陜西省地方標準《巖溶熱儲地熱尾水回灌技術要求》（征求意見稿）編制說明陜西省煤田地質集團有限公司2024年12月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u11192一、工作簡況 《巖溶熱儲地熱尾水回灌技術要求》地方標準編制說明巖溶地熱作為水熱型地熱資源的一種重要類型在我國廣泛發育，具有分布面積廣、水溫高、水量大等特點，充分利用巖溶地熱資源對我國調整能源結構和實現雙碳目標具有重要的促進意義。相較于碎屑巖熱儲，巖溶熱儲最大的特點是其非均質性很強。由于巖溶發育的復雜性，其開發存在諸多難題，最突出的就是大量開采地熱水引起的熱儲壓力下降問題，造成許多地熱井出水量下降，壽命減少，不但造成經濟損失，而且引發人們對地熱資源是否可持續開發的質疑。我省渭北地區賦存有豐富的巖溶地熱資源，著名的合陽處女泉溫泉就是巖溶地熱水遇斷裂后向上運移在地表出露。但是當前渭北地區的巖溶水開發利用主要集中在渭北隆起基巖山區煤礦生產區，在人們主要生產生活的沉積盆地內的開發利用不多，且多為人飲和工業用水，其次為熱水養殖、洗浴和旅游開發。總之，巖溶地熱資源沒有完全達到充分合理開發利用的目的。我省水熱型地熱資源主要集中在關中盆地內部西安、咸陽、寶雞地區的新生界碎屑巖熱儲，對于渭北巖溶熱儲開發利用嚴重落后。地區渭北地區人口眾多，作為重要的產煤區，無論是工業生產還是群眾生活對煤炭的消耗都十分巨大，如何加快能源結構調整是該地區經濟發展和生態建設中存在的主要問題。因此十分有必要加大巖溶地熱資源的開發力度，利用巖溶地熱進行供暖及工業生產，以達到降低化石燃料消耗的目的。為了進一步規范巖溶地熱的開發，促進渭北地區生態建設，提升人民群眾幸福感，急需出臺巖溶地熱回灌技術要求，引領巖溶地熱資源開發正確科學發展，形成我省特色巖溶地熱技術。一、工作簡況為推動和規范我省巖溶地熱資源開發利用，促進構建低碳高效的能源體系，助力國家雙碳戰略目標的實現，依據《陜西省地熱能標準體系建設規劃（2021-2025年）》和《關于下達2023年陜西省地方標準制修訂項目計劃的通知》（陜市監函〔2023〕410號），開展《巖溶熱儲地熱尾水回灌技術要求》（項目編號：SDBXM267-2023）編制工作。本規范編制任務下達后，標準牽頭單位陜西省煤田地質集團有限公司積極組織成立了規范編寫組，編寫組由陜西省煤田地質集團有限公司、陜西省一三一煤田地質公司、中石化綠源地熱能(陜西)開發有限公司、陜西省地質調查院水工環中心、陜西工程勘察研究院有限公司、陜西煤田地質勘查研究院有限公司、西安交通大學、西北大學、長安大學等九家單位相關技術人員組成，明確了各編寫成員單位的職責分工、階段工作、進度安排，劃分了具體編寫任務。規范編寫小組成員主要有薛宇澤等同志負責規范的資料收集、技術分析和意見匯總。薛宇澤、張玉貴、薛超、麻銀娟，崔軍平負責規范起草、規范修改；薛宇澤、張廷會、程永剛、王鵬濤、張亞鴿整體框架分析及校對，薛宇澤同志負責編寫“編制說明”撰寫工作，許威、韓元紅、劉衛崗同志負責規范起草過程中與其他現行標準規范銜接的技術工作，羅娜寧、周海同志負責規范格式校核。編制工作始于2023年6月，在陜西省煤田地質集團有限公司牽頭組織下，九家聯合單位在充分調研、多次討論、征求意見的基礎上，于2024年12月完成標準征求意見稿。工作簡要過程如下：（一）相關標準和相關國家、行業標準的應用、發展情況。