[發明專利]一種積木式地熱尾水回灌分析系統及使用方法

在審

• 申請號: 201910349974.3
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110021220A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 趙文韜;荊鐵亞;張健;張國祥
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種積木式地熱尾水回灌分析系統，其特征在于，包括儲液罐(1)、注液泵(5)、第一閥門(3)、觀測室(11)、模型積木(12)、第二閥門(20)、抽液泵(18)、廢液筒(22)和攝錄設備(23)，其中，儲液罐(1)內填充有有色劑，儲液罐(1)的出水口通過注液泵(5)連接觀測室(11)的進水口，觀測室(11)的出水口通過抽液泵(18)連接廢液筒(22)的入口；模型積木(12)布置在觀測室(11)內；攝錄設備(23)布置在觀測室(11)的正對面；

第一閥門(3)設置在儲液罐(1)的出水口和注液泵(5)的連接管道上；第二閥門(20)設置在抽液泵(18)和廢液筒(22)入口的連接管道上。

2.根據權利要求1所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統，其特征在于，注液泵(5)和觀測室(11)之間設置有第一質量流量計(7)；抽液泵(18)和觀測室(11)之間設置有第而質量流量計(16)。

3.根據權利要求1或2所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統，其特征在于，抽液泵(18)和廢液筒(22)之間通過排液管(21)連接，其中，排液管(21)伸入至廢液筒(22)的底部。

4.根據權利要求1或2所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統，其特征在于，觀測室(11)內設置有網格支架，所述網格化支架上陣列式布置有若干個單元格，每個單元格上放置有一個模型積木(12)。

5.根據權利要求4所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統，其特征在于，模型積木(12)為土壤類、砂巖類、泥巖類、碳酸鹽巖類、巖漿巖類、斷裂/裂縫類或空白類。

6.一種積木式地熱尾水回灌分析系統的使用方法，其特征在于，基于權利要求1-5中任一項所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統，包括以下步驟:

步驟1，構建研究區的地質模型；

步驟2，根據步驟1得到的該研究區的地質模型，并結合觀測室(11)與模型積木(12)的尺寸，構建網格化模型支架，并將構建的網格化模型支架放入觀測室內；

步驟3，將模型積木(12)放置在步驟2中構建得到的網格化模型支架上，組裝實驗儀器；

步驟4，打開第一閥門(3)和第二閥門(20)，根據實際抽灌動力，分別調節注液泵(5)的注液動力和抽液泵(18)的抽液動力，啟動注液泵(5)和抽液泵(18)，運行地熱尾水回灌分析系統，同時，開啟攝錄設備(23)，錄制并隨時觀測有色劑在觀測室(11)內的運動情況，分析回灌尾水的運移路徑。

7.根據權利要求6所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統的使用方法，其特征在于，步驟1中，構建研究區的地質模型的具體方法是：

首先，根據研究區域的地質數據，自上至下確定各個巖層的巖性，并依次繪制各巖層頂面和底面的深度等值線圖，其中，地表巖層之上確定為空白層；

其次，依據巖層的等深圖構建該研究區的三維地質模型。

8.根據權利要求6所述的一種積木式地熱尾水回灌分析系統的使用方法，其特征在于，步驟2中，構建網格化模型支架的具體方法是：

首先，將步驟1構建的地質模型等比例縮小，直至與觀測室(11)的尺寸相等，得到縮放后的地質模型；

其次，將縮放后的地質模型投影至網格支架上，該網格支架的尺寸與觀測室(11)的尺寸相等，且該網格支架內陣列式布置有若干個網格單元；

最后，根據縮放后的地質模型與網格支架的重疊情況，對網格支架的網格單元進行標記，具體地：

當縮放后的地質模型上的某單元格內出現斷裂，則將網格支架對應的單元格標注為斷裂單元F；否則，不對該單元格進行標注處理；

當縮放后的地質模型上的某單元格內僅存在一套地層l₁，且該地層在該單元格內的覆蓋面積超過該單元格面積的1/2，同時，該單元格未被標注為斷裂單元F，則將網格支架對應的單元格標注為地層單元l₁；否則，不對該單元格進行標注處理；

當縮放后的地質模型上的某單元格內自上而下存在多套地層l₁、l₂、l₃….l_n時，若該單元格內第l_i套地層的覆蓋面積超過該單元格面積的1/2，且該單元格未被標注，則將網格支架對應的單元格標注為地層單元l_i；否則，不對該單元格進行標注處理；

若網格支架上的某單元格仍有未被標注為任何類型的巖層時，則將該單元格標注為空白單元B。