地?zé)峋O(jiān)測評價規(guī)范

ICS27.01037SpecificationformonitoringandevaluationofgeothermalwellsIDB37/TXXXX—XXXX前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4資料收集 5監(jiān)測要求 5.1監(jiān)測方案 5.2監(jiān)測內(nèi)容 25.3監(jiān)測頻率 25.4監(jiān)測精度 25.5監(jiān)測方法 26數(shù)據(jù)采集與記錄 36.1數(shù)據(jù)采集 36.2數(shù)據(jù)記錄 37數(shù)據(jù)整理與保存 37.1數(shù)據(jù)整理 47.2資料管理 48地?zé)豳Y源監(jiān)測評價 49成果報告 5附錄A（資料性）地?zé)峋O(jiān)測方案示例 7附錄B（資料性）地?zé)峋畡討B(tài)監(jiān)測記錄表 8附錄C（資料性）水位監(jiān)測年報表 10附錄D（資料性）水量監(jiān)測年報表 11附錄E（資料性）水溫監(jiān)測年報表 12附錄F（資料性）地?zé)峋O(jiān)測評價報告編寫提綱 13參考文獻(xiàn) DB37/TXXXX—XXXX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。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由山東省自然資源廳提出并組織實施。本文件由山東省自然資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。1DB37/TXXXX—XXXX地?zé)峋O(jiān)測評價規(guī)范本文件規(guī)定了地?zé)峋O(jiān)測評價資料收集、監(jiān)測要求、數(shù)據(jù)采集與記錄、數(shù)據(jù)整理與保存、地?zé)豳Y源監(jiān)測評價、成果報告編制等要求。本文件適用于地?zé)豳Y源開發(fā)過程中的監(jiān)測評價工作，地?zé)崽锉O(jiān)測及評價工作參照執(zhí)行。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。GB/T11615地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范NB/T10097地?zé)崮苄g(shù)語DB37/T4253地?zé)豳Y源勘查技術(shù)規(guī)程DB37/T4310地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義GB/T11615、NB/T10097、DB37/T4253界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1旁測管monitoringtube一種固定在泵管或井壁旁，便于水位監(jiān)測的管道。3.2井溫監(jiān)測geo-thermalmonitoring為分析地?zé)嵛菜毓鄬Φ販貓龅挠绊?，在地?zé)崴２呻A段，對采灌井全井段溫度的定期觀測。4資料收集進(jìn)行監(jiān)測工作前應(yīng)廣泛收集包括但不限于以下資料。a)區(qū)域地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地?zé)岬刭|(zhì)條件、區(qū)域開發(fā)利用現(xiàn)狀、周邊地?zé)峋闆r等資料。b)地?zé)峋Y料，包括：名稱、位置、成井深度、開發(fā)利用層位、開采深度、成井結(jié)構(gòu)等。c)采礦許可證、取水許可證、開發(fā)利用現(xiàn)狀、回灌現(xiàn)狀等。d)監(jiān)測資料：包括以往工作取得的各項監(jiān)測資料，如成井時的水位、水溫、水量、化學(xué)組分等。e)地?zé)豳Y源開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題，包括：水位下降、水溫降低、熱污染、水化學(xué)污染等。f)供暖面積、供暖工程溫度、洗浴人次等。