編制組調研水熱型地熱回灌相關的國家、行業、地方標準，結果如下：截至2024年12月，全國范圍內共發布8項水熱型地熱回灌的標準，具體建表1：表1地熱能相關標準序號標準名稱標準號級別發布日期實施日期1地熱回灌過濾裝置技術要求NB/T11148-2023能源行業2023-02-062023-08-062水熱型地熱尾水回灌技術規程NB/T11158-2023能源行業2023-02-062023-08-063地熱回灌技術要求NB/T10099-2018能源行業2018-10-292019-03-014水熱型地熱資源回灌技術要求DZ/T0481-2024地質行業2024-08-012024-10-015砂巖熱儲地熱尾水回灌技術規程DZ/T0330-2019地質行業2019-12-202020-02-016地熱尾水回灌技術規程DB37/T4310-2021山東地方標準2021-02-022021-03-027地熱回灌運行操作規程DB13/T2553-2017河北地方標準2017-09-062017-10-068地熱尾水回灌技術規程DB12/T1361-2024天津地方標準2024-11-272025-03-01這八項標準中包括能源行業標準三項，地質行業標準兩項，河北省地方標準一項，山東省地方標準一項，天津地方標準一項。在這其中無針對巖溶地熱資源回灌的相關標準與規程，制定巖溶地熱資源回灌的相關標準規范可以完善我省地熱資源回灌相關的標準空白。編制組結合我省地熱資源的賦存與分類特征，調研渭北地區巖溶地熱資源的開發利用情況，參考現有地熱回灌相關標準的基礎上起草了本標準草案。（二）編寫標準工作組討論稿2023年6月～2024年12月，根據調研情況制訂工作路線，完成標準工作討論稿的編寫。規范起草小組經過多次討論，根據相關資料、工程實踐經驗和各方意見和建議，共同擬定了規范提綱，分工協作，于2024年12月完成了標準草案。隨后按照《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》（GB/T1.1-2020）要求，對標準草案格式和書寫進行了規范，最終形成工作組討論稿。（三）編寫標準征求意見稿2024年11月5日，項目組組織召開了《巖溶熱儲地熱尾水回灌技術要求》（工作組討論稿）初稿研討會，編制組人員全部到會對草案進行充分討論；2024年11月18日，編制組召開行業專家咨詢研討會，重點對工作組討論稿的回灌系統設計、回灌系統運行、回灌井增灌措施、回灌示蹤試驗等問題進行了討論，提出修改完善意見。隨后，起草組按照專家組提出的意見和建議，再次進行了調研、討論，進一步修改完善標準文本和編制說明，于2024年12月20日形成了標準征求意見稿。二、標準編制原則本標準的格式、內容及描述方法參照了GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》。標準內容參考了GB/T11615-2010地熱資源地質勘查規范、NB/T10703-2021熱儲示蹤試驗技術規程、NB/T11158-2023水熱型地熱尾水回灌技術規程、DZ/T0260-2024地熱鉆探技術規程，本標準規定了標準適用范圍、術語和定義、回灌系統設計、回灌系統運行、回灌井增灌措施、回灌試驗與示蹤試驗、回灌監測等要求。本文件的編制原則包括以下幾點：1.科學性原則《本標準各項內容符合相關法律、法規，以及國家標準和相關行業標準；標準規范的各項內容體現了貫徹落實國家政策；標準規范的各項內容適用于巖溶地熱尾水回灌中所涉及到的技術要求。2.一致性原則遵守國家現行行業、地方有關法律、法規和方針政策規定，做好本標準與現行相關標準之間的銜接和協調，充分研究和利用現有地熱資源回灌的相關規范、標準和技術指標，并結合國家、行業和地方已頒布實施的有關規程，處理好國家標準、自然資源行業標準與地方標準之間的關系，未出現矛盾，在某些內容進行了適當的擴充和延伸。3.實踐性原則按照技術規范編制任務要求，針對巖溶地熱資源地熱利用工程的技術特點，確定規范中的不同階段的工作技術要求，以目的明確、科學合理、操作性強為出發點，有利于促進我省巖溶地熱資源地熱利用。4.