灌效果。具體是否有必要安裝排氣罐和該設備的規(guī)模、容量，需根據(jù)氣體樣分析報告中氣體所含具體組分和含量的多少而定。在考慮安裝排氣罐時需要注意兩點，其一在罐體頂部要設置自動排氣閥，當氣體濃度聚集到一定程度時，應及時將揮發(fā)氣體釋放到罐體外，降低罐體內的壓力，以保證安全

48、；其二注意如果地熱水中含氣體容量較高時，要采用連接排氣風道方式將已釋放出的氣體排出設備間，以防中毒和引發(fā)火災。3.2.8利用自動控制的充氣裝置，將回灌井液面之上的井管充滿惰性氣體（如氮氣），以阻止空氣中的氧氣滲入到回灌井內，隔絕空氣與地熱水的直接接觸，這樣既能防止產生井管腐蝕，又能避免由于氧化反應所產生的氧化物沉淀。3.2.9除砂器、除污器：為了保證地熱流體中裹攜的巖屑微粒尤其是孔隙型熱儲砂巖地層（因為巖性松散，細小的砂粒容易隨水流被吸出）的砂巖顆?；蚵阊鄢删幕鶐r地層中水中攜帶的細小顆粒不被傳輸?shù)窖h(huán)系統(tǒng)管路，生產井井口裝置中要求安裝除砂器，回灌井管路上應設置除污器，以便減小過濾器的工作負擔

49、。3.3管路沖洗回灌井的管路沖洗可利用開采井的抽水通過輸水管道，流經回灌管路并從回灌井旁路的出水口排出。沖洗至水清砂凈后再行回灌。3.4回灌方式本規(guī)程明確規(guī)定，凡基巖巖溶裂隙熱儲層回灌系統(tǒng)，均應通過回灌水管將回灌水注入回灌井，回灌水管應下至回灌井靜水位液面以下5-10米。新近系孔隙型熱儲層回灌井由于其特性，在回灌運行時為解決灌量衰減問題需進行回揚的，可進行帶泵回灌操作，因此本規(guī)程不作硬性規(guī)定。3.5數(shù)據(jù)監(jiān)測由于地熱井的水位、水溫并不是多年恒定不變的，隨著開采時間、開采強度等不同因素而變化，因此回灌運行前在開采井、回灌井內對其各動態(tài)要素連續(xù)觀測是非常必須的。地熱井水位及水溫測量是地熱井開發(fā)利用中的一項十分重要的工作內容，是隨時掌握地熱井運行動態(tài)、即時保養(yǎng)和維護地熱井的基礎數(shù)據(jù)。每一眼地熱井的井口裝置中應設有專門的水位測量孔（管）進行水位觀測。開采井在下入潛水泵時須對泵管進行改造，在每根泵管一側焊接直徑為25.4mm鍍鋅管或不銹鋼管作為測管，下安裝泵管時，使上下每根測管嚴格