地热资源勘查技术规程_第1页
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文档简介

1本文件涉及的地热资源勘查为温度≥25℃的水热型地热资源勘查,不包括浅层地热能、干热岩与岩热GB/T11615—2010地热DB37/T4243单井地热资源评地热资源勘查geothermalresource2地热异常区geothermalano注:在实际工作中,通常指具有某种地表热显示或注:一般与地热异常区相对应,可用地热地质调查、物化探勘查等方法圈定的具有一共同的热源,形成统一热储结构。其规模可地温测量geo-temperature3注:常见的热源有来自地壳内放射性元素的衰变热、地球深部的传导热、4注:一般以渗透率,即压力梯度为1时,动力粘滞系数为1指压力水头下降1个单位时,单位面积热储全部厚度的柱体中,由于水的膨胀和岩层的压缩4.1地热资源勘查评价是为开发与保护地热资源,提供资源储量及其所必需的地质资料,以及保护生4.3地热资源勘查评价的重点是在查明地热地质背景的前提下,圈定地热异常区或地热田范围;查明——地热资源调查阶段:在分析工作区已有的地质、地热地质、遥感解译、地球物理、地球等资料基础上,重点对地热井(泉)开展调查,预测调查区地热资源量,报告或开发利用前景分析报告,确定地热资源重点勘查开发前景区,为国——地热资源预可行性勘查阶段:在有地热资源开发前景但又存在一定风险的地区,根据地源勘查要求与区域地热地质条件确定合理的勘查范围,进行地热资源预热地质调查、地球物理勘查、地球化学勘查等方法,初步查明地热田及5地质条件,圈定地热异常范围,划定地热田界线。按地热田勘查类型热钻探、产能测试等工作,查明热储特征及物理化学性质,计算热储资采量,进行地热资源开发利用前景评价,提交预可行性勘查报告,为试——地热资源可行性勘查阶段:在预可行性勘查或开发利用工程选定区,结合地热资源开发规划或开发工程项目需要进行。通过地热地质调查、地球物理勘查测等方法,基本查明勘查区地质、地热地质条件。选择代表性地段等工作,查明热储及其盖层的地热增温率;主要热储特征、地热流况及流体动力场变化特征,热储回灌能力等。建立热储概念模型,——地热资源开采阶段:在已规模化开发的地热田或地区,结合开采中出现的问题与地热资源储量、流体可采量及开采后对地质环境的影响进行核实与评价。在系基础上,通过地温场调查、布设动态监测网、回灌试验等工作,详细查质、地热地质条件,地温场特征,流体动力场特征,水化学场特征及演场、化学场、渗流场的影响,确定最佳回灌地段、层位、采灌比、采灌热田持续开发利用的采灌强度。建立热储概念模型、地热资源评价数学4.4.1按勘查阶段循序渐进的原则,分阶段进行。地热地质条件简单或单个地热井勘查项目,可简化4.4.2地热资源勘查工作应有效地应用遥感解译、地热地质调查、地温场调查、地球物理勘查、地球4.4.3勘查工作部署应按照地热资源勘查工作流程布置。遵循在充分收集利用已有资料基础上,根据4.4.4地热钻探应在地质调查、地球物理勘查等工作的基础上开展,按照“探采结合”的原则进行钻4.4.5区域调查项目,宜按地热系统开展工作,系统的边界应有必要的物探等勘探工程控制,以便调64.6地热勘查类型划分与地热田规模、地热资源类-1热储呈层状,广泛分布鲁西北坳陷、鲁中南隆起北缘及鲁西南潜隆地热亚区,岩性、厚度稳定或呈规则变化,构造条件一般比较简单。地热储量储存热储呈层状兼带状,分布于鲁西隆起和鲁西北坳陷地热区,岩性、厚度稳定或呈规则变化,构造条件一般比较简单。地热储量储存于古生界碳酸盐岩带状热储(Ⅱ)热储呈条带状,受断裂构造控制,地热田规模较小,地面多有温、热泉出露。