ICS27

CCSF15

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T2554—2022

代替DB13/T2554-2017

單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)規(guī)范

TechnicalproceduresofSingle-wellprovidegeothermalresourcesevaluation

2022-08-10發(fā)布2022-09-10實(shí)施

河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T2554—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)

定起草。

本文件代替DB13/T2554-2017《單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》，與DB13/T2554-2017相比，除

結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：

a)根據(jù)實(shí)際需要，將術(shù)語和定義的條款進(jìn)行了補(bǔ)充和刪減；

b)資料收集中添加了對(duì)地?zé)峋@探資料的收集內(nèi)容；

c)增加了回灌試驗(yàn)的技術(shù)要求；

d)對(duì)地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算方法進(jìn)行了修訂。

本文件由河北省自然資源廳提出并歸口。

本文件起草單位：河北省地?zé)豳Y源開發(fā)研究所、河北省地礦局地質(zhì)勘查技術(shù)中心。

本文件要起草人：蘇永強(qiáng)、劉福東、郜洪強(qiáng)、陳穆賢、李德祺、宋倩、趙素杰、李郡、李國(guó)記、

鞠照亮、景龍、姚金宇、邢凱榮、田萬強(qiáng)、趙琳如。

I

DB13/T2554—2022

單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)的資料收集、降壓試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)、熱儲(chǔ)層水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算、

單井地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算、采灌井距計(jì)算、地?zé)崃黧w質(zhì)量評(píng)價(jià)、報(bào)告編制等要求。

本文件適用于層狀熱儲(chǔ)水熱型單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB5084農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB5749生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

GB8537飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)

GB11607漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T11615—2010地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范

GB50027供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

熱突破thermalbreakthrough

通過回灌井灌入較低溫度的水使附近同層地?zé)峋責(zé)崴疁囟让黠@降低的現(xiàn)象。

3.2

回灌試驗(yàn)injectiontest

向回灌井中連續(xù)注水，并記錄回灌量、水位及水溫隨時(shí)間的變化來測(cè)定熱儲(chǔ)層回灌能力的試驗(yàn)。

3.3

利用熱儲(chǔ)層段segmentofexploitinggeothermalreservoir

地?zé)峋顾恢靡韵拢氯牒Y管段或射孔所對(duì)應(yīng)的熱儲(chǔ)層段或裸眼段。

3.4

最小熱水位埋深minimumburieddepthofwaterlevelintheborehole

在地?zé)峋谒疁剡_(dá)到最高且穩(wěn)定時(shí)的最小水位埋深。

3.5

多井降壓試驗(yàn)multi-wellpumpingtest

一個(gè)地?zé)峋樗?，帶有一個(gè)或多個(gè)觀測(cè)井的降壓試驗(yàn)。

4總則

單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)應(yīng)在掌握區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)資料，已有地?zé)峋@探、地球物理測(cè)井、降壓試驗(yàn)、

回灌試驗(yàn)、水質(zhì)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

地?zé)峋畱?yīng)按勘查孔技術(shù)要求取全取準(zhǔn)各項(xiàng)鉆井地質(zhì)參數(shù)，并開展降壓試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)及水質(zhì)檢

測(cè)等工作，查明利用熱儲(chǔ)層的巖性、空間結(jié)構(gòu)、空隙率、滲透性、地?zé)崃黧w物理性質(zhì)與化學(xué)組分，計(jì)

算評(píng)價(jià)地?zé)崃黧w可開采量和采灌井距。

單井地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)按100年計(jì)算，以保證地?zé)崃黧w連續(xù)穩(wěn)定的開采。

5資料收集

1

DB13/T2554—2022

收集區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、地?zé)岬刭|(zhì)、地球物理測(cè)井、近似穩(wěn)態(tài)地溫、降壓試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)、

