地热资源储量计算方法
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关于河南省地热矿泉水资源储量的管理和审批一、地热、矿泉水的属性、适用法律及相关文件根据《中华人民共和国矿产资源法》,国务院于1998年2月12日发布了《矿产资源勘查区块登记管理办法》(国务院令第240号)、《矿产资源开采登记管理办法》(国务院令241号)。
该两项办法,均将地热、矿泉水列为国务院地质矿产主管部门审批发证矿种目录(见《办法》附录)。
无疑,地热矿泉水属矿产资源,地热为能源矿产,矿泉水为水气矿产,其勘查、开发必须由国务院地质矿产主管部门或其授权省、自治区、直辖市人民政府地质矿产主管部门审批,并颁发勘查许可证、采矿许可证。
地热矿泉水属于《中华人民共和国矿产资源法》调整的范围。
为了发展矿业,加强矿产资源的勘查、开发、利用和保护工作,根据《中华人民共和国矿产资源法》和国家有关行政法规,结合实际情况,我省制定了《河南省实施<矿产资源法>办法》(1998年5月22日河南省第九届人民代表大会常务委员会第三次会议通过)。
与地热、矿泉水相关的文件还有《河南省物价局、河南省财政厅、河南省国土资源厅关于修改我省地热、矿泉水矿产资源补偿费计算方式的通知》(豫价费字[2000]239号)、《河南省国土资源厅印发<关于加强地热矿泉水资源管理规定>的通知》(豫国土资发[2002]129号)。
二、地热矿泉水管理职责分工问题地热矿泉水管理职责分工比较混乱,存在着多头管理、多头收费问题,一直未获解决。
为此,中央机构编制委员会办公室于1998年12月16日下发了《关于矿泉水地热水管理职责分工问题的通知》(中编办发[1998]14号)。
通知指出,国务院“三定”规定下发后,有关部门和地方对矿泉水、地热水的管理职责分工问题存在着不同认识,社会反映强烈,并影响到一些地方法院对矿泉水、地热水采矿权转让案件的审理。
通知要求,开采矿泉水、地热水,用于商业经营的企事业单位(如矿泉水厂、温泉宾馆、地热电厂等),凭取水许可证向地质矿产行政主管部门登记,办理相应的采矿许可证,并按照水利行政部门确定的开采限量开采。
关于地热资源勘查及评价方法的讨论科学勘查和评价地热资源是合理规划和开发地热资源的基础,没有开展勘查和评价工作就投入开采的地热田,必然会产生开采盲目和管理混乱的问题。
我国较大规模的开展地热资源的勘查和开发,始于20世纪70年代。
早期的地热勘查工作基本经历了普查、详查、勘探、开发和商业开发五个阶段,走了一条较科学的发展道路(如天津、北京的部分地区)。
为全国地热资源的勘查评价工作树立了良好的榜样。
近十几年来随着国民经济的发展,地热资源的开发利用迅速形成高潮。
许多地区只开展了地热普查工作之后,便进入了商业开发阶段,有的地区甚至没有进行任何正规的地热勘查工作,就直接进入商业开发阶段,经过一段开发后,出现许多开发和管理上的问题,这时会回过头再进行普查或详查工作,核实地热资源量,制定地热资源开发利用规划。
这种地热勘查,虽起步过晚,但可以充分利用商业开发资料,降低地热勘查投资。
以上两种地热勘查阶段的模式,各有利弊,也是社会发展的必然产物。
近年来国内地热资源勘查和评价方法也各不相同。
笔者就自己实际工作的感受,浅谈地热资源的勘查、计算和评价,与同行讨论,希望有利地热资源勘查和评价方法的统一和提高。
1 地热资源的勘查方法1.1 区域地质资料的搜集和分析地热资源的埋藏分布大多与区域构造断裂,基底埋藏分布,深部地层岩性等密切相关,广泛搜集区域地质构造资料及已有石油,煤炭的勘查资料,是开展地热勘查的必备工作,进而确定地热勘查区所处地质构造部位,基底埋藏特征、地层岩性特征、地热水储存和运移特征等,为地热勘查提供基础地质条件。
1.2 航卫片解译航卫片的解译可以判断地热勘查区地质构造基本轮廊及隐伏构造;可以显示泉群和地热溢出带位置,地面水热蚀变带的分布,热红外解译可判断地表异常分布等。
在勘查面积较大,已有地质资料较少地区,该方法可提供较多的地热地质信息。
1.3 地热地质调查应在已有的区域地质资料和航卫片解译资料基础上进行,实地验证航卫片解译的重点问题,寻找地质露头,观察地热田的地层及岩性特征,地质构造、岩浆活动与新构造运动情况,分析地热勘查区地热形成的地质构造背景。
山东省郓城县城区地热资源调查评价作者:冷旭勇白新飞何强来源:《地球》2015年第08期[摘要]本文首先阐述了地热资源的开发利用现状,然后以山东省郓城县为例,从地层岩性、热储特征及埋藏条件等几个方面分析了郓城城区的地热地质条件,根据地热资源计算结果,评价了地热田规模,评价了地热水质量,并建议合理开发利用地热资源。
[关键词]地热资源郓城地热地质条件评价[中图分类号]P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-286-11前言地热是指来自地下的热能资源。
我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量[1]。
地热能在世界很多地区应用相当广泛,郓城蕴藏着丰富的地热资源,地质构造条件、热储地质条件都比较有利,是开发地热资源的有利地段。
加强对该地区地热资源勘查与开发,对促进该地区经济的发展具有深远意义。
2国内外地热资源开发利用现状早在人类文明之初,世界上许多国家的人们就利用温泉洗浴和清洗衣物。
在20世纪,地热能源首次被大规模开发利用于取暖、工业加工和发电[2]。
据史料记载,我国开发利用地热已有2000多年的悠久历史,是世界上利用地热资源较早的国家之一。
早在公元前500~前600年的东周时代,孔子的弟子就有关于地热的记载。
