DB61T-巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求編制說明

陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)《巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求》（征求意見稿）編制說明陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司2024年12月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u11192一、工作簡(jiǎn)況 《巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求》地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明巖溶地?zé)嶙鳛樗疅嵝偷責(zé)豳Y源的一種重要類型在我國(guó)廣泛發(fā)育，具有分布面積廣、水溫高、水量大等特點(diǎn)，充分利用巖溶地?zé)豳Y源對(duì)我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有重要的促進(jìn)意義。相較于碎屑巖熱儲(chǔ)，巖溶熱儲(chǔ)最大的特點(diǎn)是其非均質(zhì)性很強(qiáng)。由于巖溶發(fā)育的復(fù)雜性，其開發(fā)存在諸多難題，最突出的就是大量開采地?zé)崴鸬臒醿?chǔ)壓力下降問題，造成許多地?zé)峋鏊肯陆担瑝勖鼫p少，不但造成經(jīng)濟(jì)損失，而且引發(fā)人們對(duì)地?zé)豳Y源是否可持續(xù)開發(fā)的質(zhì)疑。我省渭北地區(qū)賦存有豐富的巖溶地?zé)豳Y源，著名的合陽(yáng)處女泉溫泉就是巖溶地?zé)崴鰯嗔押笙蛏线\(yùn)移在地表出露。但是當(dāng)前渭北地區(qū)的巖溶水開發(fā)利用主要集中在渭北隆起基巖山區(qū)煤礦生產(chǎn)區(qū)，在人們主要生產(chǎn)生活的沉積盆地內(nèi)的開發(fā)利用不多，且多為人飲和工業(yè)用水，其次為熱水養(yǎng)殖、洗浴和旅游開發(fā)?？傊?，巖溶地?zé)豳Y源沒有完全達(dá)到充分合理開發(fā)利用的目的。我省水熱型地?zé)豳Y源主要集中在關(guān)中盆地內(nèi)部西安、咸陽(yáng)、寶雞地區(qū)的新生界碎屑巖熱儲(chǔ)，對(duì)于渭北巖溶熱儲(chǔ)開發(fā)利用嚴(yán)重落后。地區(qū)渭北地區(qū)人口眾多，作為重要的產(chǎn)煤區(qū)，無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)還是群眾生活對(duì)煤炭的消耗都十分巨大，如何加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)中存在的主要問題。因此十分有必要加大巖溶地?zé)豳Y源的開發(fā)力度，利用巖溶地?zé)徇M(jìn)行供暖及工業(yè)生產(chǎn)，以達(dá)到降低化石燃料消耗的目的。為了進(jìn)一步規(guī)范巖溶地?zé)岬拈_發(fā)，促進(jìn)渭北地區(qū)生態(tài)建設(shè)，提升人民群眾幸福感，急需出臺(tái)巖溶地?zé)峄毓嗉夹g(shù)要求，引領(lǐng)巖溶地?zé)豳Y源開發(fā)正確科學(xué)發(fā)展，形成我省特色巖溶地?zé)峒夹g(shù)。一、工作簡(jiǎn)況為推動(dòng)和規(guī)范我省巖溶地?zé)豳Y源開發(fā)利用，促進(jìn)構(gòu)建低碳高效的能源體系，助力國(guó)家雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，依據(jù)《陜西省地?zé)崮軜?biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃（2021-2025年）》和《關(guān)于下達(dá)2023年陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（陜市監(jiān)函〔2023〕410號(hào)），開展《巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求》（項(xiàng)目編號(hào)：SDBXM267-2023）編制工作。本規(guī)范編制任務(wù)下達(dá)后，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司積極組織成立了規(guī)范編寫組，編寫組由陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司、陜西省一三一煤田地質(zhì)公司、中石化綠源地?zé)崮?陜西)開發(fā)有限公司、陜西省地質(zhì)調(diào)查院水工環(huán)中心、陜西工程勘察研究院有限公司、陜西煤田地質(zhì)勘查研究院有限公司、西安交通大學(xué)、西北大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)等九家單位相關(guān)技術(shù)人員組成，明確了各編寫成員單位的職責(zé)分工、階段工作、進(jìn)度安排，劃分了具體編寫任務(wù)。規(guī)范編寫小組成員主要有薛宇澤等同志負(fù)責(zé)規(guī)范的資料收集、技術(shù)分析和意見匯總。薛宇澤、張玉貴、薛超、麻銀娟，崔軍平負(fù)責(zé)規(guī)范起草、規(guī)范修改；薛宇澤、張廷會(huì)、程永剛、王鵬濤、張亞鴿整體框架分析及校對(duì)，薛宇澤同志負(fù)責(zé)編寫“編制說明”撰寫工作，許威、韓元紅、劉衛(wèi)崗?fù)矩?fù)責(zé)規(guī)范起草過程中與其他現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范銜接的技術(shù)工作，羅娜寧、周海同志負(fù)責(zé)規(guī)范格式校核。