2.2 抽(放)水试验一般技术要求
抽水试验前需由专业部门制定抽水试验方案,其技术要求应满足勘查规范中单孔、多孔抽水试验要求,依据热储类型确定抽水试验的方法和试验要求,实施部门严格按照方案进行。
基岩岩溶裂隙型热储试水时,动水位在较短时间内达到稳定,抽水量以消耗径流补给量为主,因此用稳定流方法较为适宜。
孔隙型热储(即明化镇组和馆陶组热储)在天津地区的分布特点是:范围大、多层大厚度空间展布。地热井试水时,动水位往往长时间才能达到稳定,抽水量以消耗储存量为主。故采用非稳定流进行抽水试验。
2.2.1 稳定流抽水试验
该方法通过涌水量及所对应的井中水位降深计算热储层水文地质参数,并通过抽水降深与其对应的涌水量关系,拟合Q-f(S)曲线,推算单井最大涌水量。
适合基岩岩溶裂隙型热储,包括奥陶系(O)、寒武系(?)、蓟县系雾迷山组(Jxw)热储。
为确定Q-S曲线形态,一般进行三次降深试验,反向抽水,先进行最大降深(S3=Smax)抽水试验,其后为中、小降深,降深比例分别为大降深的1/3和2/3左右。各抽水稳定(即观测水位每小时波动小于5-8cm)延续时间分别为24、8、8小时。
2.2.2 非稳定流抽水试验
适合孔隙型热储,包括新近系明化镇组(Nm)、馆陶组(Ng)及古近系(E)热储。
一般进行2~3次降深抽水试验,最大降深试验延续时间大于32小时(视具体情况在水温稳定情况下,应满足两个对数周期),中、小降深延续时间分别为8、4小时即可。
注:利用大降深试水资料进行热储层水文地质参数计算。中、小降深试水资料求取热水静水头。
当进行多孔抽水试验时,以地热井最大出水能力作为抽水量,抽水延续时间不少于10000分钟。
抽水试验结束前,必须取全分析水样一组。
最大降深试验结束,立即进行水位恢复观测。恢复水位观测按非稳定流方法进行,拐点出现后再观测3-5个数据即可结束。
2.2.3 抽水试验观测要求
a.抽水试验过程中,要求水温、流量及主井和观测孔水位同步观测。抽水前准确观测水头埋深及静水水面温度。
b.稳定流观测时间为抽水开始后第5、10、15、20、25、30、40、60、80、120min,之后每小时观测一次。
c.非稳定流观测时间为抽水开始后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、35、40、50、60、80、100、120min,之后每30min观测一次。
d.水位观测单位为米,数据精确到厘米。
e.流量和水温观测数据精确到十分位(小数点后一位)。
2.2.4 资料整理
a.检查记录表,对水位、水量、水温、观测时间等数据,要进行审查、校对,发现有误可根据情况进行修正,并誊清一份存档。
b.静水(头)位埋深修正
抽水前测得的静水位埋深,是未开采前保持的静止水位埋深。即水温自上而下逐渐增高的水柱,它不能代表抽水状态下的静水位埋深,必须修正成抽水时上下形成统一热力场的热水静水头埋深,才能与观测的水位埋深、水量、水温相匹配进行参数计算。
c.绘制抽水曲线图
1 涌水量历时曲线:Q—t曲线 2 降深历时曲线: S—t曲线 3 S—lgt曲线
4 q—f(Q)曲线及Q—f(h)曲线 5 计算参数时所需要的相应曲线 2.3 一般热储层水文地质参数的计算方法
.2.3.1静水位埋深的修正方法
a.公式计算法
水位校正(换算到热储层平均温度) ,可用公式(2-1)进行校正。
h=H- (2-1)
式中:h——校正后水位埋深(m); H——取水段中点的埋深(m); h1——观测水位埋深(m); h0——基点高度(m);
ρ平——地热井内水柱平均密度(kg/m3); ρ高——热储最高温度对应密度(kg/m3)。
b.作图法
依据抽水试验时三次降深测得的动水头(hi)和出水量(QI)作图,反算热水静水位。即曲线交于纵轴出水量为零时,便是热水静水位埋深。此法简便、真实、实用。 c.粗略概推法
停泵后,立即观测恢复水位,由于热储层的高压力,动、势能量的转换,当水位恢复到最高点,即热水头高度。此方法可为参考。