目前我国地热资源主要应用于高温地热发电、中低温地热直接利用和浅层地温能利用,其中中低温地热直接利用主要在地热供暖、理疗保健、洗浴和旅游度假、养殖、农业温室种植和灌溉、工业生产、矿泉水生产等方面。
在全国地热水利用方式中,供热采暖占18.0%,理疗洗浴与娱乐健身占65.2%,种植与养殖占9.1%,其他占7.7%。
国外地热资源开发利用也受到了各国的重视,从1904年首次地热发电成功,地热能的商业性开发利用已有一个世纪历史。
目前,美国、日本、意大利、冰岛、新西兰、印度、菲律宾等世界上地热资源丰富且开发利用好的国家,地热在整个国民经济中也已起到了一定作用。
地热资源地质勘查规范2010-04-27|作者:|来源:中国地质环境信息网|1主题内容与适用范围本规范规定了地热田地质勘查研究程度、勘查类型与勘探工程控制、勘查工作技术及质量要求、地热储量分类、分级、计算和评价,地热流体与环境影响评价以及地热资源勘查资料整理和报告编写等基本要求。
本规范适用于地热资源的地质勘查,作为地热资源地质勘查设计书编制、各项勘查工作布置、勘查报告编写和审批的主要依据。
2引用标准GB3838地面水环境质量标准GB5084农田灌溉水质标准GB5749生活饮用水卫生标准GB8537饮用天然矿泉水GBJ4工业“三废”排放试行标准GBJ8放射性防护规定DZ40地热资源评价方法TJ35渔业水质标准TJ36工业企业设计卫生标准3总则3.1本规范所指地热资源是在我国当前技术经济条件下,地壳内可供开发利用的地热能、地热流体及其有用组分。
地质勘查的目的在于查明地热田的地质条件、热储特征、地热资源的质量和数量,并对其开采技术经济条件做出评价,为合理开发利用提供依据。
3.2地热资源按温度分为高温、中温、低温三类(见表1);按地热田规模分为大、中、小型三级(见表2)。
表1地热资源温度分级温度分级温度t界限,℃主要用途高温地热资源t≥150发电、烘干中温地热资源90≤t<150工业利用、烘干、发电低温地热资源热水60≤t<90采暖、工艺流程温热水40≤t<60医疗、洗浴、温室温水25≤t<40农业灌溉、养殖、土壤加温注:表中温度是指主要热储代表性温度。
表2地热田规模分级规模分级高温地热田中、低温地热田电能能利用储量热能能利用储量MW计算年限年MW计算年限年大型>5030>50100中型10~503010~50100小型<1030<101003.3地热资源助查工作分为普查、详查、勘探三个阶段。
勘探阶段之后,为地热田开发地质工作。
3.4地热田勘查工作一般应遵循以下原则:4地热田地质勘查研究程度要求4.1地质勘查研究内容a.研究地热田的地层、构造、岩浆(火出)活动及地热显示等特点,以阐明控制地热田的地质条件,确定热储、益层、导水和控热构造。
河南省漯河市地热资源计算古今【摘要】漯河市地热资源属沉积盆地型地热资源.遵照GB11615-89《地热资源地质勘查规范》和DZ40-85《地热资源评价方法》,采用热储法对漯河市地热资源量进行了计算评价,为漯河市地热资源开采提供了储量依据.【期刊名称】《长春工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(014)001【总页数】4页(P110-113)【关键词】地热资源;地热储量;模型【作者】古今【作者单位】河北工程大学资源学院,河北邯郸,056038【正文语种】中文【中图分类】TK521地热资源是一种十分宝贵的可再生能源[1],其功能多,用途广,有着广泛的开发利用前景。
作为一种绿色能源,地热在中国已被广泛接受[2]。
随着地热资源的普遍开发,对地热资源储量的计算和评价显得越来越迫切和重要。
本文采用热储法对漯河市地热资源量进行了计算评价,为漯河市地热资源开采提供了储量依据。
1 地热田地质背景条件1.1 地层地热田位于中朝准地台华北坳陷南部的周口凹陷内,根据钻孔所揭露的地层由老到新分述如下:(1)寒武系(∈):为泥质灰岩、泥质粉砂岩、石英砂岩、白云质灰岩、鲕状灰岩、厚300~500m。
在地热田西部,寒武系(∈)西部埋藏较浅,一般在1 400~1 500m,由西向东埋深逐渐增大到3 400~3 500m。
(2)石炭系(C):厚度仅在60~80m之间,岩性为铁铝页岩、石灰岩、砂页岩和煤层,是华北地区主要成煤时期。
在地热田西部缺失,东部埋深3 300~3 400m,与下部寒武系呈不整合接触。
(3)二叠系(P):为砂岩、粉砂质泥岩和泥质岩夹煤层及长石石英砂岩,厚1 155~1 330m。
在地热田西部缺失,东部分布比较普遍,埋深2 000~2 200m。
(4)古近系:顶板埋深1 300~1 600m,区内厚度一般200~400m。
自下向上分为孔店组、沙河街组、东营组。
孔店组:主要为棕红色泥岩、砂岩和灰白色砂岩夹灰绿色泥岩、炭质页岩、油页岩及煤层,其中上部含有石膏,与下伏二迭系呈角度不整合接触。
地热资源储量计算与评价第一节计算原则1、地热资源/储量的计算,应分别计算热储中的地热储量(J)、储存的地热流体量(m3)、地热流体可开采量(m3/d 或m3/a)及其可利用的热能量(MW t)。
2、地热资源/储量计算,应以地热地质勘查资料为依据, 在综合分析热储的空间分布、边界条件和渗透特征, 研究地热流体的补给和运移规律, 研究地热的成因、热传导方式、地温场特征, 并建立地热系统概念模型的基础上进行。
3、计算方法或计算模型应符合实际, 模型的建立与计算方法的采用, 应随勘查工作程度的提高, 依据新的勘查和动态监测资料进行更新和改进。
第二节计算参数的确定地热资源/储量计算参数应尽可能通过试验和测试取得。
对难于通过测试得到的参数或勘查工作程度较低时, 可采用经验值。
应取得下列参数:一、地热井参数:1、参数类型:地热井位置、深度、揭露热储厚度、生产能力、温度、水头压力、流体化学成份等。
2、获取方法:均采用测量、试验、测试获取实测数据。