編制工作始于2023年6月，在陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司牽頭組織下，九家聯(lián)合單位在充分調(diào)研、多次討論、征求意見的基礎(chǔ)上，于2024年12月完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。工作簡(jiǎn)要過程如下：（一）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、發(fā)展情況。編制組調(diào)研水熱型地?zé)峄毓嘞嚓P(guān)的國(guó)家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：截至2024年12月，全國(guó)范圍內(nèi)共發(fā)布8項(xiàng)水熱型地?zé)峄毓嗟臉?biāo)準(zhǔn)，具體建表1：表1地?zé)崮芟嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)級(jí)別發(fā)布日期實(shí)施日期1地?zé)峄毓噙^濾裝置技術(shù)要求NB/T11148-2023能源行業(yè)2023-02-062023-08-062水熱型地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程N(yùn)B/T11158-2023能源行業(yè)2023-02-062023-08-063地?zé)峄毓嗉夹g(shù)要求NB/T10099-2018能源行業(yè)2018-10-292019-03-014水熱型地?zé)豳Y源回灌技術(shù)要求DZ/T0481-2024地質(zhì)行業(yè)2024-08-012024-10-015砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程DZ/T0330-2019地質(zhì)行業(yè)2019-12-202020-02-016地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程DB37/T4310-2021山東地方標(biāo)準(zhǔn)2021-02-022021-03-027地?zé)峄毓噙\(yùn)行操作規(guī)程DB13/T2553-2017河北地方標(biāo)準(zhǔn)2017-09-062017-10-068地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程DB12/T1361-2024天津地方標(biāo)準(zhǔn)2024-11-272025-03-01這八項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中包括能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三項(xiàng)，地質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)，河北省地方標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)，山東省地方標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)，天津地方標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)。在這其中無(wú)針對(duì)巖溶地?zé)豳Y源回灌的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，制定巖溶地?zé)豳Y源回灌的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以完善我省地?zé)豳Y源回灌相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)空白。編制組結(jié)合我省地?zé)豳Y源的賦存與分類特征，調(diào)研渭北地區(qū)巖溶地?zé)豳Y源的開發(fā)利用情況，參考現(xiàn)有地?zé)峄毓嘞嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上起草了本標(biāo)準(zhǔn)草案。（二）編寫標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿2023年6月～2024年12月，根據(jù)調(diào)研情況制訂工作路線，完成標(biāo)準(zhǔn)工作討論稿的編寫。規(guī)范起草小組經(jīng)過多次討論，根據(jù)相關(guān)資料、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和各方意見和建議，共同擬定了規(guī)范提綱，分工協(xié)作，于2024年12月完成了標(biāo)準(zhǔn)草案。隨后按照《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》（GB/T1.1-2020）要求，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案格式和書寫進(jìn)行了規(guī)范，最終形成工作組討論稿。（三）編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿2024年11月5日，項(xiàng)目組組織召開了《巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求》（工作組討論稿）初稿研討會(huì)，編制組人員全部到會(huì)對(duì)草案進(jìn)行充分討論；2024年11月18日，編制組召開行業(yè)專家咨詢研討會(huì)，重點(diǎn)對(duì)工作組討論稿的回灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、回灌系統(tǒng)運(yùn)行、回灌井增灌措施、回灌示蹤試驗(yàn)等問題進(jìn)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(jìn)行了調(diào