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文檔簡介

地熱資源勘查技術(shù)規(guī)程范圍本文件規(guī)定了地熱資源勘查總則、勘查要求、勘查工作方法與要求、地熱儲量計算與評價、地熱流體質(zhì)量評價、地熱資源開發(fā)可行性評價以及地熱資源勘查資料整理和報告編寫等基本要求。本文件適用于地熱資源地質(zhì)勘查設計、野外工作實施、地熱資源儲量評價、報告編寫和成果驗收。本文件涉及的地熱資源勘查為溫度≥25?℃的水熱型地熱資源勘查,不包括淺層地熱能、干熱巖與巖熱型地熱資源勘查。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB5749生活飲用水衛(wèi)生標準GB8978污水綜合排放標準GB/T11615—2010地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范GB/T13727天然礦泉水資源地質(zhì)勘查規(guī)范NB/T10097地熱能術(shù)語NB/T10264地熱地球物理勘查技術(shù)規(guī)范DB37/T1921地熱鉆探規(guī)程DB37/T4243單井地熱資源評價技術(shù)規(guī)程T/CMAS0001綠色勘查指南術(shù)語和定義GB/T11615—2010、NB/T10097界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

地熱資源geothermalresources能夠經(jīng)濟地被人類所利用的地球內(nèi)部的地熱能、地熱流體及其有用組分。

地熱資源勘查geothermalresourcesexploration為查明某一地區(qū)的地熱資源而進行的地熱地質(zhì)、地球物理、地球化學綜合調(diào)查以及鉆探與試驗、取樣測試、動態(tài)監(jiān)測等工作。根據(jù)勘查工作程度,可分為調(diào)查、預可行性勘查、可行性勘查和開采等階段。[來源:GB/T11615—2010,定義3.3]

地熱資源評價geothermalresourcesassessment在綜合分析地熱資源勘查成果的基礎(chǔ)上,運用合理方法對地熱資源蘊藏量、可采量及質(zhì)量進行的計算與評價。[來源:GB/T11615—2010,定義3.4]

地熱系統(tǒng)geothermalsystem構(gòu)成相對獨立的熱量和流體儲存、運移、轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。按地質(zhì)環(huán)境和能量傳遞方式可劃分為對流型地熱系統(tǒng)和傳導型地熱系統(tǒng)。[來源:GB/T11615—2010,定義3.7]

大地熱流heatflow單位面積、單位時間內(nèi),以熱傳導方式由地球內(nèi)部垂向傳輸至地表,而后散發(fā)到大氣中去的熱量。也稱大地熱流密度、熱流,指單位mW/m2或HFU,1HFU=41.86?mW/m2。無測量值時可用計算值,等于巖石熱導率和垂向地溫梯度的乘積。

地熱增溫率geothermalgradient地溫隨深度變化的速率,也稱地溫梯度。通常用恒溫帶以下每深入地下100?m所增加的地溫值來表示。主要與新構(gòu)造運動活動帶、斷裂發(fā)育規(guī)模、基底構(gòu)造、熱儲層埋藏特征、熱儲蓋層的巖性與厚度等有關(guān)。

地熱異常區(qū)geothermalanomalousarea大地熱流值、地溫或地溫梯度明顯高于區(qū)域平均值的地區(qū)。在實際工作中,通常指具有某種地表熱顯示或一定深度內(nèi)賦存有開發(fā)利用前景的熱儲分布地區(qū)。

地熱田geothermalfield目前技術(shù)條件下可以采集的深度內(nèi),賦存有一定數(shù)量和質(zhì)量并可供經(jīng)濟開發(fā)利用的地熱資源的地區(qū)。一般與地熱異常區(qū)相對應,可用地熱地質(zhì)調(diào)查、物化探勘查等方法圈定的具有一XX界條件的特定范圍,具有共同的熱源,形成統(tǒng)一熱儲結(jié)構(gòu)。其規(guī)??蓮膸灼椒角字翑?shù)百或上千平方千米不等。理想的地熱田具有儲熱層(熱儲)、蓋層、地熱流體通道和熱源四個要素。