水溫、水位、水質(zhì)及其動(dòng)態(tài)等資料。

5.2收集地?zé)峋@探施工階段取得的各項(xiàng)資料，包括地層結(jié)構(gòu)、巖性、地溫、熱儲(chǔ)層空隙率、

滲透率、井身結(jié)構(gòu)、鉆井液配比、地質(zhì)編錄、地球物理測(cè)井、洗井等資料，并對(duì)資料的可靠性和代表

性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

6降壓試驗(yàn)

一般要求

6.1.1降壓試驗(yàn)前要進(jìn)行試降壓，初步確定地?zé)峋畲蟪鏊芰Γ⒉捎盟换謴?fù)法觀測(cè)最小熱水

位埋深，試降壓時(shí)間不應(yīng)小于2h。

6.1.2降壓試驗(yàn)前應(yīng)制定試驗(yàn)方案，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定試驗(yàn)方法。

6.1.3流量、水溫、水位宜使用儀器自動(dòng)觀測(cè)并用人工觀測(cè)進(jìn)行校核，以保證獲取數(shù)據(jù)的及時(shí)、可

靠、準(zhǔn)確。

6.1.4試驗(yàn)時(shí)應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，并繪制S—t、Q—t曲線草圖，確定試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正常，發(fā)現(xiàn)問題

及時(shí)糾正。

單井降壓試驗(yàn)

6.2.1宜進(jìn)行3次降深的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流試驗(yàn)，先進(jìn)行最大降深降壓試驗(yàn)，再進(jìn)行中、小降深降

壓試驗(yàn)，中、小降深比例分別為最大降深的2/3和1/3左右。

6.2.2最大一次降深試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間不少于48h，其他兩次試驗(yàn)延續(xù)時(shí)間分別不少于12h。

多井降壓試驗(yàn)

條件允許時(shí)，宜開展多井降壓試驗(yàn)。宜進(jìn)行1～2次降深的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流試驗(yàn)，最大一次降

深試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間不少于120h。抽水井抽水對(duì)最近觀測(cè)井引起的水位下降值不應(yīng)小于20cm。

觀測(cè)記錄

6.4.1水位觀測(cè)時(shí)間為降壓開始后第1、2、3、5、7、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、

120min，之后每30min觀測(cè)一次?；謴?fù)水位觀測(cè)頻率與降壓觀測(cè)頻率相同。多井降壓試驗(yàn)抽水井

和觀測(cè)井的水位同步觀測(cè)。

6.4.2降壓試驗(yàn)過程中，要求流量、水溫、氣溫同步觀測(cè)。

6.4.3水位觀測(cè)單位為m，精確到0.01m；流量單位為m3/h，精確到0.01m3/h；水溫、氣溫單位

為℃，精確到0.1℃。

資料整理

6.5.1降壓試驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)檢查流量、水溫、水位等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常分析原因并及時(shí)糾正，原始

觀測(cè)數(shù)據(jù)嚴(yán)禁改動(dòng)。

6.5.2根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)繪制涌水量歷時(shí)曲線（Q—t曲線）、降深歷時(shí)曲線（S—t曲線、S—lgt曲線）、

涌水量降深關(guān)系曲線（Q—f(S)）等曲線圖，并依據(jù)涌水量—降深關(guān)系，確定曲線類型，計(jì)算給定降

深的涌水量。

最小熱水位埋深的確定方法

6.6.1公式計(jì)算法

[]

ρ平×H?(h1?h0)

h=H?…………(1)

ρ高

式中：

h——校正后最小熱水位埋深(m)；

H——利用熱儲(chǔ)層段中點(diǎn)的埋深（m）；

h1——觀測(cè)水位埋深（m）；

2

DB13/T2554—2022

h0——基點(diǎn)高度（m）；

3

ρ平——地?zé)峋矁?nèi)水柱平均密度（kg/m）；

3

ρ高——熱儲(chǔ)中部溫度對(duì)應(yīng)水的密度（kg/m）。

6.6.2水位恢復(fù)法

試降壓時(shí)，停泵后立即觀測(cè)恢復(fù)水位，觀測(cè)的最小水位埋深即為最小熱水位埋深。

7回灌試驗(yàn)

