【技术实现步骤摘要】
本申请属于地热井布局，涉及地热井布局技术，具体是一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法。
技术介绍
1、地热井是一种用于开发地热资源的装置，它通过钻探技术，将井筒钻入地下深处，达到地下热水或蒸汽所在的地层，从而将地下的热能转化为可以利用的能源。地热井的深度通常在数千米至数万米之间，根据地热资源类型和开发目的的不同而有所差异。地热井的用途广泛，可以用于发电、供暖、农业灌溉、工业加工等领域。其中，高温地热适合发电，中温地热可发电，也可用于房屋供暖，低温地热则可用于洗浴、医疗，也可以用于供暖以及温室种植、水产养殖等。
2、现有的地热井布局往往是固定的开采井和回灌井，不能根据实时监测地下水流量和地热井的开采情况，及时调整地热井的布局，导致由于地下水流量变化引起的地热能开采效率降低；因此，需要一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，可分析地下水流量数据，更加精准地确定地热井的布局位置和数量，提高地热能的开采效率。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本申请提出了一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，用于解决现有的地热井布局不能根据实时监测地下水流量和地热井的开采情况，及时调整地热井的布局，导致由于地下水流量变化引起的地热能源开采效率降低的技术问题，本申请通过建立地下三维模型，划分水体分区，根据水体分区的水流信息规划开采井，同时根据水流信息调整地热井的工作状态解决了上述问题。
2、为实现上述目的，本申请的第一方面提供了一
3、步骤一：获取地热井信息和地热井周围设定范围内的地质信息和水流信息；其中，地质信息包括岩层成分、岩层分布；水流信息包括水体流量、水流方向和水体温度；地热井信息包括地热井位置，地热井深度；
4、步骤二：根据地质信息和水流信息建立地热井对应区域的地下三维模型；根据水体流量、水流方向和水体温度将地下三维模型进行划分，生成水体分区；
5、步骤三：根据地下三维模型、地热井信息判断是否需要对相应水体分区钻掘规划地热井；
6、步骤四：根据水流信息和地热井信息设置地热井的工作状态；以及控制回灌速度或开采速度；其中，工作状态包括开采和回灌；回灌速度为回灌井向地下回灌水的速度，开采速度为开采井抽水的速度。
7、现有的地热井布局不能根据实时监测地下水流量和地热井的开采情况，及时调整地热井的布局，导致由于地下水流量变化引起的地热能开采效率降低；本申请通过建立地下三维模型，并通过对地下三维模型进行区域划分生成水体分区，根据各个水体分区的水流信息和地热井信息判断是否需要钻掘规划地热井，同时，根据地热井对应水体分区的水流信息调整该地热井开采速度或回灌速度，使得可以根据各个水体分区的水流信息，及时规划地热井的位置，以及调整地热井的工作状态。
8、优选的，所述根据地质信息和水流信息建立地热井对应区域的地下三维模型，包括：
9、识别提取地质信息中的岩层成分和岩层分布，根据岩层成分和岩层分布建立地热井对应区域的地貌三维模型；
10、识别提取水流信息中的水体流量、水流方向和水体温度，将水体流量、水流方向和水体温度设置在地貌三维模型中相应的采集位置，通过计算机模拟生成地热井对应区域内地下水流分布和水温分布，根据水流分布、水温分布和地貌三维模型生成地下三维模型；其中，采集位置为水体流量、水流方向和水体温度的采集位置。
11、优选的，所述根据水体流量、水流方向和水体温度将地下三维模型进行划分生成水体分区，包括：
12、识别获取地下三维模型中水体流量，根据水体流量的数值和水流方向设置水体温度的水温提取点；通过水体温度的分布将地下三维模型划分为若干个水体分区；其中，水体流量大的地方水温提取点设置的密集，水体流量小的地方水温提取点设置的稀疏；水温提取点沿水流方向设置。
13、优选的，所述通过水体温度的分布将地下三维模型划分为若干个水体分区，包括：
14、识别获取第i个水温提取点的水体温度标记为wdi；第i-1个水温提取点的水体温度标记为wd(i-1)；识别获取第i个水温提取点与第i-1个水温提取点之间的距离jli；
15、通过公式bhi＝[wdi-wd(i-1)]/jli计算得到第i个水温提取点和第i-1个水温提取点之间的水温变化率bhi；其中，i为水温提取点的标号，且沿着水流方向依次增大；
