NB《地热系统描述方法-编制说明》

中华人民共和国能源行业标准

《地热系统描述方法》

编制说明

1.工作简况

1.1标准制定工作来源

根据2022年10月国家能源局批示文件，由中国石化石油勘探开发研究院

牵头承担《地热系统描述方法》编制工作。

计划编号：能源20220084。

标准项目名称：地热系统描述方法。

标准类别：方法

制定或修订：制定。

完成年限：2023年。

标准化管理机构:中国石油化工集团有限公司

技术委员会或技术归口单位:能源行业地热能专业标准化技术委员会

适用范围和主要技术内容：文件规定了地热系统描述的阶段任务、技术资

料要求、描述内容、地热系统模型、报告编写要求等，适用于水热型地热系统

的地热资源勘查评价工作，其它类型地热系统可参照使用。主要技术内容包括：

术语和定义、地热系统描述的阶段任务、地热系统描述的技术资料要求、地热

系统描述的内容、地热系统模型及地热系统描述报告编写要求。

1.2标准制定简要过程

1.2.1成立标准起草小组（2022年2月）

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2022年2月，接到地热能源行业标准化技术委员会标准制定征集通知后，中

国石化石油勘探开发研究院（以下简称“石勘院”）积极展开调研工作，组织

专业人员成立标准起草小组，开始了相关标准的调研和本标准的编写工作。

1.2.2制定标准起草大纲（2022年3月）

起草小组通过会议研讨、网络调查等途径广泛收集资料及征求意见。开展

规范性引用文件的查新工作，查询了相关国家、行业和企业标准；开展国内外

文献资料的调研，及时掌握地热系统描述现状及发展趋势；与行业内相关领域

的专家进行交流，广泛收集资料并征求意见。上述工作的开展，为标准的顺利

起草奠定了坚实的基础。

1.2.3标准草案编写（2022年3月-8月）

在以本起草小组为主要编写人编制并发布的2项能源行业标准《地热储层评

价方法》《地热资源/储量分级评价方法》基础上，制定了《地热系统描述方法》

标准草案。

1.2.4标准立项通过（2022年10月）

接能源行业地热能专业标准化技术委员会秘书处通知，该标准立项获批，

正式列入2022年能源领域行业标准制定计划。

1.2.4标准编写培训及新星公司企业标准编写（2022年9月～2022年12月）

标准主要编写人均参加过中国石化组织的“标准编写培训班”，认真学习

了标准的编写方法和注意事项，掌握了标准编写的基本要求和相关规定，具备

了标准编写的客观条件。

石勘院专家与新星公司专家一起对标准草案进行了讨论，提出了修改意见

和建议。结合专家组要求和意见，标准编写组对编写完成的标准草案进行了进

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一步修改完善，于2022年11月形成了新星公司企业标准征求意见稿初稿和编制

说明。广泛征集行业内外不同领域专家的意见和建议基础上，对标准征求意见

稿进行了仔细的修改和完善，形成了企业标准的送审讨论稿和相应的编制说明。

2022年12月，完成企业标准报批稿编写并正式发布。

1.2.5行业标准编写（2023年1月～2023年9月）

标准编写组通过会议讨论、电话/邮件咨询等方式沟通联系，进一步修改完

善标准草案和和编制说明。

1.2.6行业标准征求意见（2023年10月～）

2023年10月27日，能源行业地热能专业标准化委员会在北京召开会议，编

制组向专家汇报了标准编制草案，与会专家提出了修改意见和建议。编制组按

照专家意见修改完善后，于11月15日形成标准征求意见稿和编制说明。

2.标准编制原则

本标准格式、内容及描述方法主要参照GB/T1.1—2020给出的规则起草。

本标准的编写主要遵守以下四个原则：①技术先进和成熟；②适用范围广

泛；③安全、环保；④适宜现场应用；⑤与国际接轨。

与本标准相近的评价方法和标准主要为国家标准：GB11615—2010《地热资

源地质勘查规范》；行业标准：NB/T10263-2019《地热储层评价方法》；行业

标准NB/T10264-2019《地热地球物理勘查技术规范》；行业标准NB/T10697-2021

《地热田勘查评价规范》、行业标准NB/T10699-2021《地热地球化学勘查规范》。

3．主要内容分析

地热资源勘探和地热项目实施前，对地热系统进行准确的描述关系到勘探

和研究工作成果可靠性；在地热资源开发阶段，对热储进行精细描述和建模数

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模有利于地热项目的科学建设和稳定运行，为地热资源高效勘探和规模化经济