一般分布于鲁东隆起和沂沭断裂带地热区内,地热储量储存于中生代花4.6.2地热田规模按可开采热(电)能的大4.6.3地热资源按温度分为高温、中温年年大型>50>50中型小型℃注:表中温度是指主要储层代表性温度7地热资源勘查工作应按图1流程开展。一般按照资料收集与现现场踏勘、设计编制(格式参考本文件附录A)、设计审查与验收、野外工作、野外验收、室内资料整理与综合研究、报告编制、报告审查5.2.1层状热储(Ⅰ)5.2.1.1砂岩裂隙孔隙层状热储(Ⅰ-1)5.2.1.2碳酸盐岩裂隙岩溶层状热储(Ⅰ-2)85.2.2带状热储(Ⅱ)6.1.1收集工作区及周边地质、地热地质等成果资料和原始资料,并及时进行整理分析,避免重复布6.1.2区域地质资料:地质、石油地质、地热地质成果等资料,水文地质资料也可作为研究程度低区6.1.5物探资料:重力勘探、磁法勘探、地震勘探、放射性勘探、电法勘探以、综合测井等报告、图6.1.6地温场资料:现有地热井(泉)测井、温度场空间分布(平面上、垂向上)、地温梯度和大地6.1.7动态监测资料:现有的地热井(泉)的流量、开采量、温度、水位(压力)、流体质量以及开6.1.9地热地质勘查成果:不同勘查阶段开展的地热地质调查、地球化学测试、地球物理勘查、地热6.2.1遥感解译方法适用于地热资源勘查程度低区、带状热储分布区,应用遥感图像数据,通过图像6.2.2遥感解译应先于地热地质调查工作,解译结果均应对主要地层界线、断裂构造等进行实地路线96.2.3宜根据解译目的,选用不同时间、不同波段的遥感数据,提取专题信息,结合地质、构造、水6.2.5应将遥感解译工作贯穿于地热地质调查全过程,将野外验证与野外调查紧密结合,不断丰富解6.2.6解译范围宜略大于工作区范围,精度宜高于工作精度。重点区可选用大比例尺航空热红外遥感b)查明地热田的地层及岩性特征、地质构造、岩浆活动与新构造活动情况,了解地热田形成的6.3.2地热地质调查范围应根据调查阶段及开发利用需求确定,包括相应构造单元。带状热储应包括6.3.3地热地质调查应依据地热田勘查类型、勘查工作阶段及调查区面积大小的不同,选用相应工作层状热储(Ⅰ)带状热储(Ⅱ)6.3.4地热地质调查精度按相同比例尺的地质调查规范要求实行,在有相应比例尺地质底图的基础上——补充地质调查:在地质、地热地质勘查程度均较低的带状热储区,可适当补充地质要素调查。原则上宜对工作区全部井(泉)进行调查,地热开发利用程度低的地区还应加强厚度,热储类型,取水段位置、单井涌水量、实际开采量、水温、水位(压力)、地热开发利用情况、回灌情况以及对环境正负效应等,填写调查卡片(参考附录B.1.调查资料应及时清绘整理,工作结束提交文字小结、原始记录卡片、地热井调查一览表——地温场调查:为查明区域地温场空间变化规律,确定恒温带深度、热储盖层的地温梯储温度,隐伏断裂的构造位置,研究勘查深度内的地温场特征,圈定.井口水温测量:选择不同构造、深度的代表性浅井、深井和地热井进行井口水温测量。在查明取水段位置的基础上,大流量持续抽水时间30分钟以上,用标准水银温度计测量抽水井的井口水温,作为取水段地层温度,分析地温场空间区域变化规律及隐伏断裂的.井(孔)地温测量:选择有代表性的深井、地热井(孔)进行孔(井)内测温。在测量点较少的调查区,可以有针对性的施工测温浅孔,测温浅孔深度以孔内地温基本不随气温波动为限,密度能基本控制地温场的变化规律。测量采用高精度井温仪进行井内测温,精度控制在±0.1℃,井内测点间距不大于5m,取水段部位加密观测,自上而下观测。而后自下而上复测,此数作为参考校正数据,填写附录B.2表算地温梯度,绘制地温梯度曲线,推算或实测地温值,绘制不同深度的地温等值线图,——地热井水位(压力)统测:为查明地热流体动力场特征,在层状热储区,宜在非供暖季6.4.1地热资源勘查各阶段宜进行地球化学调查。