地溫測量geo-temperaturemeasurement通過在井孔、坑道或海(深湖)底沉積物中進行溫度直接測量,或者利用地球物理探測手段,如紅外電磁波,以及地球化學方法,XX化學地溫計,獲得地下溫度的方法。[來源:NB/T10097—2018,2.4.3]

熱儲geothermalreservoir埋藏于地下、具有有效空隙和滲透性的地層、巖體或構(gòu)造帶,其中儲存的地熱流體可供開發(fā)利用。[來源:GB/T11615—2010,定義3.9]

層狀熱儲stratifiedgeothermalreservoir分布面積大,以傳導熱為主,并具有有效空隙和滲透性的地層構(gòu)成的熱儲。泛指沉積盆地型熱儲。

帶狀熱儲zonedgeothermalreservoir以對流傳熱為主、平面上呈條帶狀延伸、具有有效空隙和滲透性的斷裂帶構(gòu)成的熱儲。[來源:GB/T11615—2010,定義3.9.2]

蓋層caprock覆蓋在熱儲上的不透水或弱透水巖層的總稱。在層狀地熱儲中,通常將覆蓋在主要熱儲或開發(fā)利用熱儲之上的地層通稱之為主要熱儲的蓋層。[來源:GB/T11615—2010,定義3.10]

熱源heatsource地熱儲的熱能補給源。常見的熱源有來自地殼內(nèi)放射性元素的衰變熱、地球深部的傳導熱、來自深大斷裂的對流熱、來自幔源的巖漿熱以及殼內(nèi)的構(gòu)造變形熱等。[來源:NB/T10097—2018,2.3.7]

地熱儲量geothermalreserve在當前技術(shù)經(jīng)濟可行的深度內(nèi),經(jīng)過勘查工作,一定程度上查明儲存于熱儲巖石及其空隙中的地熱流體和熱能的資源總量。[來源:NB/T10097—2018,2.4.13]

可開采量exploitablereserves經(jīng)勘查或經(jīng)開采驗證的在當前開采經(jīng)濟技術(shù)條件下能夠從熱儲中開采出來的那部分儲量,是地熱儲量的一部分。通常是在地熱田勘查、開采和監(jiān)測的基礎(chǔ)上,考慮到可持續(xù)開發(fā),經(jīng)擬合計算允許每年合理開采的地熱流體量和熱量。依據(jù)勘查、開采程度不同,分為:驗證的、探明的、控制的和推斷的可開采量。[來源:GB/T11615—2010,定義3.14]

靜壓力staticpressure地熱井在非擾動條件下的儲層部位的井筒流體壓力??赏ㄟ^直接測量或流體水位換算取得。

動壓力dynamicpressure地熱井在試井或生產(chǎn)條件下的儲層部位的井筒流體壓力。[來源:NB/T10097—2018,2.4.18]

壓力降pressuredrawdown地熱井在試井條件下靜壓力與動壓力之差,相當于降壓試驗的降深。

井筒效應wellboreeffect地熱井降壓期間,尤其是在降壓初期,井口流體溫度隨著時間的延續(xù)不斷升高,而由于水的密度與溫度的變化成反比,此時盡管地熱井內(nèi)水位上升或保持不變,但熱儲壓力卻下降,這種地熱流體普遍具有的現(xiàn)象即為井筒效應。

有效空隙率effectiveporosity地熱流體貯存空間(連通性孔隙、裂隙)體積占熱儲總體積的比率。

滲透性permeability地質(zhì)體可以讓流體滲透、透過的能力。一般以滲透率,即壓力梯度為1時,動力粘滯系數(shù)為1的液體在介質(zhì)中的滲透速度來表示其能力的大小。彈性釋水系數(shù)(儲水系數(shù))Storativity指壓力水頭下降1個單位時,單位面積熱儲全部厚度的柱體中,由于水的膨脹和巖層的壓縮所能釋放出熱水的水量;或是壓力水頭升高1個單位時,其所儲入的水量。

