咸陽地區地熱采灌井最佳井距分析

黨書生，馬致遠，鄭　磊

(長安大學 環境科學與工程學院，陜西 西安 710054)

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咸陽地區地熱采灌井最佳井距分析

黨書生，馬致遠，鄭磊

(長安大學 環境科學與工程學院，陜西 西安 710054)

[摘要]采灌井合理井間距的確定是對井采灌，資源可持續利用的關鍵性問題[1]。采灌井間距過大，不利于發生水力聯系，間距過小容易產生“熱突破”[2]。對采灌井合理井間距的確定提供依據，以咸陽采灌區為例，在建立地下水流場和溫度場耦合數學模型的基礎上，借助Feflow軟件以咸陽地區WH2為回灌井中心，開采井呈東西南北向排布的方式模擬。模擬分析表明：在采灌過程中地下水水位穩定時間隨抽、灌水量的增加相應減少。水流連通的時間縮短，主要是由于抽、灌水共同作用下，地下水發生強迫對流作用加強，使天然流場的作用被忽略。在強迫對流作用的影響下，經過一定的時間形成新的滲流穩定場，當新的滲流穩定場形成之后，水流連通也將出現。以回灌使含水層下降2 ℃視為出現“熱突破”現象，運行3 650天時，在防止抽灌井發生“熱突破”的前提下，抽水井距灌水井合理的間距的下限為400 m左右。結合水力聯系影響下的合理井距上限500 m，得出的研究區采灌井間合理的井間距范圍為400～500 m。

[關鍵詞]溫度場；熱突破；采灌井；井間距

作為“中國地熱城”，咸陽開發利用地熱資源的歷史可追溯到上世紀90年代。當時只是局部開采1 600～4 000 m深度新近系藍田灞河組地下熱水[3][4]。然而，20多年來，咸陽及其周邊地區的地下熱水開采量迅速增長，熱儲層水位漏斗不斷擴大，地下熱水資源呈明顯衰減趨勢。……