技術(shù)要求

7.1.1回灌試驗(yàn)一般為對(duì)井同層回灌，即一個(gè)地?zé)峋樗硪粋€(gè)地?zé)峋毓?，回灌水源可為供?/p>

降溫后未受污染的地?zé)嵩?。如果利用未降溫的原水進(jìn)行回灌，應(yīng)將回灌水位換算到水溫為20℃時(shí)

的水位。

7.1.2在不具備同層回灌條件時(shí)，可采用第四系冷水或其他清潔水源進(jìn)行回灌，但應(yīng)保證回灌水質(zhì)

優(yōu)于回灌井水質(zhì)，且在回灌前宜進(jìn)行配伍試驗(yàn)，確?；毓嗨粫?huì)對(duì)熱儲(chǔ)層造成不良影響。

7.1.3回灌系統(tǒng)應(yīng)為密閉的系統(tǒng)，進(jìn)行除砂、粗過濾（過濾精度小于50μm）、精過濾（過濾精度

小于5μm）、排氣后進(jìn)行回灌，回灌水管應(yīng)下入回灌井水位液面5m以下。

7.1.4宜進(jìn)行3個(gè)以上升程的回灌試驗(yàn)，首先進(jìn)行最小升程的回灌試驗(yàn)，最小升程采用的回灌水量

參照單井降壓試驗(yàn)最大穩(wěn)定涌水量的1/3進(jìn)行回灌，其后各回灌水量逐步增大；確定最大自然回灌

量時(shí)，回灌水位距井口一般不應(yīng)大于10m。最大升程的穩(wěn)定時(shí)間不少于48h，其余升程穩(wěn)定時(shí)間分

別不少于8h。

7.1.5回灌時(shí)，回灌量和回灌水位按照穩(wěn)定流降壓試驗(yàn)的要求進(jìn)行觀測(cè)，在回灌開始后的第5、10、

15、20、25、30min各觀測(cè)一次，以后每隔30min觀測(cè)一次，抽水井進(jìn)行同步觀測(cè)，同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)

記錄，并繪制S升—t、Q灌—t草圖，判斷確定回灌試驗(yàn)是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

資料整理

7.2.1回灌試驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)檢查涌水量、回灌量、水位、水溫等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常分析原因并及時(shí)

糾正。

7.2.2根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)繪制回灌量歷時(shí)曲線（Q灌—t曲線）、升程歷時(shí)曲線（S升—t曲線）、回灌量

升程關(guān)系曲線（Q灌—f（S升））等曲線圖，并依據(jù)回灌量—升程關(guān)系，確定曲線類型，可采用內(nèi)插

法（外推法）計(jì)算回灌水位距地面10m時(shí)的回灌量，作為最大穩(wěn)定回灌量。用外推法計(jì)算時(shí)，外推

的升程值不宜超過最大升程值的1/3，且不大于20m。

8熱儲(chǔ)層水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算

熱儲(chǔ)層水文地質(zhì)參數(shù)可利用降壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過計(jì)算求取，具體方法參照附錄A。

9單井地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算

計(jì)算原則

9.1.1計(jì)算深度下限一般為4000m，計(jì)算單井利用熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)的地?zé)崃黧w可開采量，并估算未利

用熱儲(chǔ)的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量。若僅對(duì)主要利用熱儲(chǔ)層的地?zé)豳Y源進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算深度下限為主要利用