不凝結(jié)氣體non-condensablegas也稱非冷凝氣體,指在地熱流體降溫過程中無法隨著水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的氣體總稱,主要組分有CO2、H2S、H2、CH4、N2、He、Ar等,一般采用體積分數(shù)(%)表示其含量。[來源:NB/T10097—2018,2.3.15]

單位產(chǎn)量specificcapacity每米壓力降的熱流體產(chǎn)量,相當于降壓試驗的單位涌水量。

熱儲工程reservoirengineering涉及熱儲性質(zhì)的工程數(shù)據(jù)和為取得這些數(shù)據(jù)需進行的測試和研究,包括地熱井井試、動態(tài)擬合、熱儲模型和回灌等。[來源:GB/T11615—2010,定義3.32]

概念模型conceptualmodel對地熱田包括熱儲、蓋層、熱源和熱傳遞、流體運動等要素的幾何及物理形態(tài)的簡化描述,一般又稱熱儲概念模型。[來源:GB/T11615—2010,定義3.34]總則地熱資源勘查評價是為開發(fā)與保護地熱資源,提供資源儲量及其所必需的地質(zhì)資料,以及保護生態(tài)環(huán)境、降低開發(fā)風險,最大限度地保持資源的可持續(xù)利用。地熱資源勘查分為地熱資源調(diào)查、預可行性勘查、可行性勘查及開采四個階段。地熱資源勘查評價的重點是在查明地熱地質(zhì)背景的前提下,圈定地熱異常區(qū)或地熱田范圍;查明熱儲蓋層與地溫場特征;查明熱儲特征及空間分布規(guī)律;查明地熱流體的物理性質(zhì)與化學組份,并對其利用方向做出評價;查明地熱流體補徑排條件及動態(tài)變化規(guī)律,計算評價地熱資源儲量,提出地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用的建議。地熱資源勘查評價的任務:地熱資源調(diào)查階段:在分析工作區(qū)已有的地質(zhì)、地熱地質(zhì)、遙感解譯、地球物理、地球化學等資料基礎(chǔ)上,重點對地熱井(泉)開展調(diào)查,預測調(diào)查區(qū)地熱資源量,提交地熱資源調(diào)查報告或開發(fā)利用前景分析報告,確定地熱資源重點勘查開發(fā)前景區(qū),為國家或地區(qū)地熱資源勘查遠景規(guī)劃提供依據(jù);地熱資源預可行性勘查階段:在有地熱資源開發(fā)前景但又存在一定風險的地區(qū),根據(jù)地熱資源勘查要求與區(qū)域地熱地質(zhì)條件確定合理的勘查范圍,進行地熱資源預可行性勘查。通過地熱地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查、地球化學勘查等方法,初步查明地熱田及其外圍的地質(zhì)、地熱地質(zhì)條件,圈定地熱異常范圍,劃定地熱田界線。按地熱田勘查類型的不同,投入少量的地熱鉆探、產(chǎn)能測試等工作,查明熱儲特征及物理化學性質(zhì),計算熱儲資源量、地熱流體可開采量,進行地熱資源開發(fā)利用前景評價,提交預可行性勘查報告,為試采及進一步勘查與開發(fā)遠景規(guī)劃的制定提供依據(jù);地熱資源可行性勘查階段:在預可行性勘查或開發(fā)利用工程選定區(qū),結(jié)合地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃或開發(fā)工程項目需要進行。