二、热储几何参数1、参数类型:热储面积、顶板深度、底板深度和热储厚度等。
2、获取方法:(1)顶板深度、底板深度和热储厚应利用钻孔勘探资料,并依据地面物探资料,考虑地热田内热储厚度变化特征取平均值或分区给出。
(2)热储面积: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;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。
如果工作任务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。
如果地热田分布面积,应将各地热分区、地热田及地热异常区范围线、热储温度等值线和热储厚度等值线计算机数字化,通过计算机计算各分区的面积。
若进行区域评价时,新近系与白垩系热储面积,为热储温度大于40℃的区域;基岩热储面积,按其埋深4000m 以浅分布面积计算。
三、热储物理性质1、参数类型:热储温度、水头压力、岩石的密度、比热、热导率和压缩系数等。
据此,可以取得热储不同部位的温度分布情况。
邢台市区浅层地热资源及潜力评估作者:袁宗强来源:《绿色科技》2017年第10期摘要:从邢台市区城市发展对浅层地温的资源需求出发,结合该区浅层地热能赋存情况进行了浅层地热资源评价,经计算200 m以上浅层地热储存总量为597.60×1012 kJ。
地埋管适宜区和较适宜区浅层地热可利用量为1141470.63 kW。
地下水换热系统适宜区和较适宜区浅层地热可利用量为525957.384 kW。
并分析了浅层地热能带来的经济和社会价值,提出了适宜邢台市区的浅层地热能开发利用的对策。
关键词:浅层地热;热储;地下水换热系统;邢台市区中图分类号:P314文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)100162041 引言浅层地热是指地表以下一定深度范围(一般为恒温带至200 m埋深)内,温度低于25℃,在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。
其热能主要来自地球深部的热传导,由于埋藏浅(深度小于200 m)、温度低(一般温度低于25℃),所以也称为“低温地热能”。
浅层地热能的温度一般高于当地平均气温3~5℃,温度比较稳定,分布广泛,开发利用方便。
浅层地热能的利用,主要是通过热泵技术的热交换方式,将赋存于地层中的低品位热源转化为可以利用的高品位热源,既可以供热,又可以制冷。
位于太行山山前倾斜平原区的邢台市区浅层地热能资源是比较丰富的地区,具有一定的浅层地热能开发前景。
近几年来也已经有少数单位开始使用浅层地热能进行冬季取暖和夏季制冷。
但是邢台市区未进行过专项的浅层地热能资源调查工作,地温的利用和推广呈现出很大的盲目性。
因此,需要对邢台市区浅层地热能资源进行调查评价,为该区合理开发利用浅层地热能提供基础科学依据。
笔者通过收集资料和开展浅层地热能利用条件调查,选择有代表性地段进行原位热传导试验,以获得地层综合换热能力,初步查明调查区浅层地热能资源数量、质量以及分布规律,进行开发利用区划,为浅层地热能可持续开发及合理开发利用提供基础资料和依据。
地热资源地质勘查规2010-04-27 | | 来源:中国地质环境信息网 |1 主题容与适用围本规规定了地热田地质勘查研究程度、勘查类型与勘探工程控制、勘查工作技术与质量要求、地热储量分类、分级、计算和评价,地热流体与环境影响评价以与地热资源勘查资料整理和报告编写等根本要求。
本规适用于地热资源的地质勘查,作为地热资源地质勘查设计书编制、各项勘查工作布置、勘查报告编写和审批的主要依据。
2 引用标准GB 3838 地面水环境质量标准GB 5084 农田灌溉水质标准GB 5749 生活饮用水卫生标准GB 8537 饮用天然矿泉水GB J4 工业“三废〞排放试行标准GB J8 放射性防护规定DZ 40 地热资源评价方法TJ 35 渔业水质标准TJ 36 工业企业设计卫生标准3 总那么3.1 本规所指地热资源是在我国当前技术经济条件下,地壳可供开发利用的地热能、地热流体与其有用组分。
地质勘查的目的在于查明地热田的地质条件、热储特征、地热资源的质量和数量,并对其开采技术经济条件做出评价,为合理开发利用提供依据。
3.2 地热资源按温度分为高温、中温、低温三类(见表1);按地热田规模分为大、中、小型三级(见表2)。
表1 地热资源温度分级温度分级温度t界限,℃ 主要用途高温地热资源t≥150发电、烘干中温地热资源90≤t<150 工业利用、烘干、发电低温地热资源热水60≤t<90 采暖、工艺流程温热水40≤t<60 医疗、洗浴、温室温水25≤t<40农业灌溉、养殖、土壤加温注:表中温度是指主要热储代表性温度。
表2 地热田规模分级规模分级高温地热田中、低温地热田电能MW 能利用储量计算年限年热能MW能利用储量计算年限年大型>50 30 >50 100中型10~50 30 10~50 100小型<10 30 <10 1003.3 地热资源助查工作分为普查、详查、勘探三个阶段。
勘探阶段之后,为地热田开发地质工作。
3.4 地热田勘查工作一般应遵循以下原那么:3. 4. 6 各勘查阶段工作完毕后,应编写阶段报告,按规定报有关主管部门审查,供建立使用的勘探报告。
地热资源储量计算方法研究作者:梁富贵来源:《中国科技博览》2018年第25期[摘要]地热资源包括水热型、干热岩和浅层三种类型。
应把握地热资源的相关特征,来进行系统化的总结,从而采取科学合理的计算模式。
本文将以地热资源的类型为出发点,探究储量计算的相关概述,剖析地热资源储量的计算方法。