熱儲(chǔ)層的底界。

9.1.2熱儲(chǔ)層頂?shù)装迓裆?、水位埋深均以自然地面算起?/p>

9.1.3計(jì)算時(shí)將熱儲(chǔ)層概化為均質(zhì)、等厚、各向同性、各處初始?jí)毫ο嗟鹊臒o限承壓含水層，各熱

儲(chǔ)層間均有穩(wěn)定的隔水層，垂向上無明顯的水力聯(lián)系。

9.1.4熱儲(chǔ)層隔水隔熱，熱量只靠對(duì)流方式傳遞，除了抽取和回灌的熱量外，系統(tǒng)與外界沒有能量

交換。

9.1.5地?zé)豳Y源開采年限按100年計(jì)算。

9.1.6計(jì)算范圍根據(jù)行政主管部門批準(zhǔn)的礦業(yè)權(quán)范圍確定。

3

DB13/T2554—2022

計(jì)算方法

不考慮回灌條件下地?zé)崃黧w可開采量，可采用降壓試驗(yàn)法、可采系數(shù)法、最大降深法、統(tǒng)計(jì)分

析法和類比法進(jìn)行計(jì)算；考慮回灌條件下地?zé)崃黧w可開采量，可采用回收率法、解析法和數(shù)值模型

法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法參見附錄B。

10采灌井距計(jì)算

回灌井與開采井的距離主要取決于冷熱水的混合峰面自回灌井向開采井的運(yùn)移時(shí)間和速度，概

化研究區(qū)內(nèi)地?zé)岬刭|(zhì)條件后，采灌井距計(jì)算公式為：

3Qtf

D=√h………（2）

πM

ρC

f=ww………（3）

φρwCw+(1?φ)ρrCr

式中：

D——回灌井與開采井的最小間距（m）；

3

Qh——回灌量（m/a），取開采期平均回灌水量；

t——冷熱水的混合峰面到達(dá)開采井的時(shí)間，取100年，若利用方向已確定為建筑物冬季供暖，

則每年開采（回灌）時(shí)間為120天；

M——熱儲(chǔ)層有效厚度（m）；

3

ρw——地?zé)崃黧w的密度（kg/m）；

3

ρr——熱儲(chǔ)巖石的密度（kg/m）；

Cw——地?zé)崃黧w的比熱（kJ/kg·℃）；

Cr——熱儲(chǔ)巖石的比熱（kJ/kg·℃）；

φ——熱儲(chǔ)巖石空隙率，無量綱。

11地?zé)崃黧w質(zhì)量評(píng)價(jià)

用途評(píng)價(jià)

11.1.1地?zé)崃黧w可作為理療熱礦泉水的，按照GB/T11615-2010附錄E對(duì)其屬于何種類型的理療

熱礦泉水做出評(píng)價(jià)。

11.1.2地?zé)崃黧w符合飲用天然礦泉水界限指標(biāo)及限量指標(biāo)的，按照GB8537對(duì)其是否適用于生活

飲用水做出評(píng)價(jià)。

11.1.3地?zé)崃黧w可作為生活飲用水源的，按照GB5749對(duì)其是否適用于生活飲用水做出評(píng)價(jià)。

11.1.4地?zé)崃黧w用于農(nóng)田灌溉的，按照GB5084對(duì)其是否適用于農(nóng)業(yè)灌溉用水做出評(píng)價(jià)。

11.1.5地?zé)崃黧w用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的，按照GB11607對(duì)其是否符合水產(chǎn)養(yǎng)殖做出評(píng)價(jià)。

腐蝕性評(píng)價(jià)

11.2.1對(duì)氯離子含量高（≥25%摩爾當(dāng)量）的地?zé)崃黧w，宜采用拉申指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

計(jì)算公式：

[Cl]+[SO]

LI=4…………（4）

[ALK]

式中：

4

DB13/T2554—2022

LI——拉申指數(shù)（無量綱）；

[Cl]——氯化物濃度；

[SO4]——硫酸鹽濃度；

[ALK]——總堿度。

以上三項(xiàng)均以等當(dāng)量的CaCO3計(jì)，單位為毫克每升（mg/L）表示。

當(dāng)LI≤0.5時(shí)，可能結(jié)垢，沒有腐蝕性；

0.5＜LI≤3.0時(shí)，有輕微腐蝕性；

3.0＜LI≤10.0時(shí)，有中等腐蝕性；

LI＞10.0時(shí)，有強(qiáng)腐蝕性。

11.2.2對(duì)氯離子含量低（＜25%摩爾當(dāng)量）的地?zé)崃黧w，地?zé)崃黧w的腐蝕性宜參照工業(yè)上用腐蝕系

數(shù)來衡量。

計(jì)算公式：

對(duì)堿性水：

2+-

Kk=1.008(rMg-rHCO3)………(5)