5監(jiān)測要求5.1監(jiān)測方案2DB37/TXXXX—XXXX5.1.1監(jiān)測方案內(nèi)容應(yīng)包括：監(jiān)測工作部署、工作方法及技術(shù)要求、實物工作量及進(jìn)度安排、組織結(jié)構(gòu)及人員安排、經(jīng)費(fèi)預(yù)算、保障措施等。編寫提綱見附錄A。5.1.2在工作方法及技術(shù)要求中應(yīng)重點(diǎn)說明監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測頻率、監(jiān)測精度、監(jiān)測方法等，并應(yīng)說明監(jiān)測設(shè)施安裝要求及注意事項。5.2監(jiān)測內(nèi)容5.2.1地?zé)豳Y源開采期監(jiān)測內(nèi)容包括水位（壓力）、水量、水溫、化學(xué)組分等；非開采期監(jiān)測內(nèi)容包括水位（壓力）、井溫等。5.2.2水位包括采灌井動水位、靜水位等。5.2.3水量包括開采量、回灌量、回?fù)P量等。5.2.4水溫包括開采井井口溫度、回灌尾水溫度等。5.2.5化學(xué)組分分析項目包括以下內(nèi)容。a)簡分析項目：HCO3-、Cl-、SO42-、CO32-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、pH值、NO3-、溶解性總固體、總硬度、耗氧量、達(dá)到醫(yī)療價值的微量元素或放射性元素等。b)全分析項目：包括簡分析項目、微量元素和特殊組分（F、Br、I、SiO2、B、H2S、Al、Pb、Cs、Fe、Mn、Li、Sr、Cu、Zn等）、放射性元素（U、Ra、Rn、Th）及總α、總?放射性等。c)氣體成分包括：H2S、CO2、O2、N2、H2、CO、NH4等。5.2.6地?zé)嵛菜毓鄷r，應(yīng)對井溫進(jìn)行監(jiān)測。5.3監(jiān)測頻率5.3.1水位（壓力）、水量、水溫按下列要求進(jìn)行監(jiān)測。a)水位（壓力）、水量、水溫應(yīng)同步觀測。b)地?zé)嵛菜毓鄷r，回灌井與開采井水位（壓力）同時監(jiān)測。c)開采期，采用自動監(jiān)測設(shè)備時，頻率設(shè)定為1次/h；采用人工監(jiān)測時，頻率設(shè)定為1次/d。d)非開采期，采用自動監(jiān)測設(shè)備時，頻率設(shè)定為1次/d；采用人工監(jiān)測時，頻率設(shè)定為1次/10d。5.3.2化學(xué)組分按下列要求進(jìn)行監(jiān)測。a)易受氣候影響的地?zé)豳Y源，開采井應(yīng)在枯水期進(jìn)行樣品采集；不易受氣候影響的地?zé)豳Y源，開采井應(yīng)在開采高峰期進(jìn)行樣品采集。b)回灌井應(yīng)在回灌運(yùn)行前進(jìn)行樣品采集。c)簡分析項目每1年監(jiān)測1次，全分析項目及氣體成分每5年監(jiān)測1次，化驗結(jié)果變化較大的應(yīng)加大監(jiān)測頻率。5.3.3井溫應(yīng)在地?zé)嵛菜毓嗲昂蟾鞅O(jiān)測1次?；毓嚅_始前15d內(nèi)完成監(jiān)測，回灌結(jié)束后15d至30d內(nèi)完成監(jiān)測。5.4監(jiān)測精度水位觀測數(shù)據(jù)精確到0.01m；壓力觀測數(shù)據(jù)精確到0.01MPa；水溫觀測數(shù)據(jù)精確到0.1℃;水量觀測數(shù)據(jù)精確到0.01m3；井溫觀測數(shù)據(jù)精確到0.1℃。5.5監(jiān)測方法5.5.1水位（壓力）、水量、水溫監(jiān)測5.5.1.1根據(jù)地?zé)峋鞅O(jiān)測內(nèi)容的動態(tài)變化特征及所處環(huán)境特點(diǎn)，選取合適的監(jiān)測儀器，保證監(jiān)測精度和監(jiān)測時效性。5.5.1.2監(jiān)測儀器包括水位計、壓力計、溫度計、流量計等。3DB37/TXXXX—XXXX5.5.1.3壓力計、溫度計、流量計應(yīng)距井口就近規(guī)范安裝，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5.5.1.4安裝儀器前應(yīng)掌握地?zé)峋趨^(qū)域的極端天氣和降雨特征，做好監(jiān)測裝置的防雨、防潮、防凍、防盜保護(hù)等。