)研、討論，進(jìn)一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說明，于2024年12月20日形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的格式、內(nèi)容及描述方法參照了GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容參考了GB/T11615-2010地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范、NB/T10703-2021熱儲(chǔ)示蹤試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程、NB/T11158-2023水熱型地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程、DZ/T0260-2024地?zé)徙@探技術(shù)規(guī)程，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、術(shù)語(yǔ)和定義、回灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、回灌系統(tǒng)運(yùn)行、回灌井增灌措施、回灌試驗(yàn)與示蹤試驗(yàn)、回灌監(jiān)測(cè)等要求。本文件的編制原則包括以下幾點(diǎn)：1.科學(xué)性原則《本標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)內(nèi)容符合相關(guān)法律、法規(guī)，以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的各項(xiàng)內(nèi)容體現(xiàn)了貫徹落實(shí)國(guó)家政策；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的各項(xiàng)內(nèi)容適用于巖溶地?zé)嵛菜毓嘀兴婕暗降募夹g(shù)要求。2.一致性原則遵守國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)、地方有關(guān)法律、法規(guī)和方針政策規(guī)定，做好本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接和協(xié)調(diào)，充分研究和利用現(xiàn)有地?zé)豳Y源回灌的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)，并結(jié)合國(guó)家、行業(yè)和地方已頒布實(shí)施的有關(guān)規(guī)程，處理好國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、自然資源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，未出現(xiàn)矛盾，在某些內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充和延伸。3.實(shí)踐性原則按照技術(shù)規(guī)范編制任務(wù)要求，針對(duì)巖溶地?zé)豳Y源地?zé)崂霉こ痰募夹g(shù)特點(diǎn)，確定規(guī)范中的不同階段的工作技術(shù)要求，以目的明確、科學(xué)合理、操作性強(qiáng)為出發(fā)點(diǎn)，有利于促進(jìn)我省巖溶地?zé)豳Y源地?zé)崂谩?.促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的原則本標(biāo)準(zhǔn)的制定，不是為了限制行業(yè)內(nèi)各單位的發(fā)展和業(yè)務(wù)范圍，而是將行業(yè)引領(lǐng)到一個(gè)正確、健康的方向上，然后不斷的探索和發(fā)展，進(jìn)一步提高質(zhì)量和業(yè)務(wù)水平，少走彎路。三、主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)是在廣泛收集區(qū)內(nèi)水熱型地?zé)峄毓噘Y料的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖溶地?zé)豳Y源回灌工作的需求和現(xiàn)狀，及我們大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編制而成，內(nèi)容力求做到規(guī)程的系統(tǒng)性、完整性、實(shí)用性。前言部分明確了制定本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)、制定規(guī)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(biāo)準(zhǔn)按回灌工作的先后順序及工作重點(diǎn)進(jìn)行編寫。主要內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、總則、回灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、回灌系統(tǒng)運(yùn)行、回灌井增灌措施、回灌試驗(yàn)與示蹤試驗(yàn)、回灌監(jiān)測(cè)、附錄A（資料性附錄）常用數(shù)值模擬軟件及功能、附錄B（資料性附錄）回灌監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)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?guī)r反應(yīng)速度、附錄E（資料性附錄）示蹤劑濃度曲線形態(tài)及解釋。