對(duì)酸性水：

+3+2+2+-2-

Kk=1.008(rH+rAl+rFe+rMg-rHCO3-rCO3)…………(6)

式中：

Kk——腐蝕系數(shù)；

r——離子含量的每升毫克當(dāng)量（毫摩爾）數(shù)。

判別標(biāo)準(zhǔn)：

腐蝕系數(shù)Kk＞0，稱為腐蝕性水；

2+

腐蝕系數(shù)Kk＜0，并且Kk+0.0503Ca＞0，稱為半腐蝕性水；

2+

腐蝕系數(shù)Kk＜0，并且Kk+0.0503Ca＜0，稱為非腐蝕性水。

結(jié)垢評(píng)價(jià)

11.3.1地?zé)崃黧w中的二氧化硅、鈣和鐵等組分因溫度變化而結(jié)垢，可參照工業(yè)上用鍋垢總量H0來

評(píng)價(jià)其的結(jié)垢性：

計(jì)算公式：

2+3+2+2+

H0=S+C+36rFe+17rAl+20rMg+59rCa……(7)

式中：

H0——鍋垢總量（mg/L）；

S——地?zé)崃黧w中的懸浮物含量（mg/L）；

C——膠體含量C=SiO2+Fe2O3+Al2O3（mg/L）。

判別標(biāo)準(zhǔn)：

H0＜125為鍋垢很少的水；

125≤H0≤250為鍋垢少的水；

250＜H0≤500為鍋垢多的水；

H0＞500為鍋垢很多的水。

11.3.2硬垢評(píng)價(jià)

計(jì)算公式：

Kn=Hn/H0………………(8)

5

DB13/T2554—2022

式中：

Kn——硬垢系數(shù)（無量綱）；

2+-2-++

Hn=SiO2+20rMg+68（rCl+rSO4-rNa-rK）；

H0——鍋垢總重量（mg/L）；

SiO2——二氧化硅的含量（mg/L）；

判別標(biāo)準(zhǔn)：

Kn＜0.25為具有軟沉淀物的水；

0.25≤Kn≤0.5為具有中等沉淀物的水；

Kn＞0.5為具有硬沉淀物的水。

11.3.3起泡評(píng)價(jià)

計(jì)算公式：

F=62rNa++78rk+………(9)

式中：

F——起泡系數(shù)（mmol/L）；

判別標(biāo)準(zhǔn)：

F＜60為不起泡的水；

60≤F≤200為半起泡的水；

F＞200為起泡的水。

12報(bào)告編制

地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)報(bào)告編寫提綱參見附錄C。

6

DB13/T2554—2022

A

A

附錄A

（資料性）

水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算方法

A.1單井降壓試驗(yàn)求參方法

利用地?zé)峋畣尉€(wěn)定流降壓試驗(yàn)資料，采用裘布依Dupuit公式及奚哈特W.Sihardt影響半徑經(jīng)驗(yàn)

公式，采用疊代法求取熱儲(chǔ)滲透系數(shù)、影響半徑和導(dǎo)水系數(shù)。

用疊代法求取熱儲(chǔ)滲透系數(shù)、影響半徑和導(dǎo)水系數(shù)。

…………………(A.1)

R=10Sw√K…………………(A.2)

T=KM……………(A.3)

式中：

K——熱儲(chǔ)層平均滲透系數(shù)（m/d）；

Q——單井涌水量（m3/d）；

M——熱儲(chǔ)層厚度（m）；

R——影響半徑（m）；

Sw——抽水井穩(wěn)定水位降深（m）；

rw——抽水井利用熱儲(chǔ)層段井徑（m）；

T——導(dǎo)水系數(shù)（m2/d）。

A.2多井降壓試驗(yàn)求參方法

A.2.1當(dāng)帶有一個(gè)觀測(cè)井時(shí)，如果觀測(cè)井受抽水井影響水位有變化時(shí)，影響半徑和滲透系數(shù)的計(jì)算

