DB13／T 2554-2022  单井地热资源评价规范

热储层水文地质参数可利用降压试验数据通过计算求取，具体方法参照附录A。

9单并地热流体可开采量计算

9.1.1计算深度下限一般为4000m；计算单并利用热储层热储的地热流体可开采量，并估算未利 用热储的地热资源储量。若仅对主要利用热储层的地热资源进行计算，其计算深度下限为主要利用 热储层的底界。 9.1.2热储层顶底板埋深、水位埋深均以自然地面算起。 9.1.3计算时将热储层概化为均质、等厚、各向同性、各处初始压力相等的无限承压含水层，各热 诸层间均有稳定的隔水层，垂向上无明显的水力联系。 9.1.4热储层隔水隔热，热量只靠对流方式传递，除了抽取和回灌的热量外，系统与外界没有能量 交换。 9.1.5地热资源开采年限按100年计算。 16计管范间 星行政主管新门批准的矿业叔蓝围确定

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不考虑回灌条件下地热流体可开采量GB／标准规范范本，可采用降压试验法、可采系数法、最大降深法、统计 法和类比法进行计算；考虑回灌条件下地热流体可开采量，可采用回收率法、解析法和数值模 进行计算。计算方法参见附录B。

的距离主要取决于冷热水的混合峰面自回灌井向 条件后，采灌井距计算公式为：

式中： D一一回灌井与开采井的最小间距（m）； Q一一回灌量（m/a），取开采期平均回灌水量； 一冷热水的混合峰面到达开采井的时间，取100年，若利用方向已确定为建筑物冬季供暖 则每年开采（回灌）时间为120天； M一一热储层有效厚度（m）； P一一地热流体的密度（kg/m）； Pr一一热储岩石的密度（kg/m）； C一一地热流体的比热（kJ/kg·℃）； C一一热储岩石的比热（kJ/kg·℃）； 中一一热储岩石空隙率，无量纲

热矿泉水做出评价。 11.1.2地热流体符合饮用天然矿泉水界限指标及限量指标的，按照GB8537对其是否适用于生活 饮用水做出评价 11.1.3地热流体可作为生活饮用水源的，按照GB5749对其是否适用于生活饮用水做出评价。 1.1.4地热流体用于农田灌溉的，按照GB5084对其是否适用于农业灌溉用水做出评价。 11.1.5地热流体用于水产养殖的，按照GB11607对其是否符合水产养殖做出评价

1.2.1对氯离子含量高（≥25%摩尔当量）的地热流体，宜采用拉申指数进行评价 计算公式：

I = [C] +[SO4], [ALK]

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LI一一拉申指数（无量纲）； [C1]一一氯化物浓度； [SO.]一一硫酸盐浓度； [ALK]一一总碱度。 以上三项均以等当量的CaCOs计，单位为毫克每升（mg/L）表示。 当LI≤0.5时，可能结垢，没有腐蚀性； 0.510.0时，有强腐蚀性。

1.2.2对氯离子含量低（<25%摩尔当量）的地热流体，地热流体的腐蚀性宜参照工业上用腐蚀系 数来衡量。

.3.1地热流体中的二氧化硅、钙和铁等组分因温度变化而结垢，可参照工业上用锅垢总量H 价其的结垢性：

式中： Ho一一锅垢总量（mg/L）； S一一地热流体中的悬浮物含量（mg/L）； C——胶体含量C=Si02+Fe20+A120（mg/L）。 判别标准： H<125为锅垢很少的水； 125≤H≤250为锅垢少的水； 250500为锅垢很多的水

式中： F一一起泡系数（mmol/L）； 判别标准： F<60为不起泡的水； 60≤F≤200为半起泡的水； F>200为起泡的水。

式中： F一一起泡系数（mmol/L） 判别标准： F<60为不起泡的水； 60≤F≤200为半起泡的水； F>200为起泡的水。

A.1单并降压试验求参方法

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利用地热井单井稳定流降压试验资料，采用裘布依Dupuit公式及奚哈特w.Sihardt影响半径经验 公式，采用叠代法求取热储渗透系数、影响半径和导水系数，

代法求取热储渗透系数、影响半径和导水系数。

A.2多井降压试验求参方法

A.2.1当带有一个观测井时，如果观测井受抽水井影响水位有变化时，影响半径和渗透系数的计算 公式如下。

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式中： 一热储层平均渗透系数（m/d）； 影响半径（m）； M 一 热储层厚度（m）； Q 一单井涌水量（m/d）： S. 一近观测井稳定水位降深（m）； S2一一远观测井稳定水位降深（m）； 一近观测井与抽水井距离（m）； 一远观测井与抽水井距离（m）。

A.3非稳定流降压试验求参方法

通过绘制w（u）一1/u标准曲线，以及实测的s一t/r"曲线或s一t曲线，采用Theis配线法计算 参数，计算公式如下：

(A.8) sM μ"= r 1 ... (A. 9) 4t u a: .(A.10) 1 ..(A.11)

A.3.2Jacob直线图解法

验时间较长，u=r/（4at）<0.01时，可采用Jacc

式中： s一一抽水任一时刻的水位降深（m）； Q一一单井涌水量（m/d）； T一一导水系数（m/d）； 一观测孔与抽水孔距离（m）： μ一一含水层的弹性释水系数，无量纲。

