DB13/T 2553-2017 地热回灌运行操作规程

ICS27

F15

DB13

河北省地方标准

DB13/T2553—2017

地热回灌运行操作规程

Operatingproceduresforgeothermalreinjection

2017-09-06发布2017-10-06实施

河北省质量技术监督局发布

DB13/T2553—2017

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4回灌水源要求.......................................................................3

5回灌设备类型及要求.................................................................3

6运行前准备工作.....................................................................4

7回灌运行...........................................................................5

8回灌系统动态监测...................................................................6

9停灌后系统维护与保养...............................................................7

附录A（资料性附录）地热回灌水源水质推荐指标.........................................8

附录B（规范性附录）地热回灌工艺流程图.............................................10

附录C（规范性附录）回灌堵塞的判别及处理措施........................................11

附录D（规范性附录）地热回灌系统动态监测数据记录表..................................12

附录E（资料性附录）回灌对热储层影响评价............................................13

参考文献.............................................................................15

I

DB13/T2553—2017

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由河北省国土资源厅提出并归口。

本标准起草单位：河北省地热资源开发研究所。

本标准主要起草人：郑喜珍、康清普、张朝辉、赵素杰、常江、寇秋焕、张海军、徐忠立、户子

禄、杨婷婷、陈穆贤。

II

DB13/T2553—2017

引言

制定地热回灌运行操作规程，对地热尾水回灌的适用性，回灌系统的运行、维护进行全面的科学

规范。统一全省地热回灌操作运行程序，使回灌工作规范化、标准化，达到保护地热资源，实现地热

资源持续利用和采补平衡的目的。

III

DB13/T2553—2017

地热回灌运行操作规程

1范围

本标准规定了地热回灌运行中应执行的操作程序和技术要求，并对回灌运行中可能出现的问题提

出了解决措施。

本标准适用于河北省行政区域内的地热回灌工作。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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

SL187水质采样技术规程

SY/T5329碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法

GB3838-2002地表水环境质量标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地热Geothermal

地球内部所储存的热量。

3.2

地热资源Geothermalresources

能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用部分。

3.3

地热储Geothermalreservoir

简称热储（heatreservoir）,指埋藏于地下、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。

3.4

地热流体Geothermalfluid

包括地热水和地热蒸汽，以及少量的非凝性气体，但不包括天然的碳氢化合物可燃气体。

3.5

1

DB13/T2553—2017

地热回灌Geothermalinjection

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，对经过利用（降低了温

度）的地热流体或其他水源通过地热井重新注回热储。

3.6

回灌系统Injectionsystem

地热回灌中，由回灌井、水质净化装置、排气设备、加压泵以及连通装置构成的整个回灌体系。

3.7

动态监测Regimemonitoring

通过布设监测仪器仪表和其他装置或远程系统对地热回灌井的温度、地热水压力、产量和化学成

分等进行定期测量。

3.8

悬浮物Suspendedsediment(SS)

通常指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的固体物质。本标准规定的悬浮物固体是指

采用平均孔径为50μm的纤维素脂微孔膜过滤，膜上不溶于水的固体矿物质。

3.9

铁细菌Ironbacteria

能将二价铁盐氧化成三价铁化合物，并能利用此氧化过程中产生的能量来同化二氧化碳进行生长

的细菌的总称。

3.10

腐生菌Saprophyticbacteria

腐生菌是“异养”型的细菌，在一定条件下，它们从有机物中得到能量，产生粘性物质，与某些

代谢产物累积沉淀可造成堵塞。

3.11

硫酸盐还原菌Sulfatereducingbacteria

在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而形成硫化氢，对金属有很大腐蚀作用的

一类细菌，腐蚀反应中产生的硫化铁沉淀可造成堵塞。

3.12

孔隙型热储Porousgeothermalreservoir

一般指新生界松散岩类热储。

3.13

裂隙型热储Fracturegeothermalreservoir

一般指碳酸盐岩类岩溶热储、岩体及构造带裂隙热储。

3.14

自然回灌Naturalinjection

2

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是指回灌水源经过常规过滤处理以后，在自然条件，未采取任何助力措施，直接注入回灌井的方