5.5.1.5按照儀器特性及說明書要求，定期校驗，校驗方法和精度要求應(yīng)符合國家相關(guān)計量管理的規(guī)5.5.1.6按數(shù)據(jù)采集方式的不同，可分為人工監(jiān)測和自動監(jiān)測，宜建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)，并每年利用人工監(jiān)測進(jìn)行數(shù)據(jù)的驗證。5.5.1.7人工監(jiān)測按下列要求執(zhí)行。a)宜設(shè)置旁測管，便于測線的下入，旁測管應(yīng)與泵管等長。b)現(xiàn)場測量、記錄和檢查應(yīng)由2人以上完成。手動測量時應(yīng)提前檢查測量工具是否完好，水位兩次測量誤差小于0.01m方可記錄。c)采用儀器測量時，應(yīng)嚴(yán)格按照說明書要求操作，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后方可記錄。5.5.1.8自動監(jiān)測按下列要求執(zhí)行。a)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，應(yīng)保障電力供應(yīng)和信號發(fā)射，有線傳輸應(yīng)保障線路通暢，無線傳輸應(yīng)保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。b)自動監(jiān)測儀器應(yīng)每年校驗1次，采用人工監(jiān)測和自動監(jiān)測比測的方式進(jìn)行。5.5.2化學(xué)組分監(jiān)測5.5.2.1宜由專業(yè)人員進(jìn)行樣品采集，送至具有相關(guān)檢測資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行測試。5.5.2.2樣品的采集與保存按DB37/T4253規(guī)定執(zhí)行。5.5.3井溫監(jiān)測5.5.3.1采用高精度井溫儀進(jìn)行地?zé)峋畠?nèi)測溫。5.5.3.2由井口自上而下觀測，至井底后自下而上復(fù)測，結(jié)果取兩者平均值。若2次監(jiān)測數(shù)據(jù)相差超5.5.3.3熱儲段測點(diǎn)間距不應(yīng)大于5m，其他位置測點(diǎn)間距不應(yīng)大于20m。6數(shù)據(jù)采集與記錄6.1數(shù)據(jù)采集6.1.1每月至少采集并保存數(shù)據(jù)1次。6.1.2應(yīng)同時記錄地?zé)峋?、灌過程中發(fā)生的影響監(jiān)測內(nèi)容操作事項，便于后期數(shù)據(jù)異常的原因分析。6.2數(shù)據(jù)記錄6.2.1原始測量數(shù)據(jù)和記錄事項均要在現(xiàn)場直接記錄于電子手簿或人工手簿中，并簽字確認(rèn)。6.2.2人工手簿中任何原始記錄均不應(yīng)涂改。如出現(xiàn)記錄錯誤，應(yīng)以單線劃去，在其上方寫出正確的數(shù)字與文字，并注明原因及涂改人。作廢的測量數(shù)據(jù)應(yīng)以單線劃去，重測記錄需加注“重測”二字，并注明原作廢數(shù)據(jù)記錄于何處。6.2.3電子手簿中所有原始記錄在首次錄入確定后不應(yīng)修改，如檢查確定存在錯誤數(shù)據(jù)只能標(biāo)注顯示錯誤，并注明錯誤原因。重測數(shù)據(jù)另建檔錄入，應(yīng)標(biāo)注原始記錄存檔位置。6.2.4地?zé)峋畡討B(tài)監(jiān)測記錄表見附錄B。7數(shù)據(jù)整理與保存4DB37/TXXXX—XXXX7.1數(shù)據(jù)整理7.1.1監(jiān)測數(shù)據(jù)采集后，應(yīng)及時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。7.1.2因計數(shù)或記錄錯誤、操作不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生個別的異常數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計的方法判別，確定后應(yīng)予以剔7.1.3水位監(jiān)測數(shù)據(jù)按下列要求進(jìn)行整理：a)為消除井筒效應(yīng)，更加精確的研究地?zé)崴粍討B(tài)變化特征，需將不同溫度的觀測水位統(tǒng)一換算到某一溫度下的校正水位?？