对以热水为主的热水型地热田,回灌困难最大,因为要回灌处理的废热水数量很大。在评价回灌方案时,要考虑回灌水的数量、温度和化学成分。实践证明,回灌废热水以保持热储层的压力和总开采量并不困难,重要的是不要因回灌温度较低的水而使生产井的水温降低。
选择合适的回灌方式是重要的。从平面布置上讲,回灌井的布置有“混杂排列”和“边对边排列”两种。前者是生产井和回灌井穿插排列,保持一定的距离;后者是生产井在一边,回灌井在另一边,中间有较远的距离。对这两种排列方式的优劣,专家们看法不一。有的专家支持边对边回灌方式,认为这种方式对裂隙热储层合适。热储层热导率大,水流速度快(已观测到示踪剂重现速度达100m/h),生产井若离回灌井近,就会发生热干扰。但像巴黎盆地那种孔隙型热储层,生产井和回灌井成为对井,距离约为1km,计算表明,生产井温度可以保持30年,以后逐渐降低。温度下降是缓慢的,可能要5年才下降1~2℃。这些,都和热储有关。回灌井深度的选择也很重要,它可以比生产井浅、相同或深。在美国盖塞尔斯地热田,回灌井一度曾较浅,结果回灌进去的水又重新被开采出来;后来采用深层回灌,就没有发生上述情况。这可能是温度较低的回灌水比重大,容易向下运移的原因。回灌井浅,灌入的水向下流动正好进入生产井;反之,就不会影响生产井。总之,回灌方式的选择取决于地质、环境和经济等综合因素;但一般地说,边对边的、深一些的回灌井布局能避免热干扰。
中国北京城区地热田从1981年冬季开始进行采暖后的弃水回灌,取得了较好的效果。从一口生产井抽出36t/h、49℃的热水,经采暖后将36~38℃的回水灌入到距生产井350m远的回灌井。在灌入量为12~17t/h时,水位仅回升2.8m,在灌入1.2万t弃水后,经过8个月,热储层深度的水温恢复到49.5℃,两年来未发现周围生产井水温降低。由于中国华北地区采暖期为4个月,因而回灌对恢复井温是有利的条件。中国地热田的回灌工作尚处于试验阶段,成熟的经验不多;但是,有一点是清楚的,那就是要取得回灌的良好效果,搞清热储是十分必要的。近年开展较多的热储模型和数值模拟研究,能比较有效地建立回灌模型,预测回灌的效应。2100433B