包括水文地球化学勘查、气体地球化学勘查、土壤全部地热井和代表性泉点均应采取,回灌井还宜采凡有气体逸出的地热井(泉)均应采取,还宜采 —— b)同位素分析:一般测定稳定同位素:D(H2)、18O、346.4.4气体地球化学勘查:应尽可能包括H2S、CO2、SO2、O2、N2、H2试稳定同位素气体(3He、4He、13C、20Ne)、放射性同位素(39Ar、85Kr、81Kr)等,分析地热气体组分6.4.5土壤地球化学勘查:包括土壤气体勘查和土壤元素勘查,也可同步开展定深测温和土壤放射性b)地层地质信息测定。包括:同位素年龄、古地磁、微体古生物、化石、孢粉、重矿物、岩石6.4.7生物地球化学:依据用途进行采样测试。对拟回灌的地热尾水,宜进行细菌体在多孔介质中的6.4.8勘查除选择区内代表性温泉和地热流体地球化学样品外,还应适当采取部份常温地下水、地表H=+h·····································································(1)H——补给高程,单位为米(m);k——大气降水δ2H值高程梯度,单位为千分之一每百米(‰/100mh——采样点高程,单位为米(m)。(<),),(>),),6.4.12通过测定地热流体特有组份(F、SiO2、B、H2S等)调查分析、氡气测量等,圈6.4.13通过计算地热流体中Na/K、Cl/Br、Cl/F、Cl/SiO2等组份的重量克分子比率,6.5.1地球物理勘查宜在地热资源预可行性勘查和可行性勘查阶段进行,调查阶段以收集区域地球物6.5.3地球物理勘查方法根据地热田地热田勘查类型层状热储收集区域红外线里等温面特征及地震活动性等资AMT、CSAMT、广域电磁带状热储AMT、CSAMT、广域电磁6.5.4物探测线应垂直主要构造走向,精测剖面应通过拟定地热钻探孔位,勘查深度应大于拟钻地热6.5.5地球物理勘查应严格执行各类地球物理勘查工作规范,取全取准各项观测数据,不合质量要求6.5.6地球物理勘查资料解译推断应遵循“从已知到未知、从定性到定量、综合解译与反演解译”的a)在充分收集分析研究已有地质、地球物理勘查、地球化学勘查、钻探勘查资料的基础上,结b)在钻孔柱状图、完井产能试验、综合成果表、地热流体地球化验等钻孔地质资料齐全的地热开采区,可不布置新的钻探工程,但应对已有钻孔进行产能测试。已有钻孔不能满足勘探要c)勘查深度可根据主要热储类型、埋藏深度、当前的开采技术经济条件和市场需要确定,对于d)勘探以查明主要热储的类型、分布、埋藏条件、孔隙率、渗透性、地热流体质量、温度及压e)地热勘查应实行“探采结合”的原则,地热地质勘查钻孔有可能生产利用的,应按成井技术f)地热钻探应按DB37/T1921要求进行,除按成井技术要求实施外,还应g)钻探施工应按绿色勘查要求,在施工设计时明确健康与环保措施,在施工过程中严格执行,— 注:①同一类型地热田钻探,构造条件复杂,具有多层热储者取小值;构造条件比较简单者取大值。②I型层状热储在可行性勘查阶段和开采阶段,至少有1孔作为配套6.6.1.4地热田内存在多层热储时,应分别查明各热储层的温度、地热流体压力、产能及其物理化学6.6.1.5在已有取心钻孔控制的地区,地热钻井一般采取无心钻进,但应做好全孔岩屑录井与地质编6.6.1.6每一个地热田,应根据地热田规模选用代表性地热钻井实测地质资料建立地热田地热地质模6.6.1.7地热钻井应合理使用冲洗液,盖层可根据地层情况采用不同比重、粘度、失水率的泥浆作为6.6.1.8地热钻井过程中在下管前和完钻后,必须进行地球物理测井,不应漏测井段。测井项目应包a)采集岩屑或岩心样品,应注意观测记录其岩石成份、不同成份岩屑所占比例及其随钻进深度b)目的层段应注意观测冲洗液性能及漏失量变化、详细记录钻进过程中的涌水、井喷、漏水、涌砂、逸气、掉块、塌孔、放空、缩径等现象及出现时的井深和层位,测定涌水、井喷的高a)地热回灌宜在层状热储可行性勘查和开采阶段布置,可行性勘查阶段以回灌试验为主,开采b)地热回灌前应编制回灌方案,通过论证后方可实施。