[关键词]地热资源;储量;类型;概述;计算方法中图分类号:P314 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0263-01引言随着社会的进步与发展,人们对能源的需求逐渐增加。
同时环境问题越来越明显,需要加强能源的调整,开发新的能源方式。
其中地热资源得到重视,有着非常重要的现实意义。
当前,我国在地热资源方面有着不同的类型,需要根据具体的地热资源方式,采取合理的计算方法,使我国地热资源进一步开发与运用。
一、关于地热资源的类型(一)水热型地热资源该种地热资源主要出现在具有高度渗透类型的裂隙与孔隙的介质里面,并伴随着高热流逐渐形成了高温水热系统。
而在偏低热流环境下的地下水往往形成中低温水热系统。
开采水热系统中的流体,从而取得相应的热能量。
我国水热型地热能资源又分为三种:①高温对流型,主要出现在台湾、滇藏区域,如川西、滇西等地。
②中低温型,主要出现在东南沿海的地区,如海南、浙江等地。
③中低温传导型,主要集中在华北、四川等盆地。
现今,由于地热资源自身的特点与优点,推动了商业开发的进行。
(二)浅层地热资源浅层地热资源有着一定的开发运用价值,主要存在于地表以下,具有一定深度领域中的地下水、地表水。
对于地源热泵换热技术而言,运用的热能在地表两百米之内,并且温度低于二十五摄氏度。
近年来,随着科技的不断进步,我国的地源热泵技术得到相应的发展与提高,并逐渐成为该资源利用的重要手段。
然而因为缺乏规范的勘查工作,以及缺少科学合理的计算方式、软件等,造成地热资源储量计算的不够正确,失去科学与可靠的价值,并影响了工程的稳定性,其中冷热出现失衡也会影响着生态环境。
地热资源储量计算方法一、地热资源/储量计算的基本要求地热资源/储量计算应建立在地热田概念模型的基础上, 根据地热地质条件和研究程度的不同, 选择相应的方法进行。
概念模型应能反映地热田的热源、储层和盖层、储层的渗透性、内外部边界条件、地热流体的补给、运移等特征。
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程度地热流体可开采量。
表3—1地热资源/储量查明程度二、地热资源/储量计算方法地热资源/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条件及地热田勘查研究程度的不同进行选择。
预可行性勘查阶段可采用地表热流量法、热储法、比拟法;可行性勘查阶段除采用热储法及比拟法外, 还可依据部分地热井试验资料采用解析法;开采阶段应依据勘查、开发及监测资料, 采用统计分析法、热储法或数值法等计算。
(一)地表热流量法地表热流量法是根据地热田地表散发的热量估算地热资源量。
该方法宜在勘查程度低、无法用热储法计算地热资源的情况下,且有温热泉等散发热量时使用。
通过岩石传导散发到空气中的热量可以依据大地热流值的测定来估算,温泉和热泉散发的热量可根据泉的流量和温度进行估算。
.(二)热储法主要用于计算热储中储存的热量和地热水储存量,估计热田地热资源的潜力。
1、适用条件:热储温度有少量地热井控制的,地热异常范围大致能确定的地热田。
热储法又称体积法,不但适用于非火山型地热资源量的计算,也适用于与近期火山活动有关的地热资源计算;不仅适用于孔隙型热储,也适用于裂隙型热储。
是一种常用的方法。
2、计算步骤与一些计算参数的确定原则(1)应首先确定地热田的面积(或计算区范围)地热田的面积最好依据热储的温度划定,在勘查程度比较低,对热储温度的分布不清楚时,可以采用浅层温度异常范围、地温梯度异常范围大致圈定地热田的范围,也可以采用地球物理勘探方法圈定地热田的范围。
(2)确定地热田温度的下限标准和计算/评价的基准面深度地热田温度的下限标准应根据当地的地热可能用途而定,或根据规划的利用方式来确定(我区现阶段一般按照地热资源温度分级温水温度最低界限25℃)。
doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.03.011淮南煤田刘庄矿区A组煤底板灰岩地热资源特征分析张 帅,李 静,张克松,高志强(安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院,安徽·蚌埠,233000)摘 要:对淮南煤田刘庄矿区A组煤底板灰岩地热资源进行了调查研究,建立了地热概念模型。
研究区煤层底板灰岩具有典型的热传导型层状热储特征,通过钻探与测井取得热储层顶底板温度,估算其地热资源储量为171.17×1016 J,折合标准煤58.48×106 t;抽水试验结果表明热储层富水性弱,涌水量小且热损失大致出水温度低。
提出进一步详查及煤热共采等建议。
关键词:地热资源;热储层;煤层底板灰岩;煤热共采中图分类号:P641.4+61;P314.3 文献标志码:A 文章编号:2095-1329(2023)03-0068-06安徽省煤炭资源丰富,主要包括淮南、淮北两大煤田,其中淮南煤田煤层埋藏较深且开采利用时间较早,按可采煤层埋藏与开采条件分为A、B、C、D、E五组,A组煤是最下面的一个层组,各生产矿区随着采煤深度的增加,“热害”问题逐步突显,已对矿井生产及井下工人身体健康造成影响。
至此,科研人员发现煤矿区不单单只有煤炭这一种资源,还有地热资源这一清洁能源未引起重视加以研究。
因此,安徽省地质工作者从变“害”为“利”的角度出发,以淮南煤田为研究对象,从2000年以后陆续开展了淮南煤田地热资源的调查评价以及煤、热共采技术研究。
由于研究区内的以往地质工作大多未涉及到A组煤底板灰岩富水性及地温分布规律和地温梯度特征,因此本研究以淮南煤田刘庄矿区A组煤底板灰岩地热资源为研究对象,重点查明地热资源的赋存特征,为矿区煤热共采提供基础依据。
