各種地?zé)峋@探施工
地?zé)峄毓嗍且环N避免地?zé)釓U水直接排放引起的熱污染和化學(xué)污染的措施, 并對維持熱儲壓力, 保證地?zé)崽锏拈_采技術(shù)條件具有重要的作用?；毓嗍堑?zé)崽锕芾碇衵ui為復(fù)雜的一項技術(shù), 為了避免因回灌而引起熱儲冷卻, 需要進(jìn)行回灌試驗和示蹤試驗, 并在回灌過程進(jìn)行全面的監(jiān)測工作。
隨著地?zé)衢_發(fā)利用的不斷發(fā)展，地?zé)峋臄?shù)量和抽水量都逐年增加，有的地方已達(dá)到甚至超過資源評價所限定的抽水量ji限。大量抽水而不回灌，勢必造成水位持續(xù)下降，井的使用壽命將減少，不利于地?zé)岬某掷m(xù)發(fā)展。只抽不灌，不但不利于保護(hù)地?zé)豳Y源，同時也將含有某些有害成分的地?zé)崴频牡乇淼乃w或滲透到地下，造成不同程度的環(huán)境化學(xué)污染。有些排水溫度超過環(huán)保的規(guī)定還會造成熱污染。所以，回灌開采被看作是地?zé)岢掷m(xù)發(fā)展的重要措施之一。然而，由于不同的地?zé)釁^(qū)其地質(zhì)構(gòu)造是不同的，所以回灌方式也不**。為了預(yù)測回灌開采后地下溫度場等各種場的變化趨勢以及冷鋒面推進(jìn)的速度，近年來還通過建立熱儲蓄模型和發(fā)展計算機數(shù)值模擬技術(shù)來加速回灌開采的研究。此外，回灌還會帶來對地下新鮮清潔水的污染問題，所以回灌開采并不是一件十分容易的事情。國內(nèi)外除地?zé)犭娬舅诘臒崽镆话愣即蚧毓嗑㈤_發(fā)研究外，多數(shù)中低溫地?zé)嶂苯永玫責(zé)崽镞M(jìn)行回灌開采的還較少。目前，一些有比較豐富地?zé)豳Y源的城市，如天津市，由于地?zé)岵膳某樗亢艽?，水位下降較快，因而城市地?zé)峁芾聿块T已加強地?zé)峄毓嚅_采的技術(shù)研究，并提出了在城市打地?zé)峋仨毻瑫r打回灌井的要求。
(3)保持熱儲的流體壓力, 維持地?zé)崽锏拈_采條件 一般來說, 地?zé)岬拈_采會導(dǎo)致熱儲壓力降低, 如果開采量過大, 使補給和開采失去平衡時, 熱儲壓力會持續(xù)降低, 使地?zé)崽锏纳a(chǎn)能力降低, 甚至喪失生產(chǎn)能力和引起地面沉降。回灌對于維持或恢復(fù)熱儲壓力, 穩(wěn)定地?zé)崽锏拈_采條件, 預(yù)防地面沉降具有重要作用。在zui早的回灌工程中, 其目的主要是處理地?zé)釓U水, 但是后兩個方面的目的在近年來已經(jīng)受到了日益重視[1] 。
各種地?zé)峋@探施工把溫度較低的水灌入熱儲中是一項非常復(fù)雜的技術(shù)。如果回灌井的位置不當(dāng)可能引起熱儲的冷卻, 降低開采井的出水溫度或產(chǎn)汽量;如果采用的回灌工藝存在問題, 回灌井的回灌能力可能逐漸降低, 甚至zui后喪失回灌能力。為了研究回灌的效果, 需要進(jìn)行示蹤試驗, 并對地?zé)崽镞M(jìn)行全面的監(jiān)測把水灌入熱儲中會改變熱儲的狀態(tài), 有時影響范圍可以達(dá)到很大的距離?；毓嗟挠绊憦幕毓帱c開始以不同的形式向外擴展, zui主要的是壓力傳導(dǎo)、流體的機械運動和熱傳導(dǎo)。正確理解三者的機理和關(guān)系對回灌工程的設(shè)計是非常重要的。在三者之中, 壓力傳導(dǎo)界面的運動是zui快的, 因為它是流體分子能量的傳遞, 其影響可能幾天、幾小時甚至幾分鐘就能到達(dá)開采井?；瘜W(xué)界面的運移慢于壓力傳導(dǎo), 因為它是回灌的物質(zhì)分子的實際運移, 一般需要幾星期或幾天才能到達(dá)開采井。溫度界面的運移是zui慢的, 因為回灌水在其運移過程中會被逐漸加熱。
在回灌工程設(shè)計中, 非常重要的一點就是避免由于回灌水過快地到達(dá)開采井,從而引起開采井溫度的降低。反之, 如果回灌井距離開采井或地?zé)崽镩_采區(qū)過遠(yuǎn), 又不能起到保持熱儲壓力, 穩(wěn)定地?zé)崽锷a(chǎn)能力的作用。地?zé)峄毓嗍歉叨纫蕾噲龅氐? 也就是說每個回灌工程之間會因為開采井和回灌井之間的地質(zhì)條件不同而存在差異, 甚至存在很大的差異。因此, 在生產(chǎn)性回灌之前必須進(jìn)行回灌試驗, 并在回灌試驗的過程中進(jìn)行示蹤試驗, 以研究回灌水在熱儲中運移的規(guī)律,研究回灌對于穩(wěn)定熱儲壓力和改善地?zé)崽锷a(chǎn)技術(shù)條件方面的作用, 研究合理的回灌量和運行方式。
預(yù)測溫度界面的運移速度在回灌工程設(shè)計中的重要性是可想而知的。但是, 在不掌握回灌水運移路徑的性質(zhì)之前, 是很難對此進(jìn)行計算的。因此, 經(jīng)常根據(jù)示蹤試驗成果來預(yù)測回灌引起開采井冷卻的可能性。
地?zé)峄毓嗑褪前训責(zé)釓U水、常溫地下水、地表水甚至污水灌入熱儲中, 其目的有以下幾個方面:
(1)處理地?zé)釓U水 地?zé)釓U水的溫度一般高于環(huán)境溫度, 其中通常含有較高的鹽份, 其中有些化學(xué)組分是有毒有害的, 地?zé)釓U水的直接排放可能對環(huán)境造成熱污染和化學(xué)污染。
(2)改善或恢復(fù)熱儲的產(chǎn)熱能力 地?zé)崽镏械牡責(zé)崮芤徊糠謨Υ嬖谄渲械臒崃黧w中, 而絕大部分儲存在巖石骨架中, 通過把溫度較低的水注入熱儲中, 經(jīng)過加熱后再抽取出來, 就可能提高地?zé)豳Y源的利用效率。回灌井，指注入并處置具有腐蝕性或有害液體的井。一般多使用廢棄的老油井處理含油鹽水或原污水。缺點是會使地下水污染，還會促使地下土層滑移。
地?zé)峋∽缘叵?，是大自然無私無價的饋贈，但是你必須按它的套路出牌，不然它就會把曾經(jīng)慷慨給予的全部收回。地?zé)峋\行工作，就是按照地?zé)豳Y源的生成、蘊藏、流動等一些列的自然地質(zhì)規(guī)律，給予自然以承諾，遵循它的道理，使它愿意*地為我們提供這種可貴的資源。雖然地?zé)峋倪\行維護(hù)蘊含著很深的科技含量，但價格并非高昂，與鉆井費用比起來，微乎其微。近些年，由于地?zé)豳Y源開發(fā)回暖，