16、当水温变化率bhi的绝对值是否大于等于变化率阈值by时；则将第i个水温提取点和第i-1个水温提取点中水温高的水温提取点设置为边界提取点，通过边界提取点将地下三维模型划分为若干个水体分区。
17、通过整体的地下水流判断在何处钻掘规划地热井，很难把握地热井的准确位置，本申请根据水体流量以及水体温度将地下水流划分成若干水体分区，根据水体流量设置水温提取点，根据水温提取点对应的温度变化程度将地下水流划分成若干水体分区，即将地下三维模型划分为若干水体分区，便于后续根据水体分区对应的水体温度以及水体流量，对该水体分区进行规划，便于针对各个水体分区的具体情况对各个水体分区进行处理。
18、优选的，所述地下三维模型中还包括地热井位置，地热井深度。
19、优选的，所述根据地下三维模型、地热井信息判断是否需要钻掘规划地热井，包括：
20、识别获取各个水体分区的平均温度标记为pw，水体分区对应的水体流量标记为sl，通过公式q＝sl×c×(pw-t)-sh计算得到在该水体分区上建立地热井所能产生的单位能量效益q；其中，c为水的比热容，t为当前的外界温度，sh为损耗；
21、判断是否各个水体分区对应的单位能量效益q大于预设能量阈值qy；
22、是，则当该水体分区没有建设地热井时，在该水体分区钻掘规划地热井；
23、否，则不在该水体分区钻掘规划地热井。
24、本申请中的损耗sh为水体分区到用水区所对应的管体长度带来的能量损耗，本申请通过考虑各个水体分区的水流信息，以及该水体分区到达用水区域的能量损耗判断相应水体分区是否适合钻掘规划地热井，使得地热井的布局能够适应具体的地下水流情况，即进行合理的地热井布局。
25、优选的，所述根据水流信息和地热井信息控制地热井用于开采或回灌，包括：
26、提取地热井对应水体分区的平均温度，对所有水体分区的平均温度进行归一化处理得到该水体分区对应的归一化后的温度系数标记为pw；提取相应水体分区对应的水体流量，并对所有水体分区的水体流量进行归一化处理得到该水体分区对应的归一化后的水体流量标记为sl；
27、通过公式pg＝α1×pw+α2×sl计算得到评估系数pg；其中，α1、α2为权重系数；判断评估系数pg是否大于等于评估阈值py；
28、是，则将该地热井用于开采；
29、否，则将该地热井用于回灌。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据地质信息和水流信息建立地热井对应区域的地下三维模型，包括：
3.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据水体流量、水流方向和水体温度将地下三维模型进行划分生成水体分区，包括：
4.根据权利要求3所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述通过水体温度的分布将地下三维模型划分为若干个水体分区，包括：
5.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据地下三维模型、地热井信息判断是否需要钻掘规划地热井，包括：
6.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据水流信息和地热井信息控制地热井用于开采或回灌，包括：
7.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述控制回灌速度和开采
8.根据权利要求7所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述速度预估模型通过人工智能模型训练得到，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据地质信息和水流信息建立地热井对应区域的地下三维模型，包括：
3.根据权利要求1所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述根据水体流量、水流方向和水体温度将地下三维模型进行划分生成水体分区，包括：
4.根据权利要求3所述的一种采用地下水流量测量优化地热井布局的方法，其特征在于，所述通过水体温度的分布将地下三维模型划分为若干个水体分区，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张裕，王光临，
申请(专利权)人：安徽南国冷热综合能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。