公式如下。

Slgr-Slgr

lgR=w1w……………(A.4)

Sw?S1

0.366Qr

K=lg……………(A.5)

M(Sw?S1)rw

式中：

K——熱儲(chǔ)層平均滲透系數(shù)（m/d）；

R——影響半徑（m）；

S1——觀測(cè)井穩(wěn)定水位降深（m）；

r——觀測(cè)井與抽水井距離（m）；

Sw——抽水井穩(wěn)定水位降深（m）；

M——熱儲(chǔ)層厚度（m）；

Q——單井涌水量（m3/d）；

rw——抽水井利用熱儲(chǔ)層段井徑（m）。

A.2.2當(dāng)帶有兩個(gè)觀測(cè)井時(shí)，影響半徑和滲透系數(shù)的計(jì)算公式如下。

7

DB13/T2554—2022

Slgr?Slgr

lgR=1221…………………（A.6）

S1?S2

0.366Qr

K=lg2…………………（A.7）

M(S1?S2)r1

式中：

K——熱儲(chǔ)層平均滲透系數(shù)（m/d）；

R——影響半徑（m）；

M——熱儲(chǔ)層厚度（m）；

Q——單井涌水量（m3/d）；

S1——近觀測(cè)井穩(wěn)定水位降深（m）；

S2——遠(yuǎn)觀測(cè)井穩(wěn)定水位降深（m）；

r1——近觀測(cè)井與抽水井距離（m）；

r2——遠(yuǎn)觀測(cè)井與抽水井距離（m）。

A.3非穩(wěn)定流降壓試驗(yàn)求參方法

A.3.1Theis配線法

通過繪制W（u）—1/u標(biāo)準(zhǔn)曲線，以及實(shí)測(cè)的s—t/r2曲線或s—t曲線，采用Theis配線法計(jì)算相

關(guān)參數(shù)，計(jì)算公式如下：

0.08Q

K=W(u)…………(A.8)

sM

2

*r1

μ=………………(A.9)

4tu

T

a=…………………(A.10)

μ?

r2

μ=……………（A.11）

4at

式中：

K——熱儲(chǔ)層平均滲透系數(shù)（m/d）；

Q——單井涌水量（m3/d）；

W（u）——井函數(shù)；

s——抽水任一時(shí)刻的水位降深（m）；

μ*——含水層的彈性釋水系數(shù)，無量綱；

a——含水層的導(dǎo)壓系數(shù)（m2/d）；

t——抽水開始到計(jì)算時(shí)的延續(xù)時(shí)間（d）；

r——觀測(cè)孔與抽水孔距離（m）；

T——導(dǎo)水系數(shù)（m2/d）。

A.3.2Jacob直線圖解法

當(dāng)降壓試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，u=r2/(4at)＜0.01時(shí)，可采用Jacob公式計(jì)算參數(shù)。

8

DB13/T2554—2022

………(A.12)

式中：

s——抽水任一時(shí)刻的水位降深（m）；

Q——單井涌水量（m3/d）；

T——導(dǎo)水系數(shù)（m2/d）；

r——觀測(cè)孔與抽水孔距離（m）；

μ*——含水層的彈性釋水系數(shù)，無量綱。

9

DB13/T2554—2022

B

B

附錄B

（資料性）

地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算方法

B.1不考慮回灌條件下地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算

B.1.1降壓試驗(yàn)法

根據(jù)三次降深降壓試驗(yàn)擬合的Q-f(S)曲線，用內(nèi)插法計(jì)算水位降深20m時(shí)的單井涌水量作為地?zé)?/p>

井的可開采量。單井產(chǎn)量小于10m3/d·m時(shí)可按水位降深30m時(shí)的涌水量作為可開采量。

B.1.2平均布井法

對(duì)于地?zé)峥辈閰^(qū)塊，其地?zé)崃黧w可開采量為單井地?zé)崃黧w可開采量與可布井?dāng)?shù)的乘積。

Q?

