技术领域
[0001] 本
发明属于地热地质领域，更具体地，涉及一种水热型地热井产热能评价方法及系统。
背景技术
[0002] 目前，国内水热型
地热资源作为清洁供暖
能源发展迅速，但对
地热田中地热井在一个供暖季能够提供的
能量范围缺乏普遍有效的计算对比方法，现在一般是根据地热井试水时最大水温水量通
过热能公式直接计算，得出固定的数值。由于地热井地下地质构造复杂，影响
地热水水温、水量的因素较多，在生产过程中存在诸多不确定性，在冬季供暖应用时，地面设备也受多种因素影响而不能绝对保证在整个供暖季满负荷生产，因此对于一口地热井在一个供暖季能够提供的
地热能范围做出科学的计算就具有非常重要的现实意义，现有的计算方法显然不能满足对冬季供暖能源供给预测的需要，不利于有效安排具体冬季供暖能源调配。
[0003] 因此有必要研发一种能够准确预算地热田中
生产井在供暖季能够提供的地热能区间的水热型地热井产热能评价方法及系统。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种水热型地热井产热能评价方法及系统，该水热型地热井产热能评价方法能够准确预算地热田中生产井在供暖季能够提供的地热能区间。
[0005] 为了实现上述目的，根据本本发明的一方面提供了一种水热型地热井产热能评价方法，包括：
[0006] 基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布函数及水量数据的概率分布函数；
[0007] 基于地热井
位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水
温度概率分布函数；
[0008] 基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数；
[0009] 基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数。
[0010] 优选地，所述基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数包括：通过地热井大、中、小落程抽水试验，获取井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据，进而获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数。
[0011] 优选地，基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数包括：根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0012] 优选地，基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数包括：基于地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，进而获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0013] 优选地，基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数的具体公式为：
[0014] F(E)＝1.163(F(T)-F(T0))×F(Q)×24×F(D) (1)
[0015] 其中，F(E)为供暖季地热井地热能概率分布函数，F(T)为地热井有效水温概率分布函数，F(Q)为水量数据的概率分布函数，F(T0)为回灌尾水温度概率分布函数，F(D)为供暖季供暖时间概率分布函数。
[0016] 根据本发明的另一方面提供了一种水热型地热井产热能评价系统，包括：
[0018] 处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
[0019] 基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布函数及水量数据的概率分布函数；
[0020] 基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数；
[0021] 基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数；
[0022] 基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数。
[0023] 优选地，所述基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数包括：通过地热井大、中、小落程抽水试验，获取井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据进而获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数。
[0024] 优选地，基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率函数包括：根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0025] 优选地，基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数包括：基于地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，进而获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0026] 优选地，基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数的具体公式为：
[0027] F(E)＝1.163(F(T)-F(T0))×F(Q)×24×F(D) (1)
[0028] 其中，F(E)为供暖季地热井地热能概率分布函数，F(T)为地热井有效水温概率分布函数，F(Q)为水量数据的概率分布函数，F(T0)为回灌尾水温度概率分布函数，F(D)为供暖季供暖时间概率分布函数。
[0029] 本发明的有益效果在于：基于地热井试水温度与产水量的概率分布及所在地区冬季供暖时间的概率分布与供暖尾水温度的概率分布的预测，从而得到地热井不同累计概率条件下一个供暖季可以提供的热能量值，以此可以科学的预计供暖季能源供给的部署，有利于科学有效的安排具体冬季供暖能源的调配，从而降低能源供给及能源市场
波动带来的
风险。
[0030] 本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0031] 通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0032] 图1示出了根据本发明的一个
实施例的水热型地热井产热能评价方法的
流程图。
[0033] 图2示出了根据本发明的一个实施例的地热井L生产水温概率分布示意图。
[0034] 图3示出了根据本发明的一个实施例的地热井L尾水温度概率分布示意图。
[0035] 图4示出了根据本发明的一个实施例的地热井L供暖季提供热能累计概率分布示意图。
具体实施方式
[0036] 下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0037] 实施方式1
[0038] 根据本发明的一方面提供了一种水热型地热井产热能评价方法，包括：
[0039] 基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布函数及水量数据的概率分布函数；
[0040] 基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数；
[0041] 基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数；
[0042] 基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数。
[0043] 该水热型地热井产热能评价方法能够预估地热田中生产井在供暖季能够提供地的热能区间，即地热井供暖季能够提供地热能计算，为供暖季能源规划提供科学依据。
[0044] 下面详细说明根据本发明的水热型地热井产热能评价方法的具体步骤。
[0045] 基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布函数及水量数据的概率分布函数。