促進行業發展的原則本標準的制定，不是為了限制行業內各單位的發展和業務范圍，而是將行業引領到一個正確、健康的方向上，然后不斷的探索和發展，進一步提高質量和業務水平，少走彎路。三、主要內容本標準是在廣泛收集區內水熱型地熱回灌資料的基礎上，結合巖溶地熱資源回灌工作的需求和現狀，及我們大量的實踐經驗編制而成，內容力求做到規程的系統性、完整性、實用性。前言部分明確了制定本標準的依據、制定規則、提出單位、歸口管理單位、起草單位、起草人和解釋部門。本標準按回灌工作的先后順序及工作重點進行編寫。主要內容包括范圍、規范性引用文件、術語和定義、總則、回灌系統設計、回灌系統運行、回灌井增灌措施、回灌試驗與示蹤試驗、回灌監測、附錄A（資料性附錄）常用數值模擬軟件及功能、附錄B（資料性附錄）回灌監測數據記錄表、附錄C（資料性附錄）酸化施工工藝示意、附錄D（資料性附錄）不同濃度鹽酸與石灰巖反應速度、附錄E（資料性附錄）示蹤劑濃度曲線形態及解釋。四、實證研究陜西省煤田地質集團有限公司建設的地熱韓城1號能源站項目是我省首個巖溶地熱開發供暖工程項目，開發熱儲層為奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖，該項目出水溫度82℃，供暖面積可達13-15萬m2。該項目用直井+定向井的叢式井方式開發巖溶地熱資源，直井為開采井，定向井為回灌井，該項目在回灌作業實施過程中采用了本標準所涉及的相關內容，實現100%完全回灌，已穩定運行3個供暖季。依托該工程，陜西省煤田地質集團有限公司開展了相關科研項目，取得了一系列科技成果：項目構建對井采灌均衡系統，首次建成了渭北地區巖溶型地熱開發利用工程；2023年9月，陜西省煤炭學會組織專家對該項目進行成果鑒定，項目成果達到項目研究成果總體達到國際先進水平。圍繞巖溶地熱資源開發利用開展的科學研究與工程項目，也為本標準的制定提供了理論依據，推動了地熱產業的規模化高質量發展。在征求意見稿第5.2.1條回灌井位置，參考了“西安三橋地區孔隙型地熱尾水回灌模擬及前景展望”、“碳酸鹽巖熱儲熱水力多場耦合過程與數值模擬”“FEFLOW在地下水數值模擬中的應用”“地熱采灌對井回灌溫度場的模擬研究”等論文，采用數值模擬的方法可確定開采井與回灌井的位置，數值模擬軟件包括COMSOL、FEFLOW、FLUENT、OpenGeoSys、TOUGH-FLAG、Visual-MODFLOW等；在7章回灌井增灌措施結合“地熱韓城1號能源站”工程的成功實踐經驗提出增灌措施具體要求；在8.2條示蹤試驗中根據依托工程示蹤試驗監測結果，描述了巖溶地熱采灌井之間的水力聯系，取得了良好的實驗效果，對本征求意見稿作為良好佐證。五、知識產權說明無。六、采標情況本次制定的《巖溶熱儲地熱尾水回灌技術要求》主要針對我省水熱型巖溶地熱資源開發利用技術，填補了巖溶地熱尾水回灌方面的標準空白，提高了我省巖溶熱儲地熱尾水回灌工藝水平和技術服務質量。標準程在編制中注意了與有關國家、部門和地方制定的“地熱資源地質勘查規范、地熱回灌技術要求、水熱型地熱尾水回灌技術規程、熱儲示蹤試驗技術規程、砂巖熱儲地熱尾水回灌技術規程、地熱回灌運行操作規程的協調，不存在沖突和矛盾。七、重大分歧意見的處理經過和依據標準起草過程中，充分征求、聽取了省內地熱能開發利用行業科研院所、生產經營、建設運營等相關單位的意見和建議，并進行有效充分溝通，條文制定體現了協商一致的原則，沒有重大分歧意見八、標準性質的建議說明建議該項目批準為推薦性陜西省地方標準。九、其他應說明的事項本標準在2023年3月提交立項申請書，于2023年5月由陜西省市場監督管理局批準立項，申請書上牽頭單位是陜西省煤田地質集團有限公司，合作單位是陜西省一三一煤田地質有限公司與西安交通大學。在征求意見稿起草調研過程中，本標準受到了中石化綠源地熱能(陜西)開發有