回灌水源宜采用未受污染的原水、尾水c)实行统一开采的地热田,可行性勘查阶段应建立地热采灌结合的试验区,确定地热井的采灌d)地热回灌过程中重视回灌监测,包括回灌井水位、水温、回灌量、回灌方式等,做好监测记a)地热回灌井应结合地热开采井布置,视回灌试验结果、回灌井的回灌能力及维地热流体的运移特点和补给方向,回灌量、开采和回灌水温差以及开采井所在部位等因素来e)对用于开采(回灌)的地热井,完井后,应做好井口保护,完善井口装置,包括:安装控制b)机械洗井方法主要有活塞洗井、空压机洗井、潜水热泵洗井等;化学洗井方法主要有盐酸洗井、焦磷酸钠洗井等。在产能较小的碳酸盐岩岩溶裂隙型热储层中,如在空压机洗井效果欠a)地热井产能测试包括降压试验、放喷试验和回灌试验。各类地热勘探孔与开采(回灌)井都应进行测试,通过测试取得目的热储层压力、产能、温度、单位产量和采灌量比及热储层渗b)产能测试宜充分利用周围已有的同层地热井做观测井(如对井),进行多井降压试验。评价热储导水性能时,统一用渗透率表征,或明确指出某一温度下的渗透系数(如热储温度)。c)试验过程中宜采用自动监测设备进行数据的采集,人工监测时应做现场记录,及时完成观测d)试验期间宜采用井下压力计测量压力变化,条件不具备只能从孔口测量水位(压力)时,应e)产能测试前宜编写测试方案,介绍试验目的、方法,分析试验过程中可能出现的各种问题,6.7.2.3多井降压试验:指带有一个或多个观测孔的主孔降压试验。在地热田可行性勘查阶段,具备6.7.2.4群井降压试验:指在同一热储内,在两个或两个以上地热井中同时进行的降压试验,在地热a)应做一次最大降压的稳定流或非稳定流试验,降压试验流量尽量接近井的拟开采量,延续时b)试验资料要求能确定地热流体动力场的变化及其边界条件,为资源计算与评价、确定合理开6.7.2.6产能测试现场应做好试验原始数据记录和电子版录入工作,表格见附录B.4,现场进行观测6.7.3.1热储水位高于地面的地热井(即自流井)应进行放喷试验,分为单井放喷试验和群井放喷试6.7.4.2试验应准确测定回灌井6.7.4.3试验应布设一定数量的观测井,试验前实测回灌井和观测井的井温及地热流体的温度、压力a)对井回灌试验:一个地热井开采,另一个地热井进行回灌的试验。开采井与回灌井距离宜大b)群井生产性回灌试验:在地热田内可选择适宜的回灌场地进行多井集中回灌,或为适应原有6.7.4.5地热回灌试验宜与地热开发利用结合进行,在实行冬季采暖的地区,可结合冬季采暖进行一个采暖期的回灌试验,回灌试验结束后继续进行地热流体温度场监测,以评价回灌对温度场的年际变化6.7.4.6回灌应为同层回灌。水源应为地热供暖或温室供热降温后未受污染的地热尾水,防止回灌对6.7.4.7对回灌水源应采取过滤措施,以防机械堵塞;采取隔氧措施,以防止生物和化学堵塞;定期6.8.2拟投入勘查开采的地热田,须建立地热流体的动态监测系统,掌握地热流体的天然动态与开采6.8.3监测内容包括:水位(压力)、温度(含开采井水温、回灌井水温、回灌尾水温度,非开采季6.8.4监测点的布设应能控制地热田各热储层的自然动态规律及开采、回灌引起的动态变化。层状热b)可行性勘查阶段,应对地热田的各热储层c)开采阶段,应在已有监测点网的基础上,适当增加监测点;对于层状热储,可按大于等于3/6.8.5监测频率可根据不同动态类型而定。水位(压力)、温度、流量(回灌量)须统一监测时间,6.8.8各项动态监测资料应及时整理分析,存入监测数据库、编制年报。