一种水热型地热动态可采资源量的评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水热型地热动态可采资源量的评价方法，该方法包括：确定待评价区域目标热储层系的生产井的合理生产流量；利用生产井的合理生产流量，确定采热年限内生产井不发生热突破的井间距；利用生产井不发生热突破的井间距计算采热时间内回灌冷水的影响面积；基于采热时间内回灌冷水的影响面积确定待评价区域内目标热储层系的合理井组数量；利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量评价采热时间内井组和区域动态可采资源量。该地热可采资源评价方法预测结果准确可靠，可操作性强，便捷快速，尤其适用于区域地热动态可采资源规划利用和地热供暖项目的前期可行性评价阶段。

【技术实现步骤摘要】
一种水热型地热动态可采资源量的评价方法及系统
本专利技术涉及地热区块地质勘探领域，尤其涉及一种水热型地热动态可采资源量的评价方法及系统。
技术介绍
随着地热产业的发展和环保要求的提高，“取热不取水”的地热水回灌工艺已经成为现在地热供暖项目设计中必不可少的环节，因此地热项目前期可行性评价报告中需要对基于回灌工况下目标热储层系的可采资源量开展重点评价。而现有地热行业标准中，地热可采资源评价通常采用经验系数法，由于热储性质差异性较大，该方法不能满足项目评价的要求。基于开发方案的地热可采资源评价通常采用数值模拟法，建立目标热储地质模型或者概念模型，通过数值求解数学模型，获得基于目标开发方案的地热动态可采资源量，但数值建模和历史拟合过程较为耗时费力。针对地热区块地质勘探资料较少，不足以建立地质信息丰富的地质模型的行业现状，等效概念模型是数值模拟常用的物理模型。因此，针对于地热回灌趋于常规化的市场现状和快速发展的地热产业，项目可研阶段亟需基于热储概念模型的地热可采资源的快速评价方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种水热型地热动态可采资源量的评价方法，形成一种能够满足快速准确评价技术要求的评价流程。该专利技术克服了目前地热可采资源量计算的经验系数法过于简化和数值模拟法建模复杂耗时等缺点，实现回灌条件下水热型地热动态可采资源高效评价的突破。为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种水热型地热动态可采资源量的评价方法，该方法包括：步骤一，确定待评价区域目标热储层系的生产井的合理生产流量；步骤二，利用所述生产井的合理生产流量，确定采热年限内生产井不发生热突破的井间距；步骤三，利用所述生产井不发生热突破的井间距计算采热时间内回灌冷水的影响面积；步骤四，基于采热时间内回灌冷水的影响面积确定待评价区域内目标热储层系的合理井组数量；步骤五，利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量评价采热时间内井组和区域动态可采资源量。根据本专利技术的一个实施例，还包括：步骤六，利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量预测井组和区域可供暖面积。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤六中，包括：利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量确定井组和区域的采热功率；根据用户端供暖散热方式对应的单位面积供暖功率，基于井组和区域的采热功率计算井组和区域可供暖面积。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤一中，包括：收集该待评价地区目标热储层系曾经开展的抽水试验结果；根据抽水试验结果，采用曲度法判断单井出水量和降深的关系；利用确定的单井出水量和降深的关系，计算得到合理降深条件下单井出水量，将其作为生产井的合理生产流量。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤二中，包括：利用回灌井内冷流体进入储层后不断运移的平均速度和运移时间得到冷流体运移的距离；将所述冷流体运移的距离作为采热年限内生产井不发生热突破的井间距。根据本专利技术的一个实施例，在一采一灌井组开发模式，利用下式估算采热时间内生产井不发生热突破的一采一灌井组的最小井间距：D＝Rp式中，D为生产井与回灌井的间距，m，即Rp为采热时间内回灌井流动半径，m；M为生产井的合理生产流量，m3/s；H为热储平均厚度，m；t为井组采热时间，s；rw为回灌井筒半径，r为冷水流动半径。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤三中，利用所述生产井不发生热突破的井间距计算回灌井冷锋面半径；利用回灌井冷锋面半径和生产井的合理生产流量计算回灌井热前缘半径；基于热前缘半径和生产井不发生热突破的井间距计算得到采热时间内回灌冷水的影响面积。根据本专利技术的一个实施例，所述回灌冷井热前缘半径由局部热平衡条件下热储流体能量守恒方程理论解析计算得到；基于均质、各向同性、等厚、各处初始压力相等的承压含水层热储，并忽略热储与上下地层的热交换的假设来得到所述能量守恒方程。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤五中，根据生产井温度、回灌温度、生产井的合理生产流量确定单一井组从目标热储层系提取的地热的可采资源量；基于单一井组从目标热储层系提取的地热的可采资源量和合理井组数量确定待评价区域从目标热储层系提取的地热的可采资源量。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种水热型地热动态可采资源量的评价系统，该系统执行如上任一项所述的评价方法。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例公开了一种水热型地热动态可采资源快速评价方法，涉及地热资源评价领域，以实现快速准确地评价回灌条件下目标热储动态可采资源量为目的，基于热储渗流传热数学模型的理论近似解，建立一采一灌井组开发模式下地热动态可采资源和供暖潜力快速评价方法与流程。首先确定生产井合理生产流量和采热时间内不发生热突破的井间距的基本开采方案，然后确定采热年限内井组影响面积和合理井组数量，进而评价井组和区域可采资源量和供暖潜力。该地热可采资源评价方法预测结果准确可靠，可操作性强，便捷快速，尤其适用于区域地热动态可采资源规划利用和地热供暖项目的前期可行性评价阶段。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术的技术方案而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例的一采一灌地热井组示意图。图2为本申请实施例的采热时间内井组温度分布及井组影响面积示意图。图3为本申请实施例的水热型地热动态可采资源量的评价方法的流程示意图。图4为本申请实施例的水热型地热动态可采资源量的评价系统的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。另外，附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本专利技术实施例提供了一种水热型地热动态可采资源量的快速评价方法，适用于地热项目可行性评价阶段的可采资源量准确计算和供暖潜力预测，解决了
技术介绍
中提到的技术问题。通过建立地热动态可采资源理论估算方法和供暖潜力快速预测流程，形成一套预测准确、操作便捷的地热动态可采资源快速评价技术方案，可缩短地热项目评价周期，降低人力和物力成本，同时便于地热项目的准确高效决策，提高企业对国内地热产业的快速发展与激烈竞争的适应性。为实现上述目的，本专利技术实施例针对地热项目常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水热型地热动态可采资源量的评价方法，该方法包括：/n步骤一，确定待评价区域目标热储层系的生产井的合理生产流量；/n步骤二，利用所述生产井的合理生产流量，确定采热年限内生产井不发生热突破的井间距；/n步骤三，利用所述生产井不发生热突破的井间距计算采热时间内回灌冷水的影响面积；/n步骤四，基于采热时间内回灌冷水的影响面积确定待评价区域内目标热储层系的合理井组数量；/n步骤五，利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量评价采热时间内井组和区域动态可采资源量。/n