1 地质概况及地温场分布特征1.1 地质概况淮南煤田主体位于安徽省淮南市,向西延伸至阜阳东部地区,地表水系发育,淮河水对煤田水文条件有直接影响。
地热矿泉水勘查与资源储量估算1. 引言1.1 概述地热矿泉水是具有丰富的地热能和矿物质成分的水资源,其丰富度和特殊性使其在能源开发、旅游产业和环境保护等领域具有重要意义。
对于实现可持续发展目标以及满足人们对能源和健康生活的需求,深入了解地热矿泉水勘查与资源储量估算方法及技术非常关键。
1.2 文章结构本文将从概述、方法与技术、重要性与应用价值及实例分析等方面对地热矿泉水勘查与资源储量估算进行详细探讨。
首先介绍地热矿泉水的定义与特征,然后探讨地热矿泉水勘查所涉及的方法与技术。
紧接着,我们将分析地热矿泉水在能源开发、旅游产业和环境保护等领域中的重要性和应用价值。
最后,我们将通过一个案例分享来展示地区X中壳深处地下岩浆系统中的地热矿泉水勘查与资源储量估算的实例。
1.3 目的本文旨在深入探讨地热矿泉水勘查与资源储量估算的原理、方法和技术,同时分析其在能源开发、旅游产业和环境保护等方面的重要性和应用价值。
通过实例分享,我们将展示地热矿泉水勘查与资源储量估算的实际应用,并对未来的研究方向提出展望。
最终,我们希望可以加深人们对地热矿泉水资源的认识,并为相关领域的决策制定提供参考依据。
2. 地热矿泉水勘查与资源储量估算2.1 地热矿泉水的定义与特征地热矿泉水是指地下岩层中富含有温度较高的地下水,具有一定程度上的开发和利用价值。
其特征包括温度较高、含有丰富的溶解性无机物质和微量元素,以及具备适宜饮用或者浸浴等一定功能性用途。
2.2 地热矿泉水勘查方法与技术地热矿泉水勘查过程包括以下步骤:确定勘查区域、采集岩芯样品、进行地球物理勘探、化学分析及实验室测试。
常见的勘查方法和技术包括:- 岩芯样品采集:通过钻孔等方式获得地下岩层的岩芯样品,对其进行实验室分析。
- 电阻率法:通过测量电流通过不同介质时阻碍程度的差异来推断地下岩层的渗透性。
- 重力法:利用地表测量得到的重力数据来推断地下岩体的密度分布,从而研究岩体中的地下水。
天津滨海新区小王庄镇地热资源评价及开发潜力分析摘要:小王庄镇天津滨海新区西南部,处于板桥凹陷之上,馆陶组热储发育较好,地热资源丰富。
滨海新区小王庄镇政府为推进节能减排,相应实现“双碳”目标,对小王庄镇地热资源进行评价,查明周边区域地热地质条件和构造特征,为合理开发利用地热资源提供依据。
关键词:地热地质构造资源评价滨海新区11区域地质概况1.1构造特征滨海新区小王庄地热供暖项目在构造位置上位于中朝准地台(Ⅰ级)、华北断拗(Ⅱ级)、黄骅坳陷(Ⅲ级)、板桥凹陷(Ⅳ级)构造单元西南部。
板桥凹陷是大港油田主要的油气勘探开发区之一,西北方向由沧东断层与沧县隆起相接。
受西北部边界断层持续活动影响,整体呈北北东向展布的箕状断陷,西侧较陡,向东逐渐趋于平缓。
多年勘探证实,板桥凹陷内主要发育古近系沙河街组、东营组及新近系的馆陶组与明化镇组,组成了巨厚的碎屑岩沉积。
项目区构造位置如图1所示。
项目区周边发育的主控断裂为沧东断裂,主要特征如下:该断裂位于项目区西部,总体走向为北北东(NNE),倾向南东东(SEE),为下盘相对上升的正断层。
它是沧县隆起与黄骅坳陷的分界断裂。
该断裂结构面变化较大,断面多呈铲状。
沧东断裂西侧为沧县隆起,基岩以古生界为主,顶板埋深在1000~2000m;东侧为黄骅坳陷,堆积的古近系孔店组很薄,主要以沙河街组和东营组为主,厚度约3000~5000 m。
西侧的古生界地层抬升明显。
沧东断裂在区内主要控制着中生界和新生界古近系的沉积,该断裂具有同生断层的性质和继承性特点。
沧东断裂是一条隐伏的、控制沧县隆起与黄骅坳陷地质建造的重要断裂,断深在上地壳底部、中地壳上部,断裂自上而下可延伸数十公里,在上地壳浅部能将下部热储层高位热能以热对流形式传递到浅部,影响范围随远离断裂带而减弱。
图1 项目构造位置图1.2地层特征根据《天津市深部地热资源普查报告》及周边地区地质资料和钻井资料分析,项目区所处的板桥凹陷形成于新生代,地层主要由前新生代基底与新生代盖层构成,总厚度较大。
江汉油田矿区广华寺组地热资源评价孙彭光;汪新伟;隋少强;毛翔;祁久红;朱咸涛【摘要】以潜江凹陷广华寺组热储层为研究对象.根据中石化最新勘探成果和油田勘探开发过程中积累的大量基础资料,结合区域地质构造条件,通过精细构造解释,查明研究区新近系广华寺组呈现\"南高北低、东高西低\"的特征;运用属性分析和井震结合,确定热储层以辫状河沉积砂体为主,其砂岩沉积具有洼陷区较厚、边缘凸起区薄的特点,砂岩含水层具有埋藏较浅、分布面积较广、热储厚度稳定的特点.按钻孔测温及水分析资料分析结果,潜江凹陷现今地温梯度为2.8~3.9℃/hm,平均为3.36℃/hm.运用热储法计算得到的研究区可采地热资源量为18.94×106 GJ,约合0.67×108 t标准煤.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(021)003【总页数】5页(P25-28,37)【关键词】潜江凹陷;广华寺组;热储层;地热资源量【作者】孙彭光;汪新伟;隋少强;毛翔;祁久红;朱咸涛【作者单位】中国石化集团新星石油公司新能源研究院,郑州 450000;中国石化集团新星石油公司新能源研究院,郑州 450000;中国石化集团新星石油公司新能源研究院,郑州 450000;中国石化集团新星石油公司新能源研究院,郑州 450000;中国石化江汉油田分公司荆州采油厂,湖北荆州 434100;中国石化集团新星石油公司新能源研究院,郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】P314.2合理开发和利用地热资源,有助于缓解区域能源供应压力,有利于保护生态环境。