开发提供支撑。

（1）国内外地热系统描述研究现状及趋势

地热系统的研究主要涉及热源、水源、通道、储层、盖层等多个方面。国

外Moeck&Inga（2014），Wright（1986）分别从地热发育的地质主控因素和

地热相对其他能源的天然优势两个角度出发，对地热形成过程中及开发过程中

需要满足的地质条件及注意的事项展开论述，从地热的形成和开发两个不同层

面进行了详细的研究，属于定性的综合性地热论述。Coleetal.（2014），Adachi

&Masaho（2008），AUNZOetal.（1989），Hyde（1979），Narasimhanetal.

（1977），McEdwardsetal.（1977），McNitt（1976）选择具体的地热田及

地热富集地区进行地热形成条件及地热储层发育特征进行深入研究，内容涉及

地热田地质演化及储层地质特征、地热田开发情况、地热储层物理化学特征、

区域地热勘探开发过程及地热发育特征、地热生产试验等方面，主要是地热及

地热储层的定性研究，以地热地质和地热储层的描述为主。Mathews（1981）介

绍了测井技术在地热储层评价过程中的作用和意义，包括获取评价参数、岩性

柱确认、储层规模的识别等，为地热储层评价提供了有利的技术手段。

国内系统性的地热资源研究始于20世纪70年代初：1978年谢家声对冀中

地区地热资源的特点进行了分析；20世纪70年代末开始了西藏羊八井地热田的

勘查和研究工作；1979年中国科学院地质研究所地热组发表了中国第一批大地

热流数据。进入80年代，中国的地热研究有了突破性进展。王钧、黄尚瑶(1983

年)对华北盆地的地温分布等进行了研究；中科院地质所等（1986年—1988年）

对漳州地热系统进行了全面系统深入的研究；“七五”期间对华北平原河间地

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区地热系统进行了研究，并在1988年出版了由陈墨香主编的《华北地热》。此

