DB12/T 1053-2021 地热资源动态监测规程

ICS27.180

CCSF15

12

天津市地方标准

DB12/T1053—2021

地热资源动态监测规程

Theregulationforgeothermalresourcesdynamicmonitoring

2021-04-30发布2021-06-01实施

天津市市场监督管理委员会发布

DB12/T1053—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由天津市规划和自然资源局提出并归口。

本文件起草单位：天津地热勘查开发设计院。

本文件主要起草人：赵苏民、田光辉、闫佳贤、宗振海、阮传侠、张森、殷肖肖、李虎、赵娜、曾

梅香、岳丽燕、董路飞。

I

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地热资源动态监测规程

1范围

本文件规定了天津市水热型地热资源（以下简称地热资源）动态监测的总则、开发利用现状调查、

监测网点布设、监测设施及相关要求、监测技术要求、动态监测资料的整编和分析、水位动态预报、报

告编写及资料汇交要求。

本文件适用于天津地区地热资源动态监测工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T11615-2010地热资源地质勘查规范

DA/T41-2008原始地质资料立卷归档规则

DZ/T0133-1994地下水动态监测规程

HJ/T164-2004地下水环境监测技术规范

DB12/T664地热单（对）井资源评价技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地热储geothermalreservoir

简称热储，埋藏于地下，具有有效空隙和渗透性的地层、岩体或构造带，其中储存的地热流体可供

开发利用。

3.2

静水位埋深staticwaterlevel

在非开采（或回灌）条件下，某一时刻井筒内具备某一液面温度的静止液面到自然地面的垂直距离。

3.3

动水位埋深dynamicwaterlevel

在开采（或回灌）条件下，某一时刻井筒内对应某一液面温度和流量的筒内液面到自然地面的垂直

距离。

3.4

井口稳定流温wellheadsteadyflowtemperature

地热井以某一稳定流量抽水时井口流体所能达到的稳定温度。

3.5

地热资源动态dynamicofgeothermalresources

1

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热储中地热流体的压力、水质、流量、水温等要素在自然因素和人为因素影响下随时间的变化规律。

按时间尺度的不同，可分为多年动态、年动态、月动态和日动态（微动态）等。

3.6

压力降落漏斗pressdepressioncone

地热井抽水时，在井底附近不同的地点，压力下降（降深）不同，总体上形成以抽水井为中心的漏

斗状压力下降区，称为压力降落漏斗。在集中开采区域，多个地热井的压力降落漏斗相互叠加，通常形

成区域压力降落漏斗。

3.7

井筒效应wellboreeffect

由于地热流体的密度与温度的变化成反比，会出现抽水初期地热井内水位上升或保持不变但热储压

力却持续下降的现象，或者在同一储层中压力相同的观测孔中水位不一致的现象。

3.8

地热尾水geothermaltailwater

经利用后的地热水。

3.9

地热回灌geothermalreinjection

为保持热储压力、充分利用能源和减少地热流体直接排放对环境的污染，将符合相关回灌水质标准

的水源通过回灌井注回热储。

3.10

压力场pressurefield

热储内部地热流体空间各点在某一时刻的压力分布状态。

3.11

温度场temperaturefield

热储内部空间各点在某一时刻的温度分布状态。

3.12

化学场chemicalfield

地热流体的水化学特征在空间上的分布状态。

3.13

动态监测dynamicmonitoring

地热资源在勘探、开采及停采阶段，连续记录水位、井口温度、井口压力、开采量、回灌量和蒸汽

比例等，并定时分析地热流体化学组分和同位素值的过程。

3.14

统测unifiedmeasurement

为了解冬季集中开采期前后地热资源动态情况，开展所有地热井的统一测量工作。

3.15

采灌系统productionandreinjectionsystem

由地热开采井、取水设备、相应的回灌井、回灌设备以及连接采灌井的管路等一系列地热开发利用

装置组成的采灌式地热利用系统。包括对井系统和多井系统，对井系统指一采一灌，多井系统有一采两

灌、两采一灌、三采一灌等组合模式。

4总则

4.1地热动态监测应贯穿地热资源勘查、开发和管理的全过程。

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4.2地热动态监测的目的是研究并掌握地热开发利用动态变化规律，预测资源的动态变化趋势，为资