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B.1不考虑回灌条件下地热流体可开采量计算

附录B （资料性） 地热流体可开采量计算方法

根据三次降深探降压试验认合的 深20m时的单井涌水量作为地热 井的可开采量。单井产量小于10m/d m时可按水位降深30m时的涌水量作为可开采量

米重。单开 平均布井法 地热勘查区块，其地热流体可开采量为单井地热流体可开采量与可布井数的乘积。

对于地热勘查区块，其地热流体可开采量为单井地热流体可开采量与可布井数

B. 1. 3 可采系数法

= QdA TR2 B. R 36500Qaf 0.15M元

(B. 1) TR2

对于地热远景区采用可采系数法计算地热流体可开采量，可采系数的大小，取决于热储岩性 隙裂隙发育情况以及补给情况，有补给情况 下取大值，无补给情况下取小值。

式中： Qs一一地热流体储存量（m）； 一一热储岩石空隙率； 热储体积（m）； S一一弹性释水系数； h一一地热井静水位标高（m）； H一一热储顶面标高（m）； A一一计算区面积（m）； Qx一一地热流体可开采量（m/a）； 一一可采系数，对于孔隙型层状热储，取值为3～5%（100a），岩溶型层状热储取值为5%（100a） 裂隙型层状热储取值为1~2%（100a）

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自评价基准年开始100年内，计算区中心水位降深与单井开采附加水位降深之和不大于100m时 得的最大开采量为计算区地热流体可开采量

式中： Q一一 地热流体可开采量（m/a）； 单井地热流体可开采量（m"/a），为单井最大回灌量或满足生产条件下的单井开采量； T一 一 导水系数（m/a）； 计算区中心水位降深（m）； 开采时间（a）； * 一含水层的弹性释水系数，无量纲； Rk 开采区半径（m）； Sd 单井附加水位降深（m）； 一单井控制半径（m），为开采条件下计算的影响半径； 降压井半径（m）

对具有多年动态监测资料的计 开采条件下水位变化趋势，并确定一定降深条件下地热流体可开采量。统计分析法可采用相关分析、 回归分析、时间序列分析等方法。宜采用水位降低值和累计开采量之间建立的相关统计模型对计算 进行预测。监测数据不宜少于5年，且用于预测的模型应具有较高的相关系数，预测的时限不应超 过实际监测资料的时间段长度

利用已知地热田的地热流体可开采量 牛相似地热由的地热流体可开米量，或者 用同一地热田内已知地热流体可开采量的部分来推算其他部分的地热流体可开采量。类比法应是在 地热的储藏、分布条件相似的两者之间进行， 否则类比的结果与实际情况可能会存在很大的差异。

B.2考虑回灌条件下地热流体可开采量计算

计算区内热储层地热资源量乘以回收率，求取地热井开采100年可利用热能，进而反推地热流体 可开采量。

Qk一一地热流体可开采量（m）； RE 一一回收率（%），一般取值15%； Q一一地热资源储存热量（J）； P一一地热流体的密度（kg/m）； C一一地热流体的比热（kJ/kg·℃）； T一一回灌前热储温度（℃）；

Qk一一地热流体可开采量（m"）； R一一回收率（%），一般取值15%； Q一一地热资源储存热量（J）； P一一地热流体的密度（kg/m）； C一一地热流体的比热（kJ/kg·℃）； T.一一回灌前热储温度（℃）；

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对于采灌对井，取以下三个约束条件的最小值作为采灌对井地热流体可开采量。①在满足回灌 条件下开采100年不会产生热突破；②开采出的热量不超过热储层总热量的15%；③以回灌试验取得 的最大稳定回灌量， 对于采灌对井，回灌条件下不产生热突破时地热流体可开采量计算公式为

开采出的热量占热储层总热量的比例计算公式

.wCw . ................

式中： Q一一回灌条件下采灌对井允许开采量（m/d）； 一一采灌井距（m）； 一一热储层厚度（m）； t一一热突破时间（d），取36500d（若已确定利用方向为建筑物冬季供暖，则取12000d）； p一一水的密度（kg/m）； C一一水的比热（kJ/kg·℃）； P一一热储岩石的密度（kg/m） C一一热储岩石的比热（kJ/kg·℃）； 一一热储岩石空隙率； K一一开采出的热量占热储层总热量的比例； Q一一回灌量（m/d）； Q 开采量（m/d）； 回灌温度（℃），取20℃； 回灌前热储温度（℃）； T 恒温层温度（℃）

查区块水质标准，其地热流体可开采量为采灌对井地热流

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式中： Qa一一回灌条件下勘查区块地热流体可开采量（m/a）： Qd一一采灌对井地热流体可开采量（m/a），利用B.2.2解析法计算确定； A一一勘查区块区面积（m）； R一一回灌条件下采灌对井对热储的影响半径（m）； 其他同上。

数值模型的求解方法主要包括有限差分法、 活建立概念模型、地质体的剖分、进行天然状态的模拟、开采状态的模拟，经过矫正的模型可认为 在当前勘查程度下模型是可靠的，可用来预测地热田对将来开采的反映。应选择多个可能的地热田 管理方案，计算各方案对地热田带来的长期反映，包括压力场和温度场的变化趋势，预测可能带来 的不利影响，预测为了保持稳定开采量是否需要开凿新井以及新井的位置，预测回灌的效果和可能 引起的地热田冷却。然后对各开采方案结果进行比较，提出地热流体的可开采量。

B.3地热流体可开采热量计算

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电子标准附录C （资料性） 单井地热资源勘查报