对地热资源的合理开发,首先需要科学评价地热储量及其分布规律。
江汉油田矿区所属的江汉盆地潜江凹陷王(场)广(华)浩(口)断裂带,地热资源丰富[1-3]。
本次研究,主要通过分析潜江凹陷广华寺组热储层结构、地热地质特征,获取砂岩厚度、孔隙度、热储温度等评价参数,然后运用热储法计算评价广华寺组的地热资源。
滨州西部地热资源计算与评价研究彭凯;赵振华;房浩【摘要】地热资源是一利用前景广阔的新型清洁环保能源。
滨州西部地区的热储层主要为新近系馆陶组和古近系东营组。
通过野外勘察和室内分析结果,选取合理的计算参数,建立了热储概念模型。
在此基础上,分别利用热储法、回收率法对研究区内的地热资源量和可利用地热资源量进行计算评价,同时利用体积法、水热均衡法和开采强度法对地下热水的储存量和允许开采量进行了计算评价。
结果显示,研究区地热资源量总量为6.39×1018 J,折合标准煤21911.08×104 t;回收率采用25%,计算得可利用地热资源量为16.05×1017 J,折合标准煤5477.77×104 t;地下热水储存量为42.53×108 m3,其中允许开采量为57373.2 m3/d(开采年限为100a)。
%Geothermal resources, which has a broad future for utilization, is a new clean eco-friendly energy. The geothermal reservoir in the westward area of Binzhou consists mainly of two formations: Neogene Guantao Formation and Palaeogene Dongying Formation. According to the field observation and laboratory analyses, reasonable parameters were selected to develop the geother-mal reservoir concept model. On the basis, the heat reservoir method and recovery rate method were used to calculate and evaluate the total and available geothermal resources in the study area, respectively, and the volume method and heat and water balance method and intensity of production method were used to evaluate the storage capacity and allowable withdrawal of underground hot water resources. The results showed that the total geothermal resources quantity is 6. 39 × 1018J, equal to 21 911. 08 × 104 t of standard coal, and theavai lable geothermal resources is 16. 05 × 1017 J, equal to 5 477. 77 × 104 t of standard coal ( recovery rate is 25% ). Also, the underground hot water storage capacity is 42.53 ×108 m3, and the allowable withdrawal is 57 373.2 m3/d based on a production life of 100 years.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P22-24,32)【关键词】地热资源;热储层;资源评价【作者】彭凯;赵振华;房浩【作者单位】山东省地矿工程勘察院,山东济南250014;山东省地矿工程勘察院,山东济南250014;中国地质环境监测院,北京100081; 北京师范大学水科学研究院北京100875【正文语种】中文【中图分类】P314.1地热资源是指储存于地下、具有一定质量和数量、可供开发利用的地热能和地热流体[1]。
地热资源储量计算方法一、温度流量法温度流量法以井探测数据为基础,通过测量地下水井中的温度和流量数据,来间接估算地热资源的储量。
该方法的基本原理是根据沿深井的温度场和流体流入或流出的热量,计算地下岩石的热导率、比热容和储热能力。
二、地温深井法地温深井法是指通过钻探深井获取地下岩石的温度数据,并根据岩石的热导率和比热容计算地下岩石的热储能力。
该方法对地温场的分布规律有较高的要求。
通过对不同深度的地温数据进行分析和拟合,可以推算出地下岩石的温度梯度和地热资源的储量。
三、数值模拟法数值模拟法利用计算机等工具进行地热资源储量的估算。
该方法基于地下岩石的热传导和热对流输运原理,通过建立数学模型,利用有限元或有限差分等数值计算方法,模拟地下岩石的温度分布和流动场,从而得到地热资源的储量。
数值模拟法对地下岩石的物理参数和边界条件的准确性要求较高,但可以更精细地描述地下的温度场分布。
四、地质分析法地质分析法是根据地质构造、岩性分布和岩石热物性参数等地质信息,结合地下水体系的特点,对地热资源储量进行估算。
该方法通过对地质信息的分析,综合考虑地下岩石的类型、储层空间和透水性等因素,推算地下岩石的热容、热导率和热贮能力,从而估算地热资源的储量。