源评价和规划管理提供科学依据。

4.3地热资源动态监测工作应坚持政府主导、分级负责、科学规划、群专结合的原则。

4.4动态监测工作包括项目设计-数据调查和监测-监测系统安装、运行维护-监测数据整理分析-成果

报告编制-资料汇交等内容。项目设计书编制内容详见附录A。

4.5动态监测工作应按年度开展，工作周期应与天津市地热供暖周期相吻合，即一个周期起始时间为

上一年度的11月份，结束时间为本年度10月份。

4.6所有地热井均应纳入动态监测范围，根据监测需要布设各类监测网点。监测项目包括地热井的水

位、水质、流量和温度。保障地热动态监测工作的连续性，固定监测点非特殊情况不得随意变更。

4.7专业机构承担全市动态监测的主体工作，负责大部分地热井的全面监测，建立地热动态监测年报

制度；采矿权人承担开采量、回灌量及温度、水位等数据监测、录入和即时上传义务。

5开发利用现状调查

5.1地热利用情况调查

5.1.1调查地热井的编号、位置、热储层类别、基点高度、井权单位等基本信息。

5.1.2调查在用地热井的开采用途及开采方式，查清利用规模。

5.1.3调查井口测管、温度计、流量计等监测设施安装及运行情况、有无保护装置及保护措施。无测

管或测管堵的地热井，应调查并记录其提泵检修维护时间和周期。

5.1.4调查地热尾水处理和排放情况。

5.1.5对于新建地热井和地热系统，除了调查5.1.1～5.1.4条要求的各项内容外，还应收集井的完井

资料、各类试验数据资料并测量和记录井坐标。

5.1.6地热利用情况调查在统测期间开展，与统测工作和日常监测工作同步进行，调查信息记入相应

表格。

5.2开采量和回灌量调查

5.2.1调查在用地热井累计开采量、回灌量，读取井口流量计的累计读数，调查频率宜每月1次，单

位精确到1m3。累计采灌量调查表见附录B。

5.2.2采灌量计量设施损坏应及时更换，应详细记录损坏或更换日期，并记录下最后水表读数。

5.3采灌系统调查

5.3.1采灌系统在供暖运行期间应重点调查，调查频次每个供暖季应不少于2次，调查记录表见附录

C。

5.3.2调查内容包括设备运行情况、瞬时灌量衰减情况、回灌尾水温度、回灌井水位埋深、管道腐蚀

结垢现象等。

6监测网点布设

6.1一般要求

6.1.1地热动态监测网分为控制性监测网和专门性监测网，控制性监测网分为区域网和局部网，区域

网控制整个监测区范围，局部网控制局部重点地区；控制性监测网内设重点监测点（构成重点监测网）、

一般监测点（构成一般监测网）和统测点。专门性监测网点主要为专门研究而设，由稳态测温测压点、

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地震监测井点构成。

6.1.2监测网点布设的总体原则是点线结合、分层布设、区域控制、局部加密，力求全面控制热储动

态，重点反应地热流体的补径排规律。此外还应考虑井的实际监测条件。

6.1.3监测点布设前应收集监测区基础地热地质资料，了解监测区热储类型、热储分布范围及发育状

况、地质构造单元分区及边界条件、控热导热构造、地热井分布情况等。

6.1.4调查监测区监测现状，现有监测网的设置情况，全面分析并掌握地热动态规律。

6.1.5做好监测设施的维护工作。

6.2监测点分类

6.2.1根据监测点控制作用的不同，可分为3类。

a)重点监测点：对区域上各构造单元的热储动态具有控制意义的代表性地热井点，具备完整翔

实的成井资料，观测条件和监测设施完好，具备连续监测数据。

b)一般监测点：在重点监测点的基础上进行布设，对热储动态具有进一步控制作用。具备基本

的成井资料，监测条件基本良好，监测数据基本连续。

c)统测点：重点和一般监测点以外的所有井点，监测数据不连续，监测条件随机变动，为掌握

特定时期资源动态设置，可作为一般和重点监测点数据的参考和补充，便于绘制大比例尺图

件。

6.2.2根据监测内容不同，可将监测点分为水位监测点、水质监测点、稳态测温测压监测点。监测点

可多项内容同时监测。

6.2.3根据监测方式不同，可分为自动化监测点和人工监测点。

6.2.4根据监测主体不同，可分为专业机构自测点和委托监测点。

6.3各类监测点布设

6.3.1重点监测点布设

6.3.1.1重点监测点布设首先应突出井位控制作用，以覆盖全部监测范围；其次应监测重要水文地质

单元、集中开采区、重要经济开发区、规划区等重点地区；再次应以目前开发利用主要热储层为监测重

点。

6.3.1.2以现有热储动态规律为基础，布置与流体径流方向垂直相交的监测线，水位降落漏斗区宜布

置相交于漏斗中心的垂直十字交叉线。

6.3.1.3区域网重点监测点的布设应主要考虑地热流体的总体径流方向、孔隙型热储以平行和垂直北

东-南西走向为主线布设，裂隙型热储以垂直和平行于主要断裂走向为主线布设。

6.3.1.4局部网重点监测点的布设应综合考虑漏斗区形状、断裂发育特征、热储动态特征的突变性。

6.3.1.5重点监测点要求监测井成井工艺合理，热储段厚度较大，井孔与热储层之间具有良好沟通条

件，能灵敏反应热储层动态变化情况。

6.3.1.6监测网点的布设密度考虑热储类型、地热地质条件的复杂程度以及开发利用程度，以满足对

监测数据的需求。布设密度详见表1。

表1监测点布设密度表

监测网点类别重点监测点一般监测点

热储类型孔隙型裂隙型孔隙型裂隙型

区域网1～2(点/100km2)2～4(点/100km2)2～3(点/100km2)4～6(点/100km2)

局部网1～2(点/50km2)2～4(点/50km2)2～3(点/50km2)4～6(点/50km2)