通過地熱地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查、地球化學勘查、動態(tài)監(jiān)測等方法,基本查明勘查區(qū)地質(zhì)、地熱地質(zhì)條件。選擇代表性地段進行地熱鉆探、產(chǎn)能測試等工作,查明熱儲及其蓋層的地熱增溫率;主要熱儲特征、地熱流體特征、了解井間干擾情況及流體動力場變化特征,熱儲回灌能力等。建立熱儲概念模型,詳細計算地熱資源量、地熱流體可開采量,提交地熱資源勘查報告,滿足地熱資源開采設計的需要;地熱資源開采階段:在已規(guī)?;_發(fā)的地熱田或地區(qū),結(jié)合開采中出現(xiàn)的問題與地熱資源管理需要,加強開采動態(tài)監(jiān)測、采灌測試、熱儲工程與地熱田水熱均衡研究,每5年對地熱資源儲量、流體可采量及開采后對地質(zhì)環(huán)境的影響進行核實與評價。在系統(tǒng)收集整理已有資料基礎(chǔ)上,通過地溫場調(diào)查、布設動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)、回灌試驗等工作,詳細查明地熱田或地區(qū)的地質(zhì)、地熱地質(zhì)條件,地溫場特征,流體動力場特征,水化學場特征及演變規(guī)律;回灌對地溫場、化學場、滲流場的影響,確定最佳回灌地段、層位、采灌比、采灌井合理布局及保持地熱田持續(xù)開發(fā)利用的采灌強度。建立熱儲概念模型、地熱資源評價數(shù)學模型與地熱資源地理信息管理系統(tǒng)。遵循原則按勘查階段循序漸進的原則,分階段進行。地熱地質(zhì)條件簡單或單個地熱井勘查項目,可簡化或合并勘查階段。地熱資源勘查工作應有效地應用遙感解譯、地熱地質(zhì)調(diào)查、地溫場調(diào)查、地球物理勘查、地球化學勘查、地熱鉆探、產(chǎn)能測試、回灌試驗、動態(tài)監(jiān)測等技術(shù)進行綜合性勘查??辈楣ぷ鞑渴饝凑盏責豳Y源勘查工作流程布置。遵循在充分收集利用已有資料基礎(chǔ)上,根據(jù)勘查階段、勘探類型和工作區(qū)地熱地質(zhì)條件復雜程度等,選擇工作手段,確定工作量,達到工作階段要求。地熱鉆探應在地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘查等工作的基礎(chǔ)上開展,按照“探采結(jié)合”的原則進行鉆探孔布置和施工。地熱勘查孔有條件成井的,應按地熱生產(chǎn)井鉆井技術(shù)要求成井,完井后轉(zhuǎn)為生產(chǎn)井利用;地熱生產(chǎn)井應按地質(zhì)勘查孔的技術(shù)要求進行鉆井施工,進行地質(zhì)編錄,記錄鉆井施工及其他地熱地質(zhì)參數(shù),為地熱田地質(zhì)研究和資源的開發(fā)與保護提供地質(zhì)資料。區(qū)域調(diào)查項目,宜按地熱系統(tǒng)開展工作,系統(tǒng)的邊界應有必要的物探等勘探工程控制,以便調(diào)查系統(tǒng)天然邊界的位置、性質(zhì)、類型以及系統(tǒng)內(nèi)、外的水熱交換條件。按照T/CMAS0001等相關(guān)要求工作,將綠色勘查貫穿于整個項目實施過程。地熱資源儲量分類經(jīng)勘查評價的地熱資源儲量,地熱流體可開采量依據(jù)地質(zhì)勘查可靠程度分為:驗證的、探明的、控制的和推斷的四類(見表1)。地熱資源儲量分類簡表勘查階段調(diào)查預可行性勘查可行性勘查開采地熱資源儲量分類地熱流體可開采量推斷的控制的探明的驗證的地熱儲量熱儲存量地熱勘查類型劃分與地熱田規(guī)模、地熱資源分級按熱儲巖性、埋藏條件、空隙特征、空間展布形態(tài)以及熱源等,將XX省熱儲類型分為兩大類,XX類(見表2)。