地熱田的大量開採必然會造成熱儲壽命縮短，地下水位下降，並導致地面沉降，如果將開發利用後的地熱棄水回灌地下，就可大大減輕上述弊端並控制地熱水對地面的化學污染。
基本介紹
- 外文名：geothermal water reinjection
地熱田的大量開採必然會造成熱儲壽命縮短，地下水位下降，並導致地面沉降，如果將開發利用後的地熱棄水回灌地下，就可大大減輕上述弊端並控制地熱水對地面的化學污染。對以熱水為主的熱水型地熱田，回灌困難最大，因為要回灌處理的廢熱水數量很大。在評價回灌方案時，要考慮回灌水的數量、溫度和化學成分。實踐證明，回灌廢熱水以保持熱儲層的壓力和總開採量並不困難，重要的是不要因回灌溫度較低的水而使生產井的水溫降低。
選擇合適的回灌方式是重要的。從平面布置上講，回灌井的布置有“混雜排列”和“邊對邊排列”兩種。前者是生產井和回灌井穿插排列，保持一定的距離；後者是生產井在一邊，回灌井在另一邊，中間有較遠的距離。對這兩種排列方式的優劣，專家們看法不一。有的專家支持邊對邊回灌方式，認為這種方式對裂隙熱儲層合適。熱儲層熱導率大，水流速度快(已觀測到示蹤劑重現速度達100m/h)，生產井若離回灌井近，就會發生熱干擾。但像巴黎盆地那種孔隙型熱儲層，生產井和回灌井成為對井，距離約為1km，計算表明，生產井溫度可以保持30年，以後逐漸降低。溫度下降是緩慢的，可能要5年才下降1~2℃。這些，都和熱儲有關。回灌井深度的選擇也很重要，它可以比生產井淺、相同或深。在美國蓋塞爾斯地熱田，回灌井一度曾較淺，結果回灌進去的水又重新被開採出來；後來採用深層回灌，就沒有發生上述情況。這可能是溫度較低的回灌水比重大，容易向下運移的原因。回灌井淺，灌入的水向下流動正好進入生產井；反之，就不會影響生產井。總之，回灌方式的選擇取決於地質、環境和經濟等綜合因素；但一般地說，邊對邊的、深一些的回灌井布局能避免熱干擾。
中國北京城區地熱田從1981年冬季開始進行採暖後的棄水回灌，取得了較好的效果。從一口生產井抽出36t/h、49℃的熱水，經採暖後將36~38℃的回水灌入到距生產井350m遠的回灌井。在灌入量為12~17t/h時，水位僅回升2.8m，在灌入1.2萬t棄水後，經過8個月，熱儲層深度的水溫恢復到49.5℃，兩年來未發現周圍生產井水溫降低。由於中國華北地區採暖期為4個月，因而回灌對恢復井溫是有利的條件。中國地熱田的回灌工作尚處於試驗階段，成熟的經驗不多；但是，有一點是清楚的，那就是要取得回灌的良好效果，搞清熱儲是十分必要的。近年開展較多的熱儲模型和數值模擬研究，能比較有效地建立回灌模型，預測回灌的效應。