式。

3.15

压力回灌Pressurizedinjection

是指回灌水源经过常规过滤处理以后，在加压条件下，将回灌水注入回灌井的方式。

4回灌水源要求

4.1同层回灌

回灌目的层与地热开采热储层基本相同，回灌水源应是供暖后尾水经过密闭系统进入回灌井。

4.2异层回灌

进行异层回灌时，要求开采层的水质与回灌井热储层的水质类型基本一致，矿化度相近，且开采

井水质优于回灌井。同时应在回灌前对二种水质进行配伍试验，并对回灌水源水质进行评价。在保证

回灌热储层不受回灌水影响的前提下方可回灌，否则不应回灌。

4.3回灌水源水质评价

回灌水源水质评价方法及判断标准按照GB/T11615-2010执行，回灌水水源要求应参照地热回灌水

推荐主要控制指标见附录A。

5回灌设备类型及要求

5.1回灌管路材质

地热水具有腐蚀、结垢特征，回灌管路宜采用耐腐蚀性较强的不锈钢或PVC-U管。回灌管路中的法

兰、阀门、弯头、蝶阀等，应采用不锈钢材质。

5.2回灌过滤装置

粗过滤精度为50μm，精过滤精度1μm～3μm，粗过滤器宜采用自清洗且多台并联安装，精过滤器

宜采用多台并联安装。过滤器应采用不锈钢材质。

5.3排气罐

排气罐应采用不锈钢材质，顶部设置自动排气装置及压力表。

5.4氮气保护装置

宜利用自动控制充氮装置，将回灌井液面之上的井管充满氮气，防止空气进入。

5.5井口装置

井口装置应具备回扬、回灌和监测功能。应防止因热胀冷缩引起的泵座破坏及地面下沉而引起的

漏水事故；阻止空气混入地热水，造成井壁、井管等被腐蚀。

5.6加压泵

3

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宜采用离心泵，系统运行时根据实际情况，选择合适型号的离心泵进行加压。

5.7各类仪器仪表

5.7.1回灌系统中应安装流量计、水位监测仪、压力计、温度计等。

5.7.2仪器、仪表材质应考虑防腐蚀、防结垢。精度要求：水位监测仪0.01m，流量计0.01m3，压力

计0.01MPa，温度计0.1℃。

6运行前准备工作

6.1操作原则

6.1.1地热供暖后尾水经过过滤、排气后，利用自然回灌或加压回灌方式，至回灌井中，工艺流程示

意图见附录B。

6.1.2操作人员上岗前应熟悉地热水回灌系统，掌握各种设备操作要领。

6.1.3系统运行前认真检查一次；井口装置、过滤装置等要试运行，查看设备状况是否良好、运行是

否正常。

6.2回灌系统检查

6.2.1电器仪表

回灌运行前应对电器仪表严格检查，确保回灌系统中电源安全、状态良好，各种仪表、仪器运转

正常。

6.2.2回灌管网

抽取开采井地热水通过回灌管网至旁路出水口排出，检查回灌管网是否通畅；关闭两端阀门，对

回灌管网进行注水，检查管网是否漏水、漏气。

6.2.3回灌水源净化（过滤）处理系统

检查排污管道是否通畅；过滤装置有回灌水经过时，进出口是否存在压差，当压差达到50kPa～60

kPa时，要及时更换或清洗滤料，保证过滤系统通畅。

6.2.4排气罐

检查排污管道是否通畅；有回灌水经过时，关闭排气罐后的阀门，查看自动放气阀是否正常排气。

6.2.5氮气保护装置

检查氮气保护装置的输气管道是否通畅或漏气，充氮瓶压力应大于大气压。

6.2.6压力回灌装置

采用压力回灌时，应检查加压离心泵是否正常运行，同时在回灌井井管上增设