砂岩热储工程技术与应用

图书标准信息

• 作者 康凤新
• 出版社 华东理工大学出版社
• 出版时间 2022-08
• 版次 1
• ISBN 9787562864882
• 定价 228.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 360页
• 字数 432.000千字

【内容简介】

《砂岩热储工程技术与应用》是“新时代地热能高效开发与利用研究丛书”的一个分册。本书系统总结了 20 余年来砂岩热储勘查研究和地热尾水回灌领域的创新成果,建立了地热尾水回灌和维护保养的关键技术体系,提出了地热水可持续开采量的概念、计算原则与计算步骤,并辅以若干回灌工程和地热田可持续开采量计算实例,对实现地热田“采灌均衡、可持续开发”具有较强的参考借鉴价值。《砂岩热储工程技术与应用》内容丰富、层次清晰、图文并茂、注重创新，可供地热能勘查、开发利用与回灌领域的科学研究人员和工程技术人员使用,也可作为高等院校相关专业的参考用书。

【目录】

1 绪论

1.1 地热资源开发利用 003 

1.1.1 地热资源及利用概况 003 

1.1.2 地热资源利用存在的主要问题 004 

1.2 研究现状与发展趋势 005 

1.2.1 地热尾水回灌研究现状 005 

1.2.2 地热尾水回灌研究发展趋势 009 

第2章 砂岩热储特征013 

2.1 砂岩热储分布 015 

2.1.1 华北平原 015 

2.1.2 关中平原 018 

2.1.3 松辽平原 019 

2.2 砂岩热储沉积环境 020 

2.2.1 层序体系域划分 020 

2.2.2 沉积环境沉积相 027 

2.3 砂岩热储岩性特征 034 

2.3.1 热储砂岩类型 035 

2.3.2 热储砂岩颗粒大小 036 

2.3.3 砂岩热储厚度特征 043 

2.3.4 热储砂岩渗透性能 045

第3章 砂岩热储回灌井布局 049 

3.1 回灌目的层可回灌性与目的层选择 051 

3.1.1 回灌目的层物性参数确定 051 

3.1.2 回灌目的层综合渗透性能确定 052 

3.1.3 回灌渗透性能影响因素 054 

3.2 采灌井距及影响因素 058 

3.2.1 合理采灌井距研究现状 058 

3.2.2 合理采灌井距影响因素 069 

3.3 合理采灌井距确定 072 

3.3.1 解析法 072 

3.3.2 数值法 074 

第4章 回灌井钻井技术及成井工艺097 

4.1 钻井技术与井身结构 099 

4.1.1 大口径填砾工艺井身结构 100 

4.1.2 固井射孔工艺井身结构 100 

4.2 地质条件与成井工艺选取 103 

4.2.1 地质条件 103 

4.2.2 成井工艺选取 103 

4.3 成井工艺与关键技术 104 

4.3.1 大口径填砾工艺与关键技术 104 

4.3.2 固井射孔工艺与关键技术 109 

4.4 成井工艺应用及回灌效果分析 111 

4.4.1 成井工艺对水文地质参数的影响 111 

4.4.2 大口径填砾与滤水管裸孔回灌井回灌效果 115 

4.4.3 固井射孔与大口径填砾成井工艺回灌效果 119 

第5章 回灌系统设计、工艺流程与动态监测 131 

5.1 回灌系统设计 133

5.1.1 管道设计 133 

5.1.2 换热器设计 137 

5.1.3 除砂器与过滤器设计 143 

5.1.4 排气设计 146 

5.1.5 加压泵与回扬泵设计 148 

5.1.6 井口设计 148 

5.2 回灌工艺流程 150 

5.2.1 回灌工艺 150 

5.2.2 回灌流程 154 

5.3 回灌动态监测 155 

5.3.1 水位监测 155 

5.3.2 水量监测 155 

5.3.3 水温监测 155 

5.3.4 水质监测 156 

第6章 回灌系统运行、维护与保养 157 

6.1 回灌前准备 159 

6.1.1 回灌操作人员准备 159 

6.1.2 回灌系统装置检查 159 

6.1.3 回灌水源检查 160 

6.1.4 回灌井中下入潜水泵及泵管 161 

6.1.5 回灌井回扬 161 

6.1.6 回灌系统试运行 161 

6.2 回灌运行及注意事项 161 

6.2.1 回灌动态监测 162 

6.2.2 回灌系统装置维护 163 