地质分析法对地质调查和资料收集的工作量较大,但能在资源开发初期对资源的潜力进行快速评估。
需要注意的是,地热资源储量的计算方法有一定的局限性,与实际开发利用的预测误差存在一定差距。
因此,在实际应用中,通常会综合利用不同的计算方法,并结合实地勘察和观测数据,进行多因素的综合评价和分析,以提高地热资源储量的准确性和可靠性。
地热资源储量计算方法一、地热资源/储量计算的基本要求地热资源/储量计算应建立在地热田概念模型的基础上, 根据地热地质条件和研究程度的不同, 选择相应的方法进行。
概念模型应能反映地热田的热源、储层和盖层、储层的渗透性、内外部边界条件、地热流体的补给、运移等特征。
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程度地热流体可开采量。
表3—1地热资源/储量查明程度二、地热资源/储量计算方法地热资源/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条件及地热田勘查研究程度的不同进行选择。
预可行性勘查阶段可采用地表热流量法、热储法、比拟法;可行性勘查阶段除采用热储法及比拟法外, 还可依据部分地热井试验资料采用解析法;开采阶段应依据勘查、开发及监测资料, 采用统计分析法、热储法或数值法等计算。
(一)地表热流量法地表热流量法是根据地热田地表散发的热量估算地热资源量。
该方法宜在勘查程度低、无法用热储法计算地热资源的情况下,且有温热泉等散发热量时使用。
通过岩石传导散发到空气中的热量可以依据大地热流值的测定来估算,温泉和热泉散发的热量可根据泉的流量和温度进行估算。
(二)热储法主要用于计算热储中储存的热量和地热水储存量,估计热田地热资源的潜力。
1、适用条件:热储温度有少量地热井控制的,地热异常范围大致能确定的地热田。
热储法又称体积法,不但适用于非火山型地热资源量的计算,也适用于与近期火山活动有关的地热资源计算;不仅适用于孔隙型热储,也适用于裂隙型热储。
是一种常用的方法。
2、计算步骤与一些计算参数的确定原则(1)应首先确定地热田的面积(或计算区范围)地热田的面积最好依据热储的温度划定,在勘查程度比较低,对热储温度的分布不清楚时,可以采用浅层温度异常范围、地温梯度异常范围大致圈定地热田的范围,也可以采用地球物理勘探方法圈定地热田的范围。
(2)确定地热田温度的下限标准和计算/评价的基准面深度地热田温度的下限标准应根据当地的地热可能用途而定,或根据规划的利用方式来确定(我区现阶段一般按照地热资源温度分级温水温度最低界限25℃)。
地热资源储量计算方法
一、地热资源/储量计算的基本要求
地热资源/储量计算应建立在地热田概念模型的基础
上,根据地热地质条件和研究程度的不同,选择相应的方法
进行。
概念模型应能反映地热田的热源、储层和盖层、储层的渗透性、内外部边界条件、地热流体的补给、运移等特征' 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程度地热流体可开 '采量。
表3—1地热资源/储量查明程度
二、地热资源/储量计算方法
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条件及地热田勘查研究程度的不同进行选择。
预可行性勘查阶段可采用地表热流量法、热储法、比拟法;可行性勘查阶段除采用热储法及比拟法外,还可依据部分地热井试验资料采用解析法;开采阶段应依据勘查、开发及监测资料,采用统计分析法、热储法或数值法等计算。
(—一)地表热流量法
地表热流量法是根据地热田地表散发的热量估算地热资源量。
该方法宜在勘查程度低、无法用热储法计算地热资源的情况下,且有温热泉等散发热量时使用。
通过岩石传导散发到空气中的热量可以依据大地热流值的测定来估算,温泉和热泉散发的热量可根据泉的流量和温度进行估算。
(二)热储法
主要用于计算热储中储存的热量和地热水储存量,估
计热田地热资源的潜力
1、适用条件:热储温度有少量地热井控制的,地热
异常范围大致能确定的地热田。
热储法又称体积法,不但适用于非火山型地热资源量的计算,也适用于与近期火山活动有关的地热资源计算;不仅适用于孔隙型热储,也适用于裂隙型热储。
是一种常用的方法。
2、计算步骤与一些计算参数的确定原则
(1)应首先确定地热田的面积(或计算区范围)
地热田的面积最好依据热储的温度划定,在勘查程度比较低,对热储温度的分布不清楚时,可以采用浅层温度异常范围、地温梯度异常范围大致圈定地热田的范围,也可以采用地球物理勘探方法圈定地热田的范围。
(2)确定地热田温度的下限标准和计算/评价的基准面深度
地热田温度的下限标准应根据当地的地热可能用途
而定,或根据规划的利用方式来确定(我区现阶段一般按照
地热资源温度分级温水温度最低界限25C)。
计算/评价的下
限深度一般是探采结合井控制的深度范围内。
(3)计算/评价范围确定之后,应根据热储的几何形
状(顶板埋深、底板埋深和厚度)、温度、空隙度的空间变化,以及勘查程度的高低将计算/评价范围划分成若干个子区,为每个子区的各项参数分别赋值,然后计算出每个子区的热储存量、地热水储存量。
最后,把各子区的计算结果累加就得到了地热田(或计算区)的热储存量和地热水储存量。
(三)解析法
1、适用条件: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热流体可开 '采量。
2、计算基本方法:当热储可以概化为均质、各向同性、等厚、各处初
始压力相等的无限(或存在直线边界)的承压含水层时,可以采用非稳定流泰斯公式计算单井的开采量、水位(压力)随开采时间的变化量,从而计算出在给定的压力允许降深下地热流体的可开 '采量,对单井的地热流体可开采量进行评价。