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6.3.2一般监测点布设

6.3.2.1一般监测点在重点监测点的基础上进行布设，进一步掌握和补充监测范围热储动态特征。

6.3.2.2一般监测点的布设原则可适当参考重点监测点的布设原则，在重点监测网的基础上加密监测

线，以弥补重点监测点之间的监测空白区。

6.3.2.3断裂两侧可分层加密布置水位监测点，以分析热储之间的水力联系。

6.3.2.4一般监测网点的布设密度可在重点监测点布设密度的基础上适当加密，详见表1。重点监测

点和一般监测点的数量比例宜控制在1:2。

6.3.2.5重点开采层位、集中开采区、压力降落漏斗区、年降幅高值区、重要构造部位监测点的布设

取表1的上限值，一般监测区域取下限值。

6.3.2.6针对目前数量相对较少的东营组和寒武系地热井，达不到表1中布设密度要求，按照实际监

测需求布设。奥陶系地热井按照表1仅布设区域网即可。

6.3.3水质监测点布设

6.3.3.1水质监测点在控制性监测网点内选取监测条件良好的井点进行布设，综合考虑区域水文地质

单元特征、地热流体补径排条件、热储类型及开发利用强度等分区分层布设，以能全面监测区域地热流

体化学特征动态变化为宜。

6.3.3.2水质监测点布设数量宜控制在重点和一般监测点总数的1/2左右。

6.3.3.3地热地质条件复杂、水质变化幅度大、水位差异大、水温变化明显、具有严重结垢腐蚀性的

区域可适当加密布设、集中回灌区域、地表水回灌区重点监测。

6.3.4稳态测温测压点布设

6.3.4.1为专门研究热储温压状态布设的监测井点，应布设在主要开采层位的集中采灌区，布设时以

回灌井为主、开采井为辅，且在区域上具有代表性，确保监测的连续性。

6.3.4.2布设井点在非供暖期应停止采(灌)，不应在非供暖期进行抽水试井、回灌试验等干扰井动态

的行为，确保地热井供暖期结束后在自然条件稳态恢复，直至下一个供暖期开始前。

7监测设施及相关要求

7.1监测设施及安装

7.1.1监测设备主要有水位观测管、电磁流量计、温度传感器、压力传感器、下位机、自动化水位监

测仪等。

7.1.2监测工具包括测线、卷尺、留点温度计、测温枪、电流表、钢尺水位计、定位器等。

7.1.3应保障各项监测设备的正常使用，测量工具的准确性和灵敏度。

7.1.4井管内水位观测管为镀锌钢管，直径不小于25mm，与泵管分段焊接并对齐后下入地热井内；井

管外水位观测管选择直径42mm无缝钢管，长度不小于300m，通过接口与表层套管连接。测管安装设计

图见附录D。

7.1.5投入生产的井应按照标准井口装置进行各类监测设备的安装，包括在井管内安装水位测管、在

井口主管道上安装电磁流量计及温度传感器、并连接到下位机实现采灌量及出水温度的实时传输和远程

监控。仪表安装应参照安装说明书，并符合相关规范要求，保障测量准确度。

7.2运行维护与管理

7.2.1井权单位负责相关监测点的日常管理和维护，安装各监测设备相应的防护装置，并协助监测部

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门的日常监测工作。

7.2.2井口流量计、下位机等监测设备，由专人定期检修维护，避免人为破坏和恶劣环境条件的影响，