地熱勘查類型表類亞類主要特征層狀熱儲(Ⅰ)砂巖裂隙孔隙層狀熱儲Ⅰ-1熱儲呈層狀,廣泛分布XXX坳陷、XXX隆起北緣及XXX潛隆地熱亞區(qū),巖性、厚度穩(wěn)定或呈規(guī)則變化,構(gòu)造條件一般比較簡單。地熱儲量儲存于古近紀-新近紀砂巖中,空隙以原生與次生孔隙為主,裂隙次之。碳酸鹽巖裂隙巖溶層狀熱儲Ⅰ-2熱儲呈層狀兼帶狀,分布于X西隆起和XXX坳陷地熱區(qū),巖性、厚度穩(wěn)定或呈規(guī)則變化,構(gòu)造條件一般比較簡單。地熱儲量儲存于古生界碳酸鹽巖中,空隙以溶隙、溶孔、溶洞為主,構(gòu)造裂隙次之。帶狀熱儲(Ⅱ)熱儲呈條帶狀,受斷裂構(gòu)造控制,地熱田規(guī)模較小,地面多有溫、熱泉出露。一般分布于X東隆起和沂沭斷裂帶地熱區(qū)內(nèi),地熱儲量儲存于中生代花崗巖和前寒武紀變質(zhì)巖裂隙中,空隙以構(gòu)造裂隙為主,風化裂隙次之。地熱田規(guī)模按可開采熱(電)能的大小分為大、中、小三型(見表3)。地熱資源按溫度分為高溫、中溫、低溫三級(見表4)地熱田規(guī)模分級地熱田規(guī)模高溫地熱田中、低溫地熱田電能MW保證開采年限年熱能MW保證開采年限年大型>5030>5050中型10~503010~5050小型<1030<1050地熱資源溫度分級溫度分級溫度(t)界限℃主要用途高溫地熱資源T≥150發(fā)電、烘干、采暖中溫地熱資源90≤t<150烘干、發(fā)電、采暖低溫地熱資源熱水60≤t<90采暖、理療、洗浴、溫室溫熱水40≤t<60理療、洗浴、采暖、溫室、養(yǎng)殖溫水25≤t<40洗浴、溫室、養(yǎng)殖、農(nóng)灌表中溫度是指主要儲層代表性溫度地熱資源勘查要求工作流程地熱資源勘查工作應按圖1流程開展。一般按照資料收集與現(xiàn)現(xiàn)場踏勘、設計編制(格式參考本文件附錄A)、設計審查與驗收、野外工作、野外驗收、室內(nèi)資料整理與綜合研究、報告編制、報告審查驗收與歸檔。具體工作方法根據(jù)地熱田類型、勘查階段、以往工作研究程度等實際情況確定。地熱資源勘查工作流程圖不同熱儲類型勘查重點層狀熱儲(Ⅰ)應在充分收集利用已有資料和綜合性勘查工作基礎(chǔ)上,詳細研究基底構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)和熱儲特征,劃分熱儲和蓋層,分析熱源和地熱流體通道,建立熱儲概念模型,評價資源儲量及開發(fā)利用條件。砂巖裂隙孔隙層狀熱儲(Ⅰ-1)應按照地質(zhì)構(gòu)造單元,著重研究各熱儲的巖性、厚度、分布、相互關(guān)系、邊界條件以及有效孔隙度、滲透性能等物理參數(shù),地熱流體物理、化學性質(zhì);不同熱儲間地熱流體相互關(guān)系,采灌條件下地熱流體溫度、壓力、水質(zhì)和開采量的動態(tài)變化規(guī)律等;分析熱儲聚熱、聚水機理,劃分地熱流體富集區(qū)(帶)。碳酸鹽巖裂隙巖溶層狀熱儲(Ⅰ-2)應按照地質(zhì)構(gòu)造單元,著重研究基底構(gòu)造,熱儲地層埋藏、分布、邊界;隱伏斷裂構(gòu)造的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、組合關(guān)系,確定控熱構(gòu)造;分析斷裂構(gòu)造對巖溶裂隙率、熱儲滲透性能、地熱流體溫度的影響,確定主要熱儲埋藏、分布、厚度等;地熱田成因模式,圈定地熱流體富集區(qū)(帶)或地熱田邊界。