6.2.3 回灌堵塞与处理 164 

6.3 回灌后维护与保养 189 

6.3.1 回灌井的维护与保养 189

6.3.2 回灌水源净化处理系统清洗 189 

6.3.3 动态监测系统养护 189 

6.3.4 回灌管网养护 190 

6.3.5 停灌后动态监测 190 

第7章 砂岩热储回灌工程评价 191 

7.1 回灌对热储层影响评价 193 

7.1.1 回灌水质对回灌热储层地热流体影响评价 193 

7.1.2 回灌对热储层涌水量影响评价 194 

7.1.3 回灌对热储层损害评价 198 

7.1.4 回灌堵塞评价 199 

7.1.5 回扬疏通评价 201 

7.1.6 回灌对热储温度影响评价 202 

7.2 回灌效果评价 206 

7.2.1 评价指标 206 

7.2.2 回灌效果评价 206 

7.2.3 回灌效果影响因素分析 207 

7.2.4 成井工艺影响 212 

7.2.5 热储岩性影响 217 

第8章 回灌条件下地热水可持续开采量计算 219 

8.1 地热水可持续开采量的概念 221 

8.2 可持续开采量的计算原则与计算步骤 222 

8.3 集中参数模型 223 

8.3.1 原理 223 

8.3.2 热储性质评估 225 

8.3.3 采灌均衡条件下地热水可持续开采量计算 227 

8.4 山东省德州市德城区馆陶组热储可持续开采量计算 227

第9章 典型案例 235 

9.1 禹城市回灌工程 237 

9.1.1 地热资源开发利用现状 237 

9.1.2 热储层特征 237 

9.1.3 回灌场地布局 238 

9.1.4 回灌井成井工艺 242 

9.1.5 回灌工艺流程 246 

9.1.6 回灌效果概述 249 

9.2 天津市回灌工程 261 

9.2.1 地热资源开发及回灌现状 261 

9.2.2 天津 DL 25H 和天津 TGR 26D 回灌井成井工艺 263

9.2.3 地面回灌系统建设 269 

9.2.4 回灌效果 272 

9.3 德州市回灌工程 280 

9.3.1 地热资源开发及回灌现状 280 

9.3.2 热储层特征 281 

9.3.3 回灌场地布局 284 

9.3.4 成井工艺 286 

9.3.5 回灌工艺流程 288 

9.3.6 回灌效果概述 288 

9.4 武城县回灌工程 298 

9.4.1 地热资源开发及回灌现状 298 

9.4.2 热储层特征 299 

9.4.3 回灌运行 301 

9.4.4 回灌对比分析 316 

9.4.5 回灌效果概述 320 

结束语 321 

参考文献 323

索引 326

1 绪论

1.1 地热资源开发利用 003 

1.1.1 地热资源及利用概况 003 

1.1.2 地热资源利用存在的主要问题 004 

1.2 研究现状与发展趋势 005 

1.2.1 地热尾水回灌研究现状 005 

1.2.2 地热尾水回灌研究发展趋势 009 

第2章 砂岩热储特征013 

2.1 砂岩热储分布 015 

2.1.1 华北平原 015 

2.1.2 关中平原 018 

2.1.3 松辽平原 019 

2.2 砂岩热储沉积环境 020 

2.2.1 层序体系域划分 020 

2.2.2 沉积环境沉积相 027 

2.3 砂岩热储岩性特征 034 

2.3.1 热储砂岩类型 035 

2.3.2 热储砂岩颗粒大小 036 

2.3.3 砂岩热储厚度特征 043 

2.3.4 热储砂岩渗透性能 045

第3章 砂岩热储回灌井布局 049 

3.1 回灌目的层可回灌性与目的层选择 051 

3.1.1 回灌目的层物性参数确定 051 

3.1.2 回灌目的层综合渗透性能确定 052 

3.1.3 回灌渗透性能影响因素 054 

3.2 采灌井距及影响因素 058 

3.2.1 合理采灌井距研究现状 058 

3.2.2 合理采灌井距影响因素 069 

3.3 合理采灌井距确定 072 

3.3.1 解析法 072 

3.3.2 数值法 074 

第4章 回灌井钻井技术及成井工艺097 

4.1 钻井技术与井身结构 099 

4.1.1 大口径填砾工艺井身结构 100 

4.1.2 固井射孔工艺井身结构 100 

4.2 地质条件与成井工艺选取 103 