阶段国内地热系统的研究以定性分析为主，定量模拟为辅。

国内针对热储的发育和成因研究较多，对于处于一定构造环境中的热储，

其温度主要受区域地质构造、地下水活动、地层或岩石的岩性、埋深等方面的

影响。一般来说，热储温度随埋深增加而升高，而其它三个要素主要通过影响

区域构造热背景和地温场的分布来控制热储的温度。沉积盆地型地热研究表明，

盆地的基底形态控制着浅层地温场的分布，在基岩隆起或凸起区往往形成相对

高温区（地热正异常），而在坳陷或凹陷区形成相对低温区（地热负异常）（王

钧和周家平，1992；陈墨香等，1994）。

田东升等（2007），张百鸣（2006），孙芳等（2011）选择具体地区开展

地热储层的地质特征研究，通过热储空间展布、埋深、厚度等地质特征分析，

结合热储水化学特征分析，对地热资源评价及开发提供数据参考，属于定性的

分析。李振林等（2009），李洋（2012），霍改兰等（2011）从沉积盆地的宏

观地质出发，开展盆地或区域尺度的构造演化、沉积地层展布、储层发育特征、

地热资源富集特征等方面的研究，在宏观和中等尺度层次对所研究区域的地热

地质条件、地热发育情况等方面取得了一定的成果，对区域地热的开发利用有

较好的指导作用。

近年来，地热系统研究日益深化。王贵玲等（2020，2022,2023）、郭清海

（2022）、李义曼（2022）、王国建（2021）、蒋恕（，2020）、何治亮（2020）、

张英（2017）等从地热系统形成机理与聚热机制、地热系统类型划分与主控因

素分析、不同类型地热系统的识别与有利区预测等方向开展研究，为地热系统

描述工作的开展和标准制定奠定了坚实的基础。

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（2）标准草案主要内容编制说明

按照《地热系统描述方法》的草案主要内容，逐条逐项分别进行如下编制

说明。

第1章说明：该部分规定了标准规定的内容与适用范围。地热系统描述覆

盖地热资源勘查评价的各阶段，基于前期大量资料和成果，形成不同精度的概

念模型、地质模型和数值模型，编写单独成章或成篇的报告。目前针对水热型

地热系统的研究和勘探开发工作开展较多，方法技术也较为成熟，所以本标准

草案内容主要针水热型地热系统。干热岩型、岩热型地热资源主要赋存在岩土

体和岩石中，其所在的地热系统与水热型地热系统有较强的相关性和较多相似

之处，也可以参考使用。

本文件规定了地热系统描述的阶段任务、技术资料要求、描述内容、地热

系统模型、报告编写要求等。

本文件适用于水热型地热系统的地热资源勘查评价工作，其它地热系统可

参照使用。

第2章说明：该部分主要列出了适用于本标准的规范性引用文件。主要包括

相关的国家标准和地热能源行业标准，使用其最新版本作为引标。

GB/T11615地热资源地质勘查规范

NB/T10097地热能术语

NB/T10263地热储层评价方法

NB/T10264地热地球物理勘查技术规范

NB/T10697地热田勘查评价规范

NB/T10699地热地球化学勘查规范

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第3章说明：该部分主要列出了本标准中出现的重要术语。主要强调地热

系统和地热系统的概念、地热系统描述的涵义、形成的主要模型类型。

3.1地热系统geothermalsystem

地热能和地热流体补给、运移相对独立的地质构造单元，通常包含热源、

流体、热储、盖层、通道等要素。

3.2地热系统描述geothermalsystemdescription

通过地质、水文地质、地球物理、地球化学、钻探等成果资料研究，对地

热系统各要素进行表征，开展空间展布、物质组成、结构构造、成因模式等分

析和评价。

3.3地热系统概念模型geothermalsystemconceptualmodel

地热系统热源、流体、热储、盖层、通道和热传递、流体运动等要素的几

何及物理形态的简化描述。

3.4地热系统地质模型geothermalsystemgeologicalmodel

地热系统各要素的定性描述和定量表征。

第4章说明：本章规定了地热系统描述的阶段任务。结合地热不同勘探开

发阶段的资料程度及阶段目标，明确地热系统描述的阶段任务。

地热系统描述阶段划分按照GB/T11615－2010中4.4部分执行。目前GB/T

11615－2010正在修订，10月19日《征求意见稿》已经过专家评审。修订稿

中对地热勘察阶段的划分进行了调整，分为调查-普查阶段、详查阶段、勘查阶

段和开采阶段，但尚未正式发布。所以本次草案编制中保留了现行标准的划分

方案，待标准正式发布实施再进行阶段划分的修改。

4.1调查阶段

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收集区域地质、地球物理及地球化学资料，分析热源类型及构成、主要热