当地热田中有多个地热井时,可以采用叠加原理计算在给定压力允许下降值下地热流体可开 '采量。
该法主要借用浅部地下水稳定流和非稳定流计算方法,计算结果往往同实际出入较大。
建议根据当地的实际情况选用了其他地热资源计算方法。
(四)比拟法
比拟法又称类比法,即利用已知地热田的地热资源量来推算地热地质条件相似的地热田的地热资源量,或者用同一地热田内已知地热资源量的部分来推算其它部分的地热资源量。
类比必须是在地热的储藏、分布条件相似的两者之间进行的,否则类比的结果与实际情况可能会存在很大的差异。
(五)统计分析法
1、适用条件:
该方法适用于已开发利用的地热田,该结果通常比较接近实际。
2、计算方法
具有多年动态监测资料的地热田,可采用统计分析法建立的统计模型来预测地热田在定(变)量开采条件的压力
(水位)变化趋势,并确定一定降深条件下的可开 '采量。
可采用的统计分析法包括相关分析、回归分析、时间序列分析等方法。
宜采用压力(水位)降
低值和开采量之间建立的相关统计模型对地热田进行预测。
用于预测的模型应具有较高的相关系数,预测的时限不应超过实际监测资料的时段长度。
通常利用已有的动态观测资料,分析地热开采区内,地热水开采量与水位下降的关系,概略确定每下降1米的热
水可采量,进而推测最大可能降深时的地热水可采资源量及可采年限,以此做为地热田地热资源评价的依据。
(六)数值模型法
在地热田的勘查程度比较高,并且具有一定时期的开采历史,具有比
较齐全的监测资料时,应建立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。
一般适用于研究程度较高的地
热田。
总之,一个地热田或地热勘查区的地热资源/储量计算,
应采用两种以上的方法计算、比较和验证。
地热资源/储量具体计算方法要求,参见《地热资源地
质勘查规范》(GB/T 11615 —2010)附录C、附录D。
三、地热流体可开采量确定
(一)地热流体可开采计算的基本原则
1、无开采历史的单个地热开采井可开采量确定
一般可依据地热井单井稳定流抽水试验资料绘制的Q=f(s)曲线,确定水流方程以内插法计算确定。
对于层状热储地热田,建议依据该井开采可能影响区内的可采热储存量与地热井开采期排放的总热量进行均衡验算确定。
根据这几年我区的勘查实践计算使用的压力降低值,一般不大于
100m,最大不大于150m,年压力下降速率不大于2m。
2、有开采历史的井采地热田可开采量确定
对以井采为主并开采多年的地热田,应以统计法为主计算地热流体可开 '采量,以地热田内代表性监测井多年水头压力保持稳定或一定时限内可趋于稳定条件下的地热田开采总量,作为其可开采量。
对暂不能保持水头压力稳定的地热田,可以地热田内代表性监测井保持一定水头压力年降速条件下的地热田开采量作为一定时限内的可开 '采量。
3、对已实施地热回灌或采(灌)结合开发的地热田可开采量确定
可采用统计分析法、热储法或数值法计算其保持水头压力、热(量)均衡条件下的合理开采强度作为其可开 '采量。
4、对单独开采的地热天然露头(泉)可开采量确定
应依据泉流量实测和动态观测资料,采用泉流量衰减
方程计算可开采量或取历年泉最低流量值作为其可开采量。
(二)地热流体可开采量计算的常用方法
以下列出几种常用的、简单的计算方法,供评价时参考。
1、盆地型地热田
可采地热流体评价中考虑回灌水量,表达式为:
Q允许二Q wk *(1 R e)
其中,Q允许一地热流体可开采量,m3/d;
Q wk —单井地热流体可开采量,m3/d;
R e —回灌比例。
其中砂岩地区取20% —50%,灰岩地
区取60% —80%。
单井地热流体可开采量采用最大允许降深或开采系数法确定。
A、最大允许降深法
可米地热流体量米用最大允许降深法,设定一定开米
期限内(50—100年),计算区中心水位降深与单井开采附加
水位降深之和不大于 100 ------- 150m 时,求得的最大开采量,
为计算区地热流体的可开 '采量。
表达式为:
Q wd —单井地热流体可开采量,
m 3/d; S —计算区中心水位降深,m;
S 2 —单井附加水位降深,
m; R 1—开采区半径,m;
R 2 —单井控制半径,m; 「一热储含水层弹性释水系数;
t —开采时间,d;
T —导水系数,m 2/d;
r —抽水井半径,m;
B 、开采系数法
地热远景区采用可采系数法,开采系数的大小,取决
于热储岩性、孔隙裂隙发育情况,
一般采用5—10%。
Q 储一地热流体总存储量, m
3;
4:TS| 4TS-I
Q 二 wk ln( 6.11t) |n(6.11Tt ) Q wd
2 二 TS 2 in0473R (3—2)
(3— 3)
式中:
Q wk —地热流体可开 '采量,
m 3/d;
Q wk = Q储• x(3—4)
X—可采系数
2、主要受断裂构造控制呈带状分布的地热田
(1)泉(井)热量法
对于断裂带开发型热储的地热田,地热水主要以温泉或自流井的形式排泄,将温泉或自流井的总流量作为地热田的天然补给量和可开采量。
(2)排泄法
对于断裂带半封闭型热储的地热田,地下热水以温泉、
自流井和第四系潜流的形式排泄,其总排泄量可代表地热田的总补给量。
考虑到第四系潜流一般不可能被全部开采利用,根据经验,将潜流量的70%作为可利用量,则70%的第四系潜流量以及全部的温泉、自流井流量及开采量作为地热田的可开 '采量。
(3)补给量法
对于地热条件已基本查明的地热田,利用补给量计算地热田的可开采量,其中侧向补给量部分取其70%作为可开采量。
(3)平均布井法
对于有地热井抽水试验资料的地热田,根据抽水试验资料,利用Q —S曲线方程,推算20m水位降深的单井出水
量,在利用平均布井法计算地热田的可开采量。