四、實(shí)證研究陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司建設(shè)的地?zé)犴n城1號(hào)能源站項(xiàng)目是我省首個(gè)巖溶地?zé)衢_發(fā)供暖工程項(xiàng)目，開發(fā)熱儲(chǔ)層為奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖，該項(xiàng)目出水溫度82℃，供暖面積可達(dá)13-15萬(wàn)m2。該項(xiàng)目用直井+定向井的叢式井方式開發(fā)巖溶地?zé)豳Y源，直井為開采井，定向井為回灌井，該項(xiàng)目在回灌作業(yè)實(shí)施過程中采用了本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)100%完全回灌，已穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)供暖季。依托該工程，陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司開展了相關(guān)科研項(xiàng)目，取得了一系列科技成果：項(xiàng)目構(gòu)建對(duì)井采灌均衡系統(tǒng)，首次建成了渭北地區(qū)巖溶型地?zé)衢_發(fā)利用工程；2023年9月，陜西省煤炭學(xué)會(huì)組織專家對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行成果鑒定，項(xiàng)目成果達(dá)到項(xiàng)目研究成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。圍繞巖溶地?zé)豳Y源開發(fā)利用開展的科學(xué)研究與工程項(xiàng)目，也為本標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了理論依據(jù)，推動(dòng)了地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的規(guī)?；哔|(zhì)量發(fā)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(qū)孔隙型地?zé)嵛菜毓嗄M及前景展望”、“碳酸鹽巖熱儲(chǔ)熱水力多場(chǎng)耦合過程與數(shù)值模擬”“FEFLOW在地下水?dāng)?shù)值模擬中的應(yīng)用”“地?zé)岵晒鄬?duì)井回灌溫度場(chǎng)的模擬研究”等論文，采用數(shù)值模擬的方法可確定開采井與回灌井的位置，數(shù)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(jié)合“地?zé)犴n城1號(hào)能源站”工程的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出增灌措施具體要求；在8.2條示蹤試驗(yàn)中根據(jù)依托工程示蹤試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果，描述了巖溶地?zé)岵晒嗑g的水力聯(lián)系，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)本征求意見稿作為良好佐證。五、知識(shí)產(chǎn)權(quán)說明無(wú)。六、采標(biāo)情況本次制定的《巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)要求》主要針對(duì)我省水熱型巖溶地?zé)豳Y源開發(fā)利用技術(shù)，填補(bǔ)了巖溶地?zé)嵛菜毓喾矫娴臉?biāo)準(zhǔn)空白，提高了我省巖溶熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓喙に囁胶图夹g(shù)服務(wù)質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)程在編制中注意了與有關(guān)國(guó)家、部門和地方制定的“地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范、地?zé)峄毓嗉夹g(shù)要求、水熱型地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程、熱儲(chǔ)示蹤試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程、砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)規(guī)程、地?zé)峄毓噙\(yùn)行操作規(guī)程的協(xié)調(diào)，不存在沖突和矛盾。七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)起草過程中，充分征求、聽取了省內(nèi)地?zé)崮荛_發(fā)利用行業(yè)科研院所、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、建設(shè)運(yùn)營(yíng)等相關(guān)單位的意見和建議，并進(jìn)行有效充分溝通，條文制定體現(xiàn)了協(xié)商一致的原則，沒有重大分歧意見八、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明建議該項(xiàng)目批準(zhǔn)為推薦性陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)。九、其他應(yīng)說明的事項(xiàng)本標(biāo)準(zhǔn)在2023年3月提交立項(xiàng)申請(qǐng)書，于2023年5月由陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局批準(zhǔn)立項(xiàng)，申請(qǐng)書上牽頭單位是陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司，合作單位是陜西省一三一煤田地質(zhì)有限公司與西安交通大學(xué)。在征求意見稿起草調(diào)研過程中，本標(biāo)準(zhǔn)受到了中石化綠源地?zé)崮?陜西)開發(fā)有