对已投入开采的地热田,应7.1.4地热井单井可开采量计算应综合考虑区域水位(压力)年降幅、热(量)均衡条件下的开采合7.1.6对层状热储开采区,除计算自然条件下地热流体可开采量,还宜按照采、灌平衡原则进行回灌7.1.7对实行边采边探的地热田或地热开采地区,在形成一定开采规模后,应及时分析研究地热资源——地热井参数:地热井位置、深度、揭露热储厚度、生产能力、温度、水位(压力)、流——热流体性质:热流体单位质量的体积、比重、热焓、动力粘滞系数、运动粘滞系数和压——热储渗透性和贮存流体能力的参数:渗透率、渗透系数、导水系数、传导系数、弹性释——参数的分布应能控制地热田或勘查区的特征。在建立数值模型时,如实测资料不充分,7.3.2地热资源储量计算重点是地热流体可开采量(包括可利用的热能量)。计算方法依据地热地质7.3.4对以井采为主并开采多年的地热田,应以统计法和数值法计算地热流体可开采量,以地热田内7.3.5对已实施采灌均衡的地热田,依据“以灌定采”的原则,采用统计分析法、解析法或数值法计7.3.6对单独开采的地热天然露头(泉),应依据泉流量实测和动态观测资料,采用泉流量衰减方程7.4.2.1依据地热田的地热地质条件、勘查开发利用程度、地热动态,确定地热储量及不同勘查地热田型型)·····································);Q——地热流体可开采量,单位为立方米每小时(m3/ht——地热流体温度,单位为摄氏度(℃);t0——当地年平均气温,单位为摄氏度(℃);∑wt=86.4Dwt/k····);D——全年开采日数(按24小时换算的总日Wt——(2)式计算得出的热功率值,单位为千瓦(kWK——热效比(按燃煤锅炉的热效率0.6计算)。8.2.1理疗热矿水评价:地热流体通常含有某些特有的矿物质(化学)成分,可作为理疗热矿水开发8.2.2饮用天然矿泉水评价:地热流体符合饮用天然矿泉水界限8.2.4农业灌溉用水评价:低温地热流体(水)在用于采暖供热等目的后排放的废弃水,一般可用于如碘20mg/L)、溴50mg/L)、铯809.1.6依据地热流体可开采量及其产能,评价其可开发利用的规模。中、低温地热资源用于采暖、供>10000等对地表水、地下水水质的污染,应遵循GB8978评价其排放b)地热流体中含有CO2、H2S等非凝气体的,应评价其对大气可能造成的污染,c)地热流体直接排放的,其废弃水相对周围环境而言,温度较高,可能对河流、农田及周围环9.2.3其他地质环境影响评价。地热流体长期开采易引发水压降低等地质环境问题,应编写地热开采类型□勘探井(孔)□开采井□回灌井□天然泉□其他()色3/d)3/d)温度(℃)温度(℃)序号厚度静水位埋深m液面温度:℃气温℃备注月日时分minmMPamm备注月日时分minm3/hmm℃m3/h℃静水位埋深:m液面温度:℃测点距井月日时分mm℃℃置于水面以下灌装或用塑料管或胶皮管引流至瓶中。瓶口应留出10mL左右的空间,然后将瓶盖密封。中、高温地热流体铝的分析样品宜野外萃取。萃取方法:取400mL过滤后的流体样置入500mL的梨的干扰。加入15mL、1%浓度的邻菲罗啉(C12H8N2-H2O)溶液,如果样品中有Fe2+则溶液变成红色(邻菲),),可先浓后稀,如滴入过量,则再滴HCl将pH调节好。再加20mL甲基异丁基甲酮用预先抽成真空的专用玻璃扩散器,采样时将扩散器直至水面升到弹簧夹(5)以上,关闭弹簧夹(5然后将事先注入压集气管(2)中,待集气管被水充满后,关闭弹簧夹(6、7),并注意切勿使管中留有气泡,然后将压力瓶(3)灌满水(注意勿使空气经压力瓶进入集),或低于集气管的地方,再将漏斗(1)移至逸出气体的气泡出露处,打时气泡即沿漏斗进入集气管中。当集气管中的水被排尽后,关闭弹簧夹(5、7),再从水中b)普通玻璃瓶取样法:取样装置见图C.1b。由玻璃瓶(容积100mL~300mL)先在水面下使玻璃瓶被水充满,然后倒转玻璃瓶,使瓶口朝下,并检查瓶中是否留有气泡,然后将带塞漏斗在水面下插入玻璃瓶中(注意漏斗也不应留有气泡)。