9.4.4 回灌对比分析
1.回灌井结构对比
兴隆花苑小区、武城二中、宏图嘉苑小区和畅和名居小区4处共5眼地热回灌井的出水量均为60～90m3/h，水温均在61℃左右，各处地热回灌井的各项参数如表9-21所示。
表9-21 各处地热回灌井的各项参数表
根据表9-21，4处地热井其热储层岩性特征相似，取水层位置均为1400～1700m，取水层厚度均为140m左右。各地热井完井工艺的主要区别为：兴隆花苑小区、宏图嘉苑小区和武城二中采用大口径填砾成井工艺，畅和名居小区采用射孔成井工艺。
兴隆花苑小区、宏图嘉苑小区、武城二中采用大口径填砾成井，取水段滤水管直径为177.8mm，孔径为444.5mm，孔隙度为12%，缠丝间距为0.5～0.7mm。
畅和名居小区地热回灌井采用的地面仪器为SKD-3000B数控测井仪，使用川石牌、型号为DP64RDX43-1的深穿透聚能射孔弹。射孔枪外径为127mm，射孔孔径≥17.5mm，射孔密度为15孔/m，射孔100m，共计射孔1500个，取水段井壁管直径为177.8mm。
2.回灌数据对比分析
综合以上回灌成果，对回灌过程中主要参数，如持续时间、回灌温度、开采量、回灌量、回灌水位升幅及停灌时间等进行对比，分析统计武城地热井回灌试验数据，见表9-22。
表9-22 武城地热井回灌试验数据分析统计表(https://www.daowen.com)
续表
由表9-22看出，供暖季畅和名居小区采用射孔成井工艺单位回灌量为0.86m3/（h·m），而兴隆花苑小区、宏图嘉苑小区和武城二中采用大口径填砾成井工艺单位回灌量分别为0.84m3/（h·m）、1.08m3/（h·m）和1.19m3/（h·m），如图9-55所示。武城二中单位回灌量略高，说明在武城县馆陶组热储砂岩胶结性差的条件下，采用射孔成井工艺回灌井与采用大口径填砾成井工艺回灌井，在单位回灌量方面相差不大。
图9-55 2016—2017年武城地热井稳定单位回灌量与稳定回灌量关系图
3.回灌率对比
由以上回灌成果可知，兴隆花苑小区、武城二中、宏图嘉苑小区、畅和名居小区的平均回灌率分别为94.14%、94.60%、95.67%、94.31%，灌采比分别为91.80%、87.20%、96.05%、94.28%。对比瞬时回灌率历时曲线形态发现，宏图嘉苑、畅和名居、兴隆花苑3个小区瞬时回灌率历时曲线较平缓，而武城二中波动较大。说明武城二中自然回灌时，回灌量不稳定，频繁回扬、停电及管道泄漏等原因造成瞬时回灌率波动较大。
按平均回灌量、总回灌量、平均回灌率、灌采比、总回灌天数、故障天数、单位回灌量升幅共7个评分标准对回灌效果进行评比，各项最大值取分值10.0、最小值取6.0分进行打分，此外单位回灌量占30.0分，得到武城县4处地热井回灌效果打分表，如表9-23所示。
表9-23 武城县4处地热井回灌效果打分表
根据以上回灌效果分析得出，在武城县砂岩热储层的成岩性和胶结性较差的情况下，畅和名居小区采用射孔成井工艺可适当提高回灌量，但效果不显著。4处回灌率均在94.14%以上；灌采比均大于87.2%；回灌效果评价，宏图嘉苑小区回灌效果最好，其次是武城二中，而畅和名居小区和兴隆花苑小区回灌效果一般。分析可得，武城二中回灌效果较好的原因主要是其开采需求量相对较小，计算的主要参数单位回灌量最大，而畅和名居小区和兴隆花苑小区相差不大。由于地热回灌效果是复杂的多因素共同影响的结果，对比4处回灌效果，还要参考回灌过程中回灌故障修复所花费时间、人员、材料等，以及是否加压回灌、加压耗电量等因素。综合以上因素，4处回灌效果均属优良。