4.2.1 地质条件 103 

4.2.2 成井工艺选取 103 

4.3 成井工艺与关键技术 104 

4.3.1 大口径填砾工艺与关键技术 104 

4.3.2 固井射孔工艺与关键技术 109 

4.4 成井工艺应用及回灌效果分析 111 

4.4.1 成井工艺对水文地质参数的影响 111 

4.4.2 大口径填砾与滤水管裸孔回灌井回灌效果 115 

4.4.3 固井射孔与大口径填砾成井工艺回灌效果 119 

第5章 回灌系统设计、工艺流程与动态监测 131 

5.1 回灌系统设计 133

5.1.1 管道设计 133 

5.1.2 换热器设计 137 

5.1.3 除砂器与过滤器设计 143 

5.1.4 排气设计 146 

5.1.5 加压泵与回扬泵设计 148 

5.1.6 井口设计 148 

5.2 回灌工艺流程 150 

5.2.1 回灌工艺 150 

5.2.2 回灌流程 154 

5.3 回灌动态监测 155 

5.3.1 水位监测 155 

5.3.2 水量监测 155 

5.3.3 水温监测 155 

5.3.4 水质监测 156 

第6章 回灌系统运行、维护与保养 157 

6.1 回灌前准备 159 

6.1.1 回灌操作人员准备 159 

6.1.2 回灌系统装置检查 159 

6.1.3 回灌水源检查 160 

6.1.4 回灌井中下入潜水泵及泵管 161 

6.1.5 回灌井回扬 161 

6.1.6 回灌系统试运行 161 

6.2 回灌运行及注意事项 161 

6.2.1 回灌动态监测 162 

6.2.2 回灌系统装置维护 163 

6.2.3 回灌堵塞与处理 164 

6.3 回灌后维护与保养 189 

6.3.1 回灌井的维护与保养 189

6.3.2 回灌水源净化处理系统清洗 189 

6.3.3 动态监测系统养护 189 

6.3.4 回灌管网养护 190 

6.3.5 停灌后动态监测 190 

第7章 砂岩热储回灌工程评价 191 

7.1 回灌对热储层影响评价 193 

7.1.1 回灌水质对回灌热储层地热流体影响评价 193 

7.1.2 回灌对热储层涌水量影响评价 194 

7.1.3 回灌对热储层损害评价 198 

7.1.4 回灌堵塞评价 199 

7.1.5 回扬疏通评价 201 

7.1.6 回灌对热储温度影响评价 202 

7.2 回灌效果评价 206 

7.2.1 评价指标 206 

7.2.2 回灌效果评价 206 

7.2.3 回灌效果影响因素分析 207 

7.2.4 成井工艺影响 212 

7.2.5 热储岩性影响 217 

第8章 回灌条件下地热水可持续开采量计算 219 

8.1 地热水可持续开采量的概念 221 

8.2 可持续开采量的计算原则与计算步骤 222 

8.3 集中参数模型 223 

8.3.1 原理 223 

8.3.2 热储性质评估 225 

8.3.3 采灌均衡条件下地热水可持续开采量计算 227 

8.4 山东省德州市德城区馆陶组热储可持续开采量计算 227

第9章 典型案例 235 

9.1 禹城市回灌工程 237 

9.1.1 地热资源开发利用现状 237 

9.1.2 热储层特征 237 

9.1.3 回灌场地布局 238 

9.1.4 回灌井成井工艺 242 

9.1.5 回灌工艺流程 246 

9.1.6 回灌效果概述 249 

9.2 天津市回灌工程 261 

9.2.1 地热资源开发及回灌现状 261 

9.2.2 天津 DL 25H 和天津 TGR 26D 回灌井成井工艺 263

9.2.3 地面回灌系统建设 269 

9.2.4 回灌效果 272 

9.3 德州市回灌工程 280 

9.3.1 地热资源开发及回灌现状 280 

9.3.2 热储层特征 281 

9.3.3 回灌场地布局 284 

9.3.4 成井工艺 286 

9.3.5 回灌工艺流程 288 

9.3.6 回灌效果概述 288 

9.4 武城县回灌工程 298 

9.4.1 地热资源开发及回灌现状 298 

9.4.2 热储层特征 299 

9.4.3 回灌运行 301 

9.4.4 回灌对比分析 316 

9.4.5 回灌效果概述 320 

结束语 321 

参考文献 323

索引 326