将装置移至气泡出露处,待瓶中水被排尽后,在水面下取出漏斗,同时用瓶塞塞好玻璃瓶,再将玻璃瓶自水中取出,并立即用蜡密封瓶口,将瓶倒放在木箱中运往实验室。应注意玻璃瓶中一定要留有少量方法一:取样装置见图C.2a。在500m),2)的螺旋夹使流体由体由管(1)导入瓶中,空气由管(2)导出,待溢方法二:对有抽水设备的采样点,取样装置见图C.2b。地热原水经管网自进水管(3)经第一),方法三:惰性气体81Kr样品,采用特殊的采集方法。现场将惰性气体样品装入首先是清洗:将三通阀V1旋至气瓶-泵组方向,三通阀V2旋至泵组-排气口方向,通水,利用泵组将脱出的溶解气排出系统外,实现脱气膜和气路部分的清洗;随后将V2旋至泵组-气瓶瓶-泵组方向,排空气瓶中的气体实现对气瓶的清洗。然后采样:依次将V1、V2分别旋至脱气膜-泵组和泵组-气瓶方向,开始采样,期间记录水流量计的流速以及总的地下水采样量,并记录两个压力计的测定流体中稳定同位素D(H2)和18O的流体样,用50mL~100mL玻璃瓶或塑料瓶,取满样品,尽量C.3.1新启用的玻璃瓶或塑料瓶必须先用10%HNO3溶液浸泡一昼夜后,再分别选用不同的C.3.4洗净的取样容器(细菌分析样瓶除外)在现场取样时应先用待取水C.3.6对采集供测定痕量金属元素用的样品瓶,在经上述方法洗涤后,再用不含待测痕量元素的蒸馏一般包括样品编号、采样日期、采样人、采样地点、测试项目、处理技术等,可参考本文件附录B.7。C.5.21%8-羟基喹啉(C9H7NO)溶液:称取2g8C.5.320%醋酸锌溶液:称取20gZn(CH3COO)2C.7.1利用酸或碱来保存水样时,应戴上耐酸碱手套、护目镜等,避免试剂直接与皮肤、眼睛及衣物C.7.2酸碱保存剂在运输期间应妥善储存,防止溢出。如有溢出,则溢出部分应立即用大量的水冲洗D.1.1地热井参数:综合钻孔地质编录和试井资料,取得地热井的位置、深度、揭露热储厚度、强渗a)面积:层状热储的面积依据地热田的构造边界和同一深度的地温等值线所圈定的范围确定。如果工作区仅涉及地热田的部分范围,应按勘查工作控制的实际面积计算。如工作区涉及多个地热田,应按地热田分界线、热储温度等值线、热储厚度等值线计算各分区面积;带状热储的面积一般按地热异常区或同一深度地热等温线所圈定的范围确定,如果界线模糊,则可b)热储厚度:应依据钻孔资料,结合地球物理勘查资料确定热储顶板深度和底板深度,依据近期开采技术水平和经济合理性确定计算的基础深度,然后计算基础深度之内的热储厚度。无测量值时,砂岩裂隙孔隙层状热储厚度可以用地层厚度乘砂厚比的积,砂厚比由钻孔统计确c)热储地热回收率:应根据热储的岩性,有效空隙率、热储温度以及开采回灌技术条件合理确定。松散孔隙类热储,其孔隙率大于20%时,a)热储温度:有条件时应通过地热井内温度剖面的测量取得热储顶板温度、底板温度和热储不d——热储埋深,单位为米(m);h0——恒温层埋深,单位为米(m);——地温梯度,单位为摄氏度每百米(℃/100m)。a)相态、单位质量的体积、比重、热焓:这些参数与地热流体所处的温度和压力有关。在地热b)粘滞系数:地热流体的运动粘滞系数主要取决于温度的高低,受压力变化的影响比较小。蒸);参考GB/T11615—2010附录CC.3中列出了压力为1、50、100、200、3D.1.5热储渗透性、储存、回灌流体能力的参数:包括空隙率、有效空隙率、渗透率、渗透系数、导a)空隙率和有效空隙率:空隙率可以通过实验室测定,通过地球物理测井数据估算。