储及盖层、深大断裂发育、地温场及地热显示特征，初步建立地热系统概念模

型，为下一步地热资源基数和静态资源量计估算提供依据。

4.2预可行性勘查阶段

应用钻井、测井、试水产能测试、地球物理及地球化学等资料，重点描述

地热系统的构造特征、热储类型和流体性质及分布，确定地热系统类型，评价

地热井产能，建立地热系统地质模型，为地热资源量计算以及评价提供依据。

4.3可行性勘查阶段

用不断丰富的热储静、动态资料，描述热储构造特征、储层类型及展布特

征、流体性质及分布规律，分析热储连通性，划分热储压力系统，明确影响地

热井产能的主要控制因素，建立热储三维地质模型，为地热资源/储量评价和开

发利用方案编制提供依据。

4.4开采阶段

在前期地热系统描述的基础上，充分利用动态资料，精细描述热储及流体

在三维空间的分布，分析地热井产能变化规律、地热系统温度压力分布和资源

开采情况，建立热储精细三维地质模型和数值模型，研究资源分布，为动态资

源评价和开发方案调整提供依据。

第5章说明：本章规定了地热系统描述的技术资料要求。取全取准资料，

是保证地热系统描述准确性的基础。

地热系统描述的技术资料包括基础地质、地球物理和地球化学、钻探和测

试及动态资料四大类，不同勘查阶段地热系统描述所需资料要求见表1。

表1不同勘查阶段地热系统描述的资料要求

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地热系统描基础地质资料地球物理和地钻探资料测试及动态

述阶段球化学资料资料

调查（调查-1.区域地质资1.区域重、磁、1.区域钻井（孔）1.区域钻孔

普查）阶段料；电、震等地球物钻井、录井、测井（井）测温资

2.地表露头、温理资料；资料。料。

泉等热显示测量2.区域地球化

和分析测试资学探测资料。

料；

3.区域钻井（孔）

岩石地层资料。

预可行性勘1.区域探井岩石1.地球物理和1.点测地层

1.重点探井钻井、

查（详查）地层基础数据；地球化学探测温度、压力资

录井、测井资料及

阶段2.岩石样品分析资料；料。

解释成果；

资料，包括岩性、2.一、二级断裂

物性、热物性、解释成果；2.钻井获取岩石和

成因和年龄等；3.热储、盖层构流体样品的分析测

3.地热流体分析造分区及顶底试资料。

资料，如流体组面构造埋深分

份、类型、温度布图。

等。

可行性勘查1.勘探评价地质1.三级及以上1.热储温度

1.区内探井、探采

（勘查）阶资料；级别断裂解释和压力资料；

井钻井、录井、测

段2.新增地热探井成果；2.地热探井

井资料及解释成

钻完井及岩石分2.热储分层顶产能测试资

果；

析测试资料，如底面构造埋深料。

岩性、岩石生热分布图；2.钻井与测试中获

率、物性、热物3.热储物性、流取的岩石和流体样

性等；体含量及裂缝品的分析测试资

3.新增流体分析解释成果。料。

资料，如流体组

份、类型、热储

温度、地热水的

成因和年龄等。

开采阶段1.开发评价地质1.热储层连通1.热储温度

1.区内开发井钻

资料；性解释成果；和压力资料；

井、录井、测井资

2.新增地热开发2.热储中流体2.地热开发

料及解释成果；

井钻完井资料；性质与分布解井产能测试

3.新增地热流体释成果。2.钻井与生产过程资料；

分析资料。中获取岩石和流体3.地热井生

样品的分析测试资产数据资料；

料。4.动态监测

资料。

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第6章说明：本章规定了地热系统描述的主要内容。

第6.1条说明：本条主要是区域地热地质概况，主要包括区域地质特征、

地热勘探开发简况、地热资料简况。

6.1.1区域地质特征

所处大地构造单元及位置、构造演化特征、主要断裂发育、岩石地层发育、

水文地质特征、地热显示及大地热流特征。

6.1.2地热勘探开发简况

地热系统勘探起始时间、勘探历程、前期资源/储量评价结果、开发起始时

间、开发历程。

6.1.3地热资料简况

简述基础地质资料、地球物理资料、地球化学资料、测井资料、测试及动

态资料收集和录取情况。

第6.2条说明：本条规定了热源描述的内容。

依据地质、地球物理、地球化学、钻井、测井、分析测试及监测数据资料，

描述地热系统热源机制，包括热源构成（壳幔热流、是否发育附加热源等）、

岩石圈热结构及构造热演化过程，明确地热系统地温场特征。

第6.3条说明：本条规定了地热流体描述的内容。

依据地热流体及岩石等地球化学分析测试资料，结合地质、地球物理、钻

探成果、动态监测认识，刻画地热流体组成、来源及演化过程。

第6.4条说明：本条规定了热储描述的内容。主要包括构造，沉积相和岩

相，裂缝特征，储层特征，压力特征，热储动态特征。

6.4.1构造描述

