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美國地熱田的回灌技術應用

美國的Geysers地熱田是有代表性的高溫地熱回灌實例。該地熱田位于陡峻的山地,是世界出名的熱汽田。由于長期開采,熱儲壓力從34巴下降到了13巴,使地熱田的產汽量和電站的發電能力嚴重下降。

1969年在該地熱田開展了世界上一個地熱回灌項目,把發電之后冷凝的地熱流體回灌入熱儲中,以避免熱流體在地表排放而引起的熱污染和化學污染, 克服熱儲壓力的降低,維持地熱田的生產能力。但是, 即使將開采的所有地熱流體均回灌到熱儲中,仍然不能完全克服熱儲壓力的降低。這樣,就考慮采用其它水源進行回灌。

生活熱水對回灌系統的影響

     一般供應生活熱水的系統為了進行除鐵處理，需要設置曝氣裝置，過濾及儲水箱。由于水流途徑較多，可能會由于條件的變化產生細菌或其他污染。儲水時間受多種因素制約，當停留在儲水箱的時間較長時，容易滋生細菌或促進細菌的繁殖，因此在考慮回灌系統時，將生活熱水單獨設計。盡管生活熱水未加任何化學處理，由于系統原因，生活熱水的回水不能再參與回灌。

中國北京城區地熱田從1981年冬季開始進行采暖后的棄水回灌，取得了較好的效果。從一口生產井抽出36t/h、49℃的熱水，經采暖后將36~38℃的回水灌入到距生產井350m遠的回灌井。在灌入量為12~17t/h時，水位僅回升2.8m，在灌入1.2萬t棄水后，經過8個月，熱儲層深度的水溫恢復到49.5℃，兩年來未發現周圍生產井水溫降低。由于中國華北地區采暖期為4個月，因而回灌對恢復井溫是有利的條件。中國地熱田的回灌工作尚處于試驗階段，成熟的經驗不多；但是，有一點是清楚的，那就是要取得回灌的良好效果，搞清熱儲是十分必要的。近年開展較多的熱儲模型和數值模擬研究，能比較有效地建立回灌模型，預測回灌的效應。