有效空隙b)渗透率、渗透系数、导水系数:渗透率、渗透系数、导水系数是表示热储渗透性的参数,它T=KM···········································································(D.4)k——渗透率,单位为平方米(m2);p——流体密度,单位为千克每立方米(kg/m3g——重力加速度,单位为米每平方秒(9.8m/s2T——导水系数,单位为平方米每秒(m2/sM——热储厚度,单位为米(m)。c)弹性释水率、弹性释水系数:流体的相态不同,热储的贮存机理不同,其贮存能力存在很大s=Pw(∅cw+(1一∅)cr)·························································S=s∙M·························s——热储弹性释水率,单位为每米(m-1pw——热流体密度,单位为千克每立方米(kg/m3φ——热储空隙率,无量纲;Cw——流体压缩系数,单位为每帕(Pa-1Cr——热储岩石压缩系数,单位为每帕(Pa-1M——热储厚度,单位为米(m)。a=································a——压力传导系数,单位为平方米每秒(m2/sT——导水系数,单位为平方米每秒(m2/s△p——抽水井的压力降低,单位为帕(Pa);g——重力加速度,单位为米每平方秒(9.8m/s2T——导水系数,单位为平方米每秒(m2/s);););t——时间,单位为秒(s);u——参变量。=K注M·····································································(D.13)s注——回灌试验时井筒流体稳定水位与试验);););g)在具有较长地热田监测资料的情况下,可以通过监测资料反求热储参数。在建立地热田的数D.1.6监测资料:包括地热井的生产量、温度、压力、化学成分随时间变化的资料,专门监测D.1.7热储的边界条件:包括边界的位置、热力学和流体动力学特征等。可以通过地质调查、r+Qw····································································(D.14)r(1φ)(trt0)······················································(D.15)rt0)····························································(D.19)Q——热储中储存的热量,单位为焦耳(J);QL——热储中储存的水量,单位为立方米(m3Q1——截止到计算时刻,热储孔隙中热水的静储量,单位为立方米(m3Q2——水位降低到目前取水能力极限深度时热储所释放的水量,单位为立方米(m3);A——计算区面积,单位为平方米(m3);pr——热储岩石密度,单位为千克每立方米(kg/m3);tr——热储温度,单位为摄氏度(℃);t0——当地年平均气温单位为摄氏度(℃););Q——热储中储存的热量,单位为焦耳(J);Qws——地热流体储存量,单位为立方米(m3h——平均承压水位标高,单位为米(m););A——计算区面积,单位为平方米(m2)。/评价的下限深度应根据当地的经济发展状况、地热资源的开采技术条件、地热利用的经济效D.2.2.1在勘查程度比较低,可用资料比较少时,可以采用解析法计算地热井或地热田的地D.2.2.2最大降深法计算地热流体可开采量。采用最大允许降深法,设定一定开采期限内(5Q可——地热流体可开采量,单位为立方米每年(S1——计算区中心水位降深,单位为米(mt——开采时间,单位为年(a););Qwd——单井地热流体可开采量,单位为立方米每年););D.2.2.3开采强度法计算地热流体可开采量。