Q=d……………………(B.1)

aπR2

36500??

R=√?……………(B.2)

0.15??

式中：

Qa——勘查區(qū)塊地?zé)崃黧w可開采量（m3/a）；

Qd——單井地?zé)崃黧w可開采量（m3/a），利用B.1.1降壓試驗(yàn)法計(jì)算確定；

A——勘查區(qū)塊區(qū)面積（m2）；

R——單井權(quán)益保護(hù)半徑（m）；

M——熱儲(chǔ)層厚度（m）；

f——水比熱與熱儲(chǔ)巖石比熱的比值

B.1.3可采系數(shù)法

對(duì)于地?zé)徇h(yuǎn)景區(qū)采用可采系數(shù)法計(jì)算地?zé)崃黧w可開采量，可采系數(shù)的大小，取決于熱儲(chǔ)巖性、

孔隙裂隙發(fā)育情況以及補(bǔ)給情況，有補(bǔ)給情況下取大值，無補(bǔ)給情況下取小值。

Qws=φV+S(h?H)A…………………(B.3)

Qwk=Qws·X……………(B.4)

式中:

3

QWS——地?zé)崃黧w儲(chǔ)存量（m）；

φ——熱儲(chǔ)巖石空隙率；

V——熱儲(chǔ)體積（m3）；

S——彈性釋水系數(shù)；

h——地?zé)峋o水位標(biāo)高（m）；

H——熱儲(chǔ)頂面標(biāo)高（m）；

A——計(jì)算區(qū)面積（m2）；

3

QWK——地?zé)崃黧w可開采量（m/a）；

X——可采系數(shù)，對(duì)于孔隙型層狀熱儲(chǔ)，取值為3～5%（100a），巖溶型層狀熱儲(chǔ)取值為5%（100a），

裂隙型層狀熱儲(chǔ)取值為1～2%（100a）。

10

DB13/T2554—2022

B.1.4最大降深法

自評(píng)價(jià)基準(zhǔn)年開始100年內(nèi)，計(jì)算區(qū)中心水位降深與單井開采附加水位降深之和不大于100m時(shí)，

求得的最大開采量為計(jì)算區(qū)地?zé)崃黧w可開采量。

Qws=φV+S(h?H)A…………………(B.3)

Qwk=Qws·X……………(B.4)

式中:

3

Qwk——地?zé)崃黧w可開采量（m/a）；

3

Qwd——單井地?zé)崃黧w可開采量（m/a），為單井最大回灌量或滿足生產(chǎn)條件下的單井開采量；

T——導(dǎo)水系數(shù)（m2/a）；

Sk——計(jì)算區(qū)中心水位降深（m）；

t——開采時(shí)間（a）；

μ*——含水層的彈性釋水系數(shù)，無量綱；

Rk——開采區(qū)半徑（m）；

Sd——單井附加水位降深（m）；

Rd——單井控制半徑（m），為開采條件下計(jì)算的影響半徑；

r——降壓井半徑（m）。

B.1.5統(tǒng)計(jì)分析法

對(duì)具有多年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料的計(jì)算區(qū)，可用統(tǒng)計(jì)分析法建立的統(tǒng)計(jì)模型預(yù)測(cè)計(jì)算區(qū)在定（變）量

開采條件下水位變化趨勢(shì)，并確定一定降深條件下地?zé)崃黧w可開采量。統(tǒng)計(jì)分析法可采用相關(guān)分析、

回歸分析、時(shí)間序列分析等方法。宜采用水位降低值和累計(jì)開采量之間建立的相關(guān)統(tǒng)計(jì)模型對(duì)計(jì)算

區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不宜少于5年，且用于預(yù)測(cè)的模型應(yīng)具有較高的相關(guān)系數(shù)，預(yù)測(cè)的時(shí)限不應(yīng)超

