7.2.4 成井工艺影响
1.成井工艺
结合国内外回灌经验以及对比区内以往回灌试验，回灌井的成井结构和工艺对回灌效果有很大的影响。以往回灌试验均采用区内已有的地热井作为回灌井，未采用填砾成井工艺，回灌率低，堵塞严重。如2011年5月在德州市东建德州花园小区进行的回灌试验，同为原水回灌条件下，水位升幅为28m时，回灌量为11.21m3/h，远远低于2012年平原县魏庄社区采用填砾成井工艺回灌井70m3/h的回灌量，含水层内滤水管单位面积回灌量也明显偏小（表7-15）。
表7-15 不同成井工艺对回灌影响对比表
2.井型
根据井型的不同，成井可以分为直井和斜井。热储层段采用斜井完井，可以增大滤水管的过水断面，从而增大回灌量。
2013年商河县旭润新城小区与2015年商河县泰和名都小区分别开展了回灌试验，回灌层位均为馆陶组热储层，两井的热储层岩性特征相近，均为细砂、中粗砂、砂砾岩，回灌井型分别为斜井和直井，成井结构如表7-16和图7-11所示。
表7-16 商河县旭润新城小区与泰和名都小区回灌井成井结构及滤水管规格
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图7-11 成井结构示意图
两次回灌试验均采用对井自然回灌，回灌中均加入了除砂器和过滤器等设备。商河县旭润新城小区与泰和名都小区回灌试验情况如表7-17所示。
表7-17 商河县旭润新城小区与泰和名都小区回灌试验数据
从表7-16和表7-17可看出，在回灌水温、热储层特征近似的情况下，商河县旭润新城小区回灌斜井单位回灌量为2.21～2.81m3/（h·m），而商河县泰和名都小区回灌直井单位回灌量为1.28～1.51m3/（h·m），说明斜井增大了热储层过水断面面积，进而可提高地热井的开采及回灌能力。
3.取水段孔径
地热井取水段孔径越大，其取水的过水断面也越大。同时，回灌水透过回灌井进入热储层的灌量也越大。但受砂岩热储岩性特征影响，地热井在钻进过程中会出现缩径现象，且大口径钻探施工技术难度随钻进深度增加而增大。地热井的井深结构应根据钻进地层的岩性特征、钻进深度、取水量（回灌量）及施工技术的可行性等条件而定。
平原县魏庄社区于2012年进行了回灌试验，无棣五营于2015年进行了回灌试验，两者的回灌井地层和井结构参数，以及各自的回灌试验数据如表7-18所示。从表7-18可看出，平原县魏庄社区和无棣五营回灌井热储层岩性特征，如孔隙度、胶结程度、渗透率等相近，两井均采用大口径填砾成井工艺，两者的取水段孔径分别为444.5mm和400mm，滤水管直径均为177.8mm。平原县魏庄社区单位回灌量为3.53～11.61m3/（h·m），而无棣五营单位回灌量为2.32～3.93m3/（h·m），说明增大回灌井取水段孔径或者提高取水段孔径与滤水管直径的比例，可增大回灌井的过水断面面积，提高回灌井的回灌效能。
表7-18 回灌井成井结构及回灌效果对比表
综上所述，回灌井成井工艺是影响回灌量的重要因素之一，可采取增大滤水管直径、斜井结构等方式来增大滤水管与含水层的有效接触面积，或采取增大滤水管的孔隙度、滤水管外不缠丝或增大缠丝间距的方式来增大滤水管的渗透性能，从而增强地热井回灌能力。但目前山东省地热井多为直井，且热储砂岩胶结程度一般，为减小热储层砂岩颗粒对地热井的破坏，延长地热井使用寿命，滤水管须进行包网缠丝。