地热田可采用含水层可视S=S*,,,,)]·························(D.26)S(0,0,0)=Smax=S∗(,)··············································(D.27)a——压力传导系数,单位为平方米每天(m2/dt——开采时间,单位为天(d);S*(a,β)ℴℴ拆减函数,查《水文地质手册》表确定;2L——开采区长度,单位为米(m);2b——开采区宽度,单位为米(m)。将有关计算数据和水文地质参数代入上式(D.28可得开采强度ε。由公式(D.29)可计算50Q可=18250ε∙4bL······························································(D.29));D.2.3.2排泄量法。对于断裂带半圈闭型热储的地热田,地下热水以温泉、自流井和第四系集中参数模型的原理如图D.1所示,其包含有若干个储槽以及若干个流动阻抗。流动阻抗模储层中受岩石渗透率控制的流动阻力。模型中流动阻抗的流导率σ取决于在压差△p下单位时间传输的流体质量M=σ·△p。储槽模拟了地热系统地热系统相应部分的水位(压力)。每个储槽具有储存系数(容量)K,该参数取决于当为∆m的流体时增加的压力∆p=∆m/K。开采开采Recharge补给源中心热储较外部热储外部与深部热:储储外部和深部的补给。如果第3个储槽通过流动阻抗连接一个外部定水位补给源时,补给源为中的σ3=0,则被视为封闭式模型。开放式模型的特征是在历经一定时间的开采、水位(压力)下降储槽中的水位(压力)代表了地热系统中不同区域的水位或水压。水位(压力)从t=0开始,对具············································(······································(积、孔隙度及热储压缩系数相关。流动阻抗的流导率(σj)反映地热流体的传输能力,该参数主要与D.2.4.2热储性质评估。建立的集中参数模型可以用于评估热储的性质和特征。如:利用R1,R2和R3分别为储槽1、储槽2、储槽3的半径;r1,r2和r3为储槽1、储槽2、储槽3的半半径,是圆环中点到圆心的······················ββρ);V——热储的体积,单位为立方米(m3)。·························s——热储的弹性释水系数(储水系数)。R=·····································································R=····································································);M——热储厚度,单位为米(m)。);σM——热储厚度,单位为米(m)。LUMPFIT对地热系统进行集中参数模拟。该代码从1986年至今一直被用于各种集中参数模拟的地热田的数值模拟模型,用以计算/评价地热储量,并作为地热田管理的工具。········································其中K表示不同的计算量。当κ=1时表示水,κ=2时表示空气,κ=3时表示热量。式中的第一项表示热储中物质/热量的变化,第二项表示通过边界流入(或流出)热储的物质/热量,第三项表示物质/在上式中物质的变化量(κ=1,2时)可·························································(D.40)·············································(D.41)································································(D

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