发现问题或故障，应及时反馈，查找故障原因并进行处理，无法修复的设备应及时更换。

7.2.3重点监测点每月进行一次监测设备检查。

7.2.4地热井测管连同泵管宜定期进行防腐处理。进行提下泵作业时，应注意测管、密封垫对齐，防

止错位而遮挡测管接口；锈蚀严重的测管段应及时更换，发生堵塞的管段应疏通后再下入。

7.2.5地面高程、井口变动等情况，会导致基点高度产生变化，在监测过程中应重新测量并更新。所

有井每年进行一次基点统一校准。

7.2.6人工测线每三个月进行一次校准，标签松动、字迹模糊的应校准后重新标记。钢尺水位计每三

个月进行一次校准，避免测线弯折、测头避免长期浸水。

7.2.7自动化水位监测点应安装专门的井口防护装置，保障仪器设备正常运行。

8监测技术要求

8.1水位监测

8.1.1监测方法

8.1.1.1包括人工监测和自动水位仪监测。

8.1.1.2水位测量时应同时测量基点高度，即起测点与自然地面的垂直距离，起测点高于自然地面记

为正值，低于自然地面记为负值，精确到0.01m。

8.1.1.3监测动水位数据还应同时测量对应的稳定流量，精确到1m3。

8.1.2监测频率及监测时间

8.1.2.1重点监测点水位每月测量1次；一般监测点水位每两个月测量1次～2次；统测监测点每年

测量2次。

8.1.2.2重点监测点和一般监测点水位应于每月月底前完成测量；统测监测点于供暖前（9月～10月）

和供暖后（4月～5月）各进行一次测量。

8.1.2.3同一水文地质单元的井监测日期应尽量一致，同一眼井的测量日期应相对固定。

8.1.3监测精度及数据记录

8.1.3.1水位测量精确到0.01m，温度测量精确到0.1℃。

8.1.3.2水位监测数据进行现场记录，重点和一般监测点水位记入水位月报表，统测点水位数据记入

统测表，见附录E、附录F。

8.1.4其它要求

8.1.4.1对间歇开采（回灌）的监测井进行静水位观测，应记录好测量时间距离最近一次停泵时间的

时长，精确到0.5h。

8.1.4.2通过测管进行水位人工测量时，应匀速提下放测线，遇到卡顿及时调整，避免卡线和管内堆

线。如遇卡线情况，应与井权单位协商，采取合理处置措施，严禁将测线扯断掉入井中。

8.1.4.3无测管或测管堵导致水位无法测量时，应调查井权单位提泵时水位测量和记录数据；未测量

的，应调查下泵深度、泵管浸润线位置，作为水位估值的参考依据。

8.1.4.4利用留点温度计监测液面温度时应注意环境温度对读数的影响，下放测线前温度计读数要确

保不高于外界温度，测量完毕应及时读取。

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8.1.4.5对自动化监测水位数据定期分析，发现数据异常应及时查找原因，必要时到现场人工测量并

校准。

8.2水质监测

8.2.1采用地热水质全分析的分析方法，全分析项目见附录G中表G.5所列数据项。

8.2.2地热回灌用尾水样可增加硫、铁等专项分析。

8.2.3取样应符合以下要求：

a)水质监测井每年取样1次，取样时间为上一年的11月至当年3月份（供暖期内）；

b)开采井取地热水原样流体样，取样时流体出水温度不低于井口稳定流温2℃～4℃，取样点应

尽可能靠近井口。回灌井取回灌前尾水样，取样点应靠近回灌井口；

c)全分析检测项目取样量为2.5升，取样方法遵照GB/T11615-2010附录B.2