7.2.5 热储岩性影响
对地热尾水进行深部回灌实质上是热流体的压缩。热储层的地层岩性、岩土颗粒粒径、地层的孔隙度和渗透性对回灌能力起着重要作用。基岩热储回灌率相对较高,构造复杂程度、岩溶裂隙的发育程度、回灌空间等是影响基岩热储回灌的主要因素。砂岩孔隙型热储回灌率低的主要原因为回灌堵塞严重。理论上,砂岩热储厚度、颗粒粒径和孔隙度越大,渗透性越好,越利于回灌。
选择相同成井工艺、回灌工艺条件下的不同热储层岩性的回灌试验进行分析(图7-12)。其中一组试验为2013—2014年在平原县魏庄社区进行的地热尾水回灌试验,回灌井为区内首眼大口径填砾地热回灌井;另一组为2014年供暖季在德州市城区进行的地热尾水回灌试验,回灌井为区内第二眼大口径填砾地热回灌井。两组回灌试验井结构与回灌工艺相同,但平原县魏庄社区回灌井对应馆陶组热储岩性为砂砾岩,孔隙度为32.51%;德州市城区地热回灌井对应馆陶组热储层岩性为中砂岩,孔隙度为26.90%。将相同水位升幅条件下的单位回灌量进行比较(表7-19),可以看出热储层岩石孔隙度大的平原县魏庄社区回灌能力更强。试验结论与理论一致,即砂岩热储层颗粒粒径和孔隙度越大,回灌能力越强。
表7-19 不同热储层岩性回灌量对比表
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图7-12 两眼大口径填砾地热回灌井地层柱状图