帶狀熱儲(Ⅱ)應研究控制或影響地熱資源分布的主要斷裂構(gòu)造的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、力學性質(zhì)及其組合關(guān)系,圈定地熱異常區(qū)或地熱田的邊界。宜通過調(diào)查、地球物理勘查等方法查明斷裂交匯部位及主要控熱斷裂構(gòu)造的上盤,并沿斷裂構(gòu)造延伸方向布置地熱鉆井查明其條件,宜選用沿斷裂線上的多井降壓試驗評價地熱田的地熱流體可開采量。對于受斷裂構(gòu)造控制的天然溫泉則以多年流量動態(tài)觀測資料評價其可開采量。地熱資源勘查工作方法與要求資料收集收集工作區(qū)及周邊地質(zhì)、地熱地質(zhì)等成果資料和原始資料,并及時進行整理分析,避免重復布設工作量,降低地熱資源勘查風險。資料收集應貫穿于項目工作全過程。區(qū)域地質(zhì)資料:地質(zhì)、石油地質(zhì)、地熱地質(zhì)成果等資料,水文地質(zhì)資料也可作為研究程度低區(qū)資料的補充。了解區(qū)域地層、構(gòu)造、層狀熱儲區(qū)地層沉積環(huán)境、帶狀熱儲區(qū)活動斷裂的分布及其性質(zhì)、巖漿活動等情況。遙感解譯:不同精度類型的遙感解譯成果報告、圖件等,了解區(qū)域地形地貌、斷裂構(gòu)造等信息。地球化學資料:地熱流體常量、微量元素,同位素、放射性元素、巖體等水巖(土)測試資料,帶狀熱儲區(qū)代表性地表水、淺層地下水測試資料,了解地熱流體化學特征,分析地熱流體的年齡、來源、運移、成因等。物探資料:重力勘探、磁法勘探、地震勘探、放射性勘探、電法勘探以、綜合測井等報告、圖件資料,初步識別控熱構(gòu)造類型、展布,圈定地熱異常區(qū)或地熱田范圍。地溫場資料:現(xiàn)有地熱井(泉)測井、溫度場空間分布(平面上、垂向上)、地溫梯度和大地熱流等資料,圈定地熱異常區(qū)范圍,初步分析研究地溫場特征及地熱田形成原因。動態(tài)監(jiān)測資料:現(xiàn)有的地熱井(泉)的流量、開采量、溫度、水位(壓力)、流體質(zhì)量以及開發(fā)利用的歷史動態(tài)數(shù)據(jù)。鉆探與試驗資料:已有地質(zhì)、水文地質(zhì)、地熱地質(zhì)、油田地質(zhì)等鉆探、測井、試驗資料、圖件、報告等。地熱地質(zhì)勘查成果:不同勘查階段開展的地熱地質(zhì)調(diào)查、地球化學測試、地球物理勘查、地熱鉆探、綜合測井、產(chǎn)能試驗、回灌試驗、動態(tài)監(jiān)測、地熱流體開發(fā)利用等數(shù)據(jù)資料及成果報告、圖件等。其他:自然地理、氣象水文、社會經(jīng)濟資料及有關(guān)規(guī)劃類資料等。遙感解譯遙感解譯方法適用于地熱資源勘查程度低區(qū)、帶狀熱儲分布區(qū),應用遙感圖像數(shù)據(jù),通過圖像信息提取,建立與地熱資源有關(guān)的解譯標志,進行野外驗證,快速、準確判斷下列地熱地質(zhì)問題:地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造基本輪廓;與熱通道有關(guān)的深大斷裂、與熱儲有關(guān)的巖漿巖體、斷裂構(gòu)造的分布位置;地表泉點、泉群和地熱溢出帶、地表熱顯示位置;地面水熱蝕變帶的分布范圍;結(jié)合以上信息,圈定地熱異常區(qū)范圍。遙感解譯應先于地熱地質(zhì)調(diào)查工作,解譯結(jié)果均應對主要地層界線、斷裂構(gòu)造等進行實地路線檢驗,或與地面地質(zhì)、物化探工作結(jié)合進行。