過實(shí)際監(jiān)測(cè)資料的時(shí)間段長(zhǎng)度。

B.1.6類比法

利用已知地?zé)崽锏牡責(zé)崃黧w可開采量推算地?zé)岬刭|(zhì)條件相似地?zé)崽锏牡責(zé)崃黧w可開采量，或者

用同一地?zé)崽飪?nèi)已知地?zé)崃黧w可開采量的部分來推算其他部分的地?zé)崃黧w可開采量。類比法應(yīng)是在

地?zé)岬膬?chǔ)藏、分布條件相似的兩者之間進(jìn)行，否則類比的結(jié)果與實(shí)際情況可能會(huì)存在很大的差異。

B.2考慮回灌條件下地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算

B.2.1回收率法

計(jì)算區(qū)內(nèi)熱儲(chǔ)層地?zé)豳Y源量乘以回收率，求取地?zé)峋_采100年可利用熱能，進(jìn)而反推地?zé)崃黧w

可開采量。

Qk=RE·QR/ρwCw（Tr-T0）………(B.7)

式中：

3

Qk——地?zé)崃黧w可開采量（m）；

RE——回收率（%），一般取值15%；

QR——地?zé)豳Y源儲(chǔ)存熱量（J）；

3

ρw——地?zé)崃黧w的密度（kg/m）；

Cw——地?zé)崃黧w的比熱（kJ/kg·℃）；

Tr——回灌前熱儲(chǔ)溫度（℃）；

T0——恒溫層溫度（℃）。

B.2.2解析法

11

DB13/T2554—2022

對(duì)于采灌對(duì)井，取以下三個(gè)約束條件的最小值作為采灌對(duì)井地?zé)崃黧w可開采量。①在滿足回灌

條件下開采100年不會(huì)產(chǎn)生熱突破；②開采出的熱量不超過熱儲(chǔ)層總熱量的15%；③以回灌試驗(yàn)取得

的最大穩(wěn)定回灌量。

對(duì)于采灌對(duì)井，回灌條件下不產(chǎn)生熱突破時(shí)地?zé)崃黧w可開采量計(jì)算公式為：

πR2M

Q=1…………………(B.8)

a3tf

ρC

f=ww……………………(B.9)

ρeCe

ρeCe=ρwCw+(1?φ)ρrCr………………(B.10)

開采出的熱量占熱儲(chǔ)層總熱量的比例計(jì)算公式為：

………（B.11）

Q

α=h………(B.12)

Qp

T?T

β=h0…………………(B.13)

Tr?T0

式中:

3

Qa——回灌條件下采灌對(duì)井允許開采量（m/d）；

R1——采灌井距（m）；

M——熱儲(chǔ)層厚度（m）；

t——熱突破時(shí)間（d），取36500d（若已確定利用方向?yàn)榻ㄖ锒竟┡?，則取12000d）；

3

ρw——水的密度（kg/m）；

Cw——水的比熱（kJ/kg·℃）；

3

ρr——熱儲(chǔ)巖石的密度（kg/m）；

Cr——熱儲(chǔ)巖石的比熱（kJ/kg·℃）；

φ——熱儲(chǔ)巖石空隙率；

K——開采出的熱量占熱儲(chǔ)層總熱量的比例；

3

Qh——回灌量（m/d）；

3

Qp——開采量（m/d）；

Th——回灌溫度（℃），取20℃；

Tr——回灌前熱儲(chǔ)溫度（℃）；

T0——恒溫層溫度（℃）。

B.2.3平均布井法

對(duì)于地?zé)峥辈閰^(qū)塊，其地?zé)崃黧w可開采量為采灌對(duì)井地?zé)崃黧w可開采量與可布井?dāng)?shù)的乘積。

Q?

Q=d……………………(B.14)

aπR2

???

R=√(1???)?……(B.15)

0.15??

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