砂垂剑?）式進(jìn)行水位校正；式中：Ht——校正后水位埋深，單位為米（mH1——取水段中點(diǎn)垂深，單位為米（mρ1——地?zé)峋畠?nèi)水柱平均密度，單位為千克每立方米（kg/m3），一般取熱儲與液面的平均溫度所對應(yīng)的密度；h——觀測水位埋深，單位為米（m）；ρ2——校正溫度對應(yīng)的密度，單位為千克每立方米（kg/m3ρ1、ρ2取值參見GB/T11615中參考值。b)編制地?zé)崴槐O(jiān)測年報表，內(nèi)容包括：基本情況、水位標(biāo)高和水位埋深、每月及年內(nèi)的水位特征值（最高、最低、平均）等，表格見附錄C，并繪制水位動態(tài)變化曲線。7.1.4編制水量監(jiān)測年報表，內(nèi)容包括：基本情況、采灌總量、瞬時流量，表格見附錄D，并繪制水量動態(tài)變化曲線。7.1.5編制地?zé)崴疁乇O(jiān)測年報表，內(nèi)容包括：基本情況、每月及年內(nèi)的溫度特征值等，表格見附錄E，并繪制水溫動態(tài)變化曲線。7.1.6匯總多年水質(zhì)化驗資料，繪制主要離子動態(tài)變化曲線。7.1.7根據(jù)井溫監(jiān)測資料，繪制不同時期測溫曲線。7.2資料管理7.2.1建立地?zé)崴O(jiān)測點(diǎn)卡片，作為永久檔案資料?？ㄆ瑑?nèi)容應(yīng)包括監(jiān)測點(diǎn)位置、坐標(biāo)、地面高程、測點(diǎn)高程、井位示意圖、綜合柱狀圖、監(jiān)測目的層位、起止深度、監(jiān)測內(nèi)容、建井日期、監(jiān)測井用途、起測日期、監(jiān)測記事等。7.2.2應(yīng)對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)分類整理、編目、存檔，在原始紙介質(zhì)資料保存的同時，應(yīng)建立地?zé)峋O(jiān)測電子文檔。8地?zé)豳Y源監(jiān)測評價8.1分析年度總開采量與批復(fù)生產(chǎn)規(guī)模的符合性。8.2根據(jù)開采井水位動態(tài)監(jiān)測資料，分析水位變化特征及影響因素，預(yù)測水位變化趨勢。8.3根據(jù)水溫動態(tài)監(jiān)測資料，分析水溫變化特征及影響因素。8.4根據(jù)化驗資料，分析主要離子及特征離子含量年際變化特征與影響因素。8.5根據(jù)氣體成分化驗資料，分析水溶氣中主要?dú)怏w含量變化特征，評價氣體組分對大氣可能造成的污染。8.6根據(jù)地?zé)豳Y源開發(fā)用途對地?zé)崴|(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)評價，按DB37/T4253執(zhí)行。5DB37/TXXXX—XXXX8.7按公式（2）計算地?zé)豳Y源開采的熱能，按照GB/T11615規(guī)定，評價地?zé)豳Y源開發(fā)節(jié)能和減排效式中：Q——地?zé)豳Y源開采的熱能，單位為焦（J）；QL——地?zé)崴甓乳_采量，單位為立方米（m3cw——水的比熱，單位為焦每千克攝氏度[J/（kg·℃)]；ρw——地?zé)崴芏?，單位為千克每立方米（kg/m3t——開采井井口溫度，單位為攝氏度(℃);t0——尾水溫度，單位為攝氏度(℃)。8.8用地?zé)崂寐时硎镜責(zé)崴暧行Ю玫臒崃颗c全年可供熱量的比值，采用公式（3）進(jìn)行計算，分析地?zé)豳Y源利用效率。式中：η——地?zé)崮芾寐?，無量綱；Q1——地?zé)崴甓乳_采量，單位為立方米（m3Q2——地?zé)崴甓瓤砷_采量，單位為立方米（m3t——開采井井口溫度，單位為攝氏度(℃);t0——尾水溫度，單位為攝氏度(℃);t1——當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁兀瑔挝粸閿z氏度(℃)。8.9對于地?zé)嵛菜毓喙こ?，還應(yīng)進(jìn)行以下評價：a)根據(jù)水量監(jiān)測數(shù)據(jù)按公式（4）計算回灌率，評價是否符合地?zé)嵛菜毓嗦实囊?；式中：δ——回灌率，無量綱；Q3——回灌量，單位為立方米每小時（m3/h）或立方米每年（m3/aQ1——開采量，單位為立方米每小時（m3/h）或立方米每年（m3/a）。