宜根據(jù)解譯目的,選用不同時間、不同波段的遙感數(shù)據(jù),提取專題信息,結(jié)合地質(zhì)、構(gòu)造、水文、地貌等信息進行綜合解譯。構(gòu)造行跡宜選用近紅外、中紅外遙感數(shù)據(jù)解譯;隱伏構(gòu)造、熱儲分布宜選用TM6熱紅外遙感數(shù)據(jù)解譯。注意遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量,收集不同地質(zhì)體的光譜特征,建立地質(zhì)、地熱地質(zhì)的直接和間接解譯標志。利用計算機進行圖像處理。應將遙感解譯工作貫穿于地熱地質(zhì)調(diào)查全過程,將野外驗證與野外調(diào)查緊密結(jié)合,不斷豐富解譯標志,調(diào)高解譯成果質(zhì)量。解譯范圍宜略大于工作區(qū)范圍,精度宜高于工作精度。重點區(qū)可選用大比例尺航空熱紅外遙感數(shù)據(jù),計算機解譯。提交成果宜包括相應比例尺的解譯平面圖、三維立體圖及文字說明。地熱地質(zhì)調(diào)查地熱地質(zhì)調(diào)查應在充分收集已有資料基礎(chǔ)上進行,其主要任務是:有遙感解譯工作的,實地驗證遙感解譯的疑難點;查明地熱田的地層及巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動與新構(gòu)造活動情況,了解地熱田形成的地質(zhì)背景與構(gòu)造條件;查明區(qū)內(nèi)地溫場特征,確定恒溫帶深度、熱儲蓋層的地溫和熱儲的溫度;查明地表熱顯示的類型、分布及規(guī)模,地熱異常帶(區(qū))與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系;查明主要開采熱儲層的巖性、埋深、厚度、地熱流體的賦存條件等;查明地熱資源開采、回灌現(xiàn)狀、需求及存在問題等。地熱地質(zhì)調(diào)查范圍應根據(jù)調(diào)查階段及開發(fā)利用需求確定,包括相應構(gòu)造單元。帶狀熱儲應包括地熱異常帶(區(qū))及地熱田可能的控熱構(gòu)造邊界;層狀熱儲應根據(jù)可能的開采范圍適當擴大,包括關(guān)系比較密切的地區(qū)。地熱地質(zhì)調(diào)查應依據(jù)地熱田勘查類型、勘查工作階段及調(diào)查區(qū)面積大小的不同,選用相應工作比例尺的地形地質(zhì)底圖進行(見表5)。地熱資源勘查控制程度勘查類型控制程度調(diào)查階段預可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段層狀熱儲(Ⅰ)≥1/20萬≥1/10萬≥1/5萬≥1/2.5萬帶狀熱儲(Ⅱ)≥1/10萬≥1/2.5萬≥1/1萬≥1/1萬工作比例尺的選擇還應結(jié)合調(diào)查區(qū)面積大小和以往地質(zhì)工作研究程度。地熱地質(zhì)調(diào)查精度按相同比例尺的地質(zhì)調(diào)查規(guī)范要求實行,在有相應比例尺地質(zhì)底圖的基礎(chǔ)上進行地熱地質(zhì)調(diào)查,無相應比例尺地質(zhì)圖可參考較小比例尺地質(zhì)圖,但應根據(jù)地質(zhì)研究內(nèi)容需要,補充相應地質(zhì)要素,觀測點的密度可適當放寬。主要調(diào)查內(nèi)容包括:補充地質(zhì)調(diào)查:在地質(zhì)、地熱地質(zhì)勘查程度均較低的帶狀