【技术特征摘要】
1.一种水热型地热动态可采资源量的评价方法，该方法包括：
步骤一，确定待评价区域目标热储层系的生产井的合理生产流量；
步骤二，利用所述生产井的合理生产流量，确定采热年限内生产井不发生热突破的井间距；
步骤三，利用所述生产井不发生热突破的井间距计算采热时间内回灌冷水的影响面积；
步骤四，基于采热时间内回灌冷水的影响面积确定待评价区域内目标热储层系的合理井组数量；
步骤五，利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量评价采热时间内井组和区域动态可采资源量。


2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，还包括：
步骤六，利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量预测井组和区域可供暖面积。


3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，在所述步骤六中，包括：
利用所述生产井的合理生产流量和合理井组数量确定井组和区域的采热功率；
根据用户端供暖散热方式对应的单位面积供暖功率，基于井组和区域的采热功率计算井组和区域可供暖面积。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的评价方法，其特征在于，在所述步骤一中，包括：
收集该待评价地区目标热储层系曾经开展的抽水试验结果；
根据抽水试验结果，采用曲度法判断单井出水量和降深的关系；
利用确定的单井出水量和降深的关系，计算得到合理降深条件下单井出水量，将其作为生产井的合理生产流量。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的评价方法，其特征在于，在所述步骤二中，包括：
利用回灌井内冷流体进入储层后不断运移的平均速度和运移时间得到冷流体运移的距离；
将所述冷流体运移的距离作为采热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，高诚，计秉玉，张汝生，牛骏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11