b)繪制回灌量-水位動態(tài)曲線，根據(jù)演化趨勢，按照DB37/T4130有關(guān)規(guī)定，評價自然條件下回灌潛力；c)根據(jù)開采井水位變化趨勢，評價回灌對開采井水位的影響；d)根據(jù)井溫監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析回灌前后開采井、回灌井井溫變化特征，評價回灌對地溫場的影響；e)按照DB37/T4310有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行地?zé)嵛菜毓嘈Чu價、回灌堵塞評價、回灌疏通評價、熱儲損害評價；f)對比分析開采井、回灌井水質(zhì)差異，并分析原因，評價氣體成分對地?zé)嵛菜毓嗟挠绊憽?成果報告9.1應(yīng)根據(jù)地?zé)豳Y源開發(fā)利用管理需求，定期編制監(jiān)測評價報告，每年編制一期年報，每5年編制一期階段報告。6DB37/TXXXX—XXXX9.2報告應(yīng)全面涵蓋各類監(jiān)測結(jié)果，分析變化特征，預(yù)測發(fā)展趨勢，并據(jù)此提出地?zé)豳Y源開發(fā)利用建9.3報告內(nèi)容簡明扼要，重點(diǎn)突出，論證充分，文、圖、表一致，結(jié)論明確，附表、附件齊全，應(yīng)突出科學(xué)性、針對性、實用性。9.4報告提綱見附錄F，針對地?zé)豳Y源的類型、用途的不同，可對報告提綱進(jìn)行調(diào)整。7DB37/TXXXX—XXXX（資料性）地?zé)峋O(jiān)測方案示例地?zé)峋O(jiān)測方案可參照圖A.1進(jìn)行編制。1.2礦業(yè)權(quán)設(shè)置及變更1.3礦區(qū)周邊其他礦山、礦業(yè)權(quán)情況1.4自然地理及社會經(jīng)濟(jì)概況2區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件2.1區(qū)域地質(zhì)2.2水文地質(zhì)特征2.3地溫場特征及邊界條件3礦區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)特征3.1鉆遇地層特征3.2成井結(jié)構(gòu)及工藝3.3地溫場特征3.4熱儲層特征3.5地?zé)崴?、水溫、水質(zhì)現(xiàn)狀4開發(fā)利用概況4.1地?zé)衢_發(fā)利用概況4.2回灌方案概述5工作部署、工作方法與技術(shù)要求5.1工作部署5.2監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測頻率、監(jiān)測方法5.3數(shù)據(jù)采集、記錄與存儲6實物工作量和進(jìn)度安排7預(yù)期成果8組織結(jié)構(gòu)及人員安排9經(jīng)費(fèi)預(yù)算10保障措施監(jiān)測系統(tǒng)平面布置圖。圖A.1地?zé)峋O(jiān)測方案示例8DB37/TXXXX—XXXX（資料性）地?zé)峋畡討B(tài)監(jiān)測記錄表開采井動態(tài)監(jiān)測記錄表見表B.1，回灌井動態(tài)監(jiān)測記錄表見表B.2。表B.1開采井動態(tài)監(jiān)測記錄表 時分mmmm/h℃9DB37/TXXXX—XXXX表B.2回灌井動態(tài)監(jiān)測記錄表時分mmmm/h℃mm/h℃DB37/TXXXX—XXXX（資料性）水位監(jiān)測年報表水位監(jiān)測年報表見表C.1。表C.1水位監(jiān)測年報表井號：地?zé)峋猛荆簻y點(diǎn)標(biāo)高：地面標(biāo)高：日7月123456…值123456…123456…DB37/TXXXX—XXXX（資料性）水量監(jiān)測年報表流量監(jiān)測年報表見表D.1。表D.1流量監(jiān)測年報表mm/hmm/hmm/hDB37/TXXXX—XXXX（資料性）水溫監(jiān)測年報表水溫監(jiān)測年報表見表E.1。表E.1水溫監(jiān)測年報表日123456789…DB37/TXXXX—XXXX（資料性）地?zé)峋O(jiān)測評價報告編寫提綱地?zé)峋O(jiān)測評價報告可參照圖F.1進(jìn)行編制。1.1任務(wù)來源