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分布特征

利用钻井、录井、测井和地球物理资料描述构造的类型、形态、长短轴的

长度和方向、有利构造部位的位置和海拔，编绘构造剖面图和构造平面图。

断层特征

利用钻井、测井、地球物理和地球化学资料，描述断层的类型、分布及组

合关系，主要断层的产状、断距、开启与封闭性等。

6.4.2沉积相和岩相描述

根据资料条件，进行单井相、测井相、地震相分析，描述各类相展布特征，

明确有利相带分布。

6.4.3裂缝特征描述

利用露头、岩心、地球物理、地球化学、测井等资料描述裂缝发育特征，

分析裂缝发育主控因素。

6.4.4储层特征描述

地热系统储层特征描述按NB/T10263的规定执行。

6.4.5压力特征描述

描述地热系统原始地层压力、压力梯度，研究生产过程中地层压力的变化

特征。

6.4.6热储动态特征描述

热储生产特征

分析地热井与热储地热流体产量和回灌量、温度和压力变化特征。

热储连通性分析

利用热储展布、流体分析、生产数据和试验测试等资料，确定井控范围，

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分析储集空间连通性。

热储产能评价

利用产能测试和生产动态资料评价地热井产能，结合静态描述成果，研究

热储产能分布特征、控制因素及地热井产能变化规律，分析增产措施效果和地

热井稳产能力。

第6.5条说明：本条规定了地热系统盖层描述的内容。

根据岩性、构造、地温梯度等确定热储盖层。描述盖层的岩性、成岩作用、

埋深、厚度及空间展布、温度、含水性、物性和热物性等特征。

第6.6条说明：本条规定了地热系统通道描述的内容。

对贯通热源、热储和盖层中两个或两个以上要素的主要断裂进行详细论述，

包括断裂规模、产状、空间形态、影响范围等。

第6.7条说明：本条规定了地热系统热传递过程描述的内容。

根据地热显示特征及地热系统静态要素形成及演化特征，分析地热系统内

热流的主要传递方式和方向。

第6.8条说明：本条规定了地热系统内流体运动过程描述的内容。

分析地热系统内主要流体类型、性质，描述其流动方式、方向及过程。

第7章说明：本章规定了需要建立的地热系统模型，包括地热系统概念模

型、地热系统地质模型、热储静态地质模型和热储动态预测模型。

7.1地热系统概念模型

对地热系统中热源、热储、盖层、通道条件等静态要素和热传递、流体运

动等动态要素进行简化描述，编制地热系统概念模式图。

7.2地热系统地质模型

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将地热系统划分为网格单元，并在网格节点、面片、单元上赋予地质体特

征值，形成三维定量模型。

7.3热储静态地质模型

7.3.1构造模型

利用钻井、测井、地球物理等数据，建立热储三维构造模型。

7.3.2属性模型

利用沉积地质、储层物性及热物性特征描述成果资料，建立热储沉积相或

岩相模型，并进一步结合裂缝描述、动态描述和分析测试成果，建立热储温度、

孔隙度（或裂隙率）、渗透率、导热系数、比热容三维空间展布模型。

7.3.3流体分布模型

利用地热流体分布描述成果，结合生产动态资料，建立地热流体分布模型。

7.4热储动态预测模型

通过地热流体产量、温度、压力、流体性质分析，修正热储静态地质模型，

建立热储动态数值模型。

第8章说明：本章主要规定了地热系统描述报告的编写要求，包括报告内

容、附图、附表等，是对地热系统描述的总结和成果提升。

8.1报告内容

包括：区域地热地质概况，热源描述、流体描述、热储描述、盖层描述、

通道描述、热传递与流体运动过程描述、地热系统概念模型、地热系统地质模

型、热储静态地质模型和动态预测模型。不同勘查阶段可根据需求适当删减或

增加。

8.2附表

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附表包括：钻井基础数据表，地层分层数据表，储层与有效储层测井解释

成果表，构造要素与断层数据表，岩心孔洞统计表，岩心裂缝统计表，孔隙结

构特征数据表，孔隙度、渗透率、热导率、比热容测试数据表，热储分类标准

与分类结果汇总表，产能成果汇总表，地热流体分析汇总表，不凝气体组分分

析汇总表，热储生产动态数据表。不同勘查阶段可根据需求适当删减或增加。

8.3附图

包括：区域地质构造图，区域地热开发程度图，典型地球物理探测剖面和

平面图，典型地球化学探测剖面和平面图，典型地热井测井解释成果图，典型

地热井开采曲线图，地热系统概念模式图，地热系统三维地质模式图，热储三

维构造及属性模式图等。不同勘查阶段可根据需求适当删减或增加。

4．主要试验验证情况和预期达到的效果

本标准在制定过程中依据地热资源地质勘查规范，参考国内外地

热系统描述研究报告和文献，以及油气藏描述方法和油气圈闭评价方