地熱井綜合開發(fā)與改造,要根據(jù)實際情況,從合理開發(fā)、綜合利用、科學保護的觀點出發(fā),因地制宜的采取科學措施,達到地熱資源的持續(xù)開發(fā)利用。

 

  1.1 依據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)規(guī)劃分區(qū),實行總量與強度 雙控 地熱資源的開發(fā)利用必須符合可持續(xù)發(fā)展的原則。但從全國情況可以看到,地熱資源的開發(fā)利用面臨著許多問題,最為突出的是熱儲層水位大幅下降、資源銳減和地面沉降。地熱水的大量開采,引起熱儲層水位大幅度下降,形成了水位下降漏斗區(qū),造成地熱水資源短缺。事實上,我國的地熱開發(fā)區(qū)普遍存在著程度不同的熱儲層水位下降的問題。加強地熱水的動態(tài)監(jiān)測是保證地熱水持續(xù)、穩(wěn)定開發(fā),科學管理和有效保護的基本手段。在地熱資源規(guī)劃中,應(yīng)以地熱水的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),規(guī)劃控制分區(qū),對不同的分區(qū)分別進行合理開發(fā)保護、深度開發(fā)利用、深入勘探研究以及地熱資源普查和地熱資源遠景調(diào)查等。在各規(guī)劃分區(qū)中,按照地熱水水位的動態(tài)變化,分別制定地熱水開采強度指標和地熱水年開采總量指標,實行動態(tài)管理。

 

  1.2 推廣集約化新技術(shù),提高資源利用率 為了解決地熱資源的可持續(xù)發(fā)展問題,就必須依靠科技進步,一方面使足量的地熱水載體不斷地將地熱能從地層中帶出,另一方面提高地熱能利用的集約化水平,極大地提高地熱利用率。

 

  在富熱地區(qū),開發(fā)梯級高效利用集約化技術(shù),降低地熱尾水排放溫度,提高資源利用率,解決環(huán)境熱污染問題?；驹頌?第一梯次是將開采出來的地熱水經(jīng)過換熱器換熱后供散熱器采暖用戶采暖,第二梯次是將散熱器采暖系統(tǒng)的排水供地板輻射采暖用戶和空調(diào)用戶采暖。從第一梯次和第二梯次之間提取部分排水作為生活熱水使用。由第二梯次系統(tǒng)排出的地熱水,進入熱泵機組進行溫度提升后,再供地板輻射采暖用戶和空調(diào)用戶采暖。熱泵機組排出的地熱水通過回灌井回灌到地下。梯級高效利用集約化技術(shù)可將地熱尾水排放溫度降低到20℃以下,將地熱資源利用率提高到90%以上。

 

  在多熱源地區(qū),開發(fā)多熱源耦合供熱集約化技術(shù),解決各單一熱源負荷量小、經(jīng)濟性差、容易造成資源浪費的矛盾。基本原理為,將流量較小的地熱水與其他熱源(如熱電廠的蒸汽冷凝水)的熱媒混合后,供散熱器采暖用戶采暖,回水以串聯(lián)方式再供地板輻射采暖用戶和空調(diào)用戶采暖。地板輻射采暖系統(tǒng)的回水將熱泵機組提溫后再供下一級地板輻射采暖用戶和空調(diào)用戶采暖。蒸汽冷凝水屬于純水,故可與地熱水一起回灌到地下,增加地熱水回灌率。

 

  在貧熱地區(qū),開發(fā)混合水源聯(lián)動運行空調(diào)集約化技術(shù),解決單一水源與工程建設(shè)需求不相匹配的矛盾?；驹頌?因地制宜采用地熱水、城市中水、地表水等多種熱源分別作為同一水源熱泵空調(diào) 系統(tǒng)的冷、熱源,進行多能源混合利用,從中提取冷量和熱量,冬季供暖,夏季制冷。

 

  根據(jù)生物對溫度的不同需求,實現(xiàn)生物梯級溫度需求與地熱梯級利用的耦合,開發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和養(yǎng)殖系統(tǒng)地熱利用集約化技術(shù)。基本原理為,根據(jù)植物生長對溫度的不同要求,將地熱水供熱系統(tǒng)進行梯級利用工藝設(shè)計,使各個暖棚內(nèi)形成不同的溫度效應(yīng)。暖棚供熱系統(tǒng)的地熱回水進入室內(nèi)養(yǎng)魚池進行魚類養(yǎng)殖。養(yǎng)魚池的廢水用于澆灌暖棚內(nèi)的植物。收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物根、莖、葉以及動物糞便,用于生產(chǎn)沼氣,作為供熱系統(tǒng)的調(diào)峰熱源。在地熱資源的開發(fā)利用中,要高度重視地熱資源的利用率,無論是新建項目與改擴建項目的審批條件,還是資源管理辦法都必須高度體現(xiàn)提高地熱能利用的集約化水平。對地熱資源利用集約化程度低的建設(shè)項目不予審批,對地熱資源利用集約化程度高、地熱尾水排放溫度低、有回灌設(shè)施的開發(fā)利用單位,制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策,從資源規(guī)劃和資源管理方面推動地熱開發(fā)利用集約化技術(shù)的應(yīng)用。

 

  1.3 開發(fā)與改造并舉,持續(xù)優(yōu)化布局 由于歷史原因,一些老的地熱井在布局、結(jié)構(gòu)等方面存在一些對地熱資源可持續(xù)發(fā)展有不利影響的問題。例如,有的地熱井系統(tǒng)不進行回灌;有的地熱井開采的熱儲層失水后引起地層沉降;還有些地熱生產(chǎn)井密度過大等。對于歷史遺留問題,要有計劃地進行技術(shù)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)整,以很少的改造費用,換取最大的效益。對于密度過大的地熱生產(chǎn)井,要進行分析評價,將其中的一些生產(chǎn)井改造為回灌井、備用井及監(jiān)測井等,實行采灌平衡。對于熱儲層容易失水沉降的地熱生產(chǎn)井,應(yīng)實行采灌平衡,保持熱儲層壓力,或?qū)⑵涓脑鞛榛鶐r地熱生產(chǎn)井。