8.2　可持续开采量的计算原则与计算步骤

8.2　可持续开采量的计算原则与计算步骤

可持续开采量的计算原则为水热均衡：一是水均衡，地热水水位不能持续下降，要保持动态稳定；二是热均衡，对井采灌及群井采灌模式下不能发生热突破，开采井水温要保持稳定。计算步骤如下。

1.确定最大允许水位埋深和最大允许水位降深

对于已开发的地热田，根据长期动态监测资料，确定不产生危害性的生态环境问题和单井抽水量不明显减少、耗能不急剧增加条件下的最大允许水位埋深，进而确定相应的最大允许降深；对于尚未开发的地热田，根据群孔抽水试验确定不产生危害性的生态环境问题条件下的最大允许水位埋深，进而确定相应的最大允许降深。

2.确定采灌井优化布局

基于水位降深相互干扰影响最小、不发生热突破与回灌量不衰减的约束条件，确定对井采灌及群井采灌模式下的合理采灌井距及采灌井优化布局。

3.建立热储动态模拟模型

（1）针对已大规模开发、积累了长期动态监测资料的地热系统，应利用开采量、回灌量和地热水水位、水质、水温长期动态监测资料，以最大允许水位降深和采灌井优化布局为约束条件，建立热储动态模拟模型，预测计算评价可持续开采量。

（2）针对新勘探发现的地热系统，则应利用群孔抽水试验期间的开采量、回灌量和地热水水位、水质、水温动态监测资料，以最大允许水位降深和采灌井优化布局为约束条件，建立热储动态模拟模型，计算预测可持续开采量。

热储动态模拟模型包括集中参数模型（lumped parameter modelling）和数值模型（detailed numerical modelling）。基于水位（压力）、温度对开采量的长期动态响应而建立的集中参数模型具有建模高效、预测准确的特点，被广泛应用于已开发地热田可持续开采量的计算评价，下面主要介绍这一模型的原理、建模方法和应用实例。