[0046] 在一个示例中，通过地热井大、中、小落程抽水试验，获取井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据，进而获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数。
[0047] 具体地，收集待评价地热井试水资料，包括大、中、小落程抽水试验中，井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据，确定数据的有效性，判断生产井有效的水温、水量数据的概率分布范围，进而获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数。
[0048] 基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0049] 在一个示例中，根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0050] 具体地，根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌效果，确定地热水利用后回灌尾水温度概率范围，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0051] 基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0052] 在一个示例中，基于地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，进而获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0053] 具体地，根据地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，确定供暖季供暖时间概率分布范围，进而获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0054] 基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数。
[0055] 在一个示例中，基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数的具体公式为：
[0056] F(E)＝1.163(F(T)-F(T0))×F(Q)×24×F(D) (1)
[0057] 其中，F(E)为供暖季地热井地热能概率分布函数，F(T)为地热井有效水温概率分布函数，F(Q)为水量数据的概率分布函数，F(T0)为回灌尾水温度概率分布函数，F(D)为供暖季供暖时间概率分布函数。
[0058] 实施方式2
[0059] 根据本发明的另一方面提供了一种水热型地热井产热能评价系统，包括：
[0060] 存储器，存储有计算机可执行指令；
[0061] 处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：
[0062] 基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布函数及水量数据的概率分布函数；
[0063] 基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数；
[0064] 基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数；
[0065] 基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数。
[0066] 作为优选方案，所述基于地热井试水资料，获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数包括：通过地热井大、中、小落程抽水试验，获取井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据进而获取地热井有效水温概率分布范围及水量数据的概率分布函数。
[0067] 作为优选方案，基于地热井位置信息及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率函数包括：根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌信息，获取回灌尾水温度概率分布函数。
[0068] 作为优选方案，基于供暖天数，获取供暖季供暖时间概率分布函数包括：基于地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，进而获取供暖季供暖时间概率分布函数。
[0069] 作为优选方案，基于所述地热井有效水温概率分布函数、所述水量数据的概率分布函数、所述回灌尾水温度概率分布函数及所述供暖季供暖时间概率分布函数，获取供暖季地热井地热能概率分布函数的具体公式为：
[0070] F(E)＝1.163(F(T)-F(T0))×F(Q)×24×F(D) (1)
[0071] 其中，F(E)为供暖季地热井地热能概率分布函数，F(T)为地热井有效水温概率分布函数，F(Q)为水量数据的概率分布函数，F(T0)为回灌尾水温度概率分布函数，F(D)为供暖季供暖时间概率分布函数。
[0072] 实施例
[0073] 图1示出了根据本发明的一个实施例的水热型地热井产热能评价方法的流程图。图2示出了根据本发明的一个实施例的地热井L生产水温概率分布示意图。图3示出了根据本发明的一个实施例的地热井L尾水温度概率分布示意图。图4示出了根据本发明的一个实施例的地热井L供暖季提供热能累计概率分布示意图。
[0074] 如图1-图4所述该水热型地热井产热能评价方法包括：
[0075] 1)收集待评价地热井试水资料，包括大、中、小落程抽水试验中，井口的产水水温、水量数据及静水位、动水位变化数据，确定数据的有效性，判断生产井有效的水温、水量数据的概率分布范围。以地热井L为例，正常生产井温可达73-76℃，概率分布为三
角分布F(T),其中，最低生产温度Tmin73℃,最高生产温度Tmax76℃,最可生产能温度为75℃。F(T)可表示为：
[0076]
[0077]
[0078] Tmax——最高生产温度(℃)，Tmin——最低生产温度(℃)，Tmode——最可能生产温度(℃)，Ci——[0,1]区间均匀分布的伪随机数；
[0079] 地热井L产水量概率分布为三角分布F(Q)，最低生产水量Qmin100m3/h，最高生产水量Qmax125m3/h，最可生产水量为120m3/h。F(Q)可表示为：
[0080]
[0081]
[0082] Qmax——最高生产水量(m3/h)，Qmin——最低生产水量(m3/h)，Qmode——最可能生产水量(m3/h)，Ci——[0,1]区间均匀分布的伪随机数；
[0083] 2)根据地热田所在地理位置冬季平均气温及实际回灌效果，确定地热水利用后回灌尾水温度概率范围，以地热井L利用后尾水温度分布符合正态分布，其均值为25℃，方差1℃为例计算。
[0084] F(T0),可以表示为：
[0085]
[0086] T0——尾水温度(℃)，μ——均值，σ2——方差，Ci——[0,1]区间均匀分布的伪随机数；
[0087] 3)根据地热井所在地理位置确定供暖季生产天数，及供暖期间检修维护期需要停产的时间范围，确定供暖季供暖时间概率分布范围。地热井L所在地区冬季正常供暖120天，根据需要最长提前15天供暖，地热井最多需要停井检修维护2天，因此供暖时间可按三角形概率分布计算F(D)，其中，最低生产天数118天，最高生产天数135，最可生产能生产天数120天。F(D)可以表示为：
[0088]
[0089]
[0090] Dmax——最高生产天数(d)，Dmin——最低生产天数(d)，Dmode——最可能生产天数(d)，Ci——[0,1]区间均匀分布的伪随机数；
[0091] 4)根据步骤1)、2)及3)所述的地热井参数概率分布，计算供暖季地热井提供的地热能概率分布，F(E)＝1.163(F(T)-F(T0))×F(Q)×24×F(D)，如图4所示，累计概率10％下该井一个供暖季可以提供1.80×107千瓦·时的热能，累计概率90％下该井一个供暖季可以提供2.12×107千瓦·时的热能，平均概率条件下为1.97×107千瓦·时的热能。
[0092] 5)实施例中，根据地热井L不同累计概率条件下一个供暖季可以提供的热能量值，可以科学的预计能源供给部署，降低能源安排及能源市场波动带来的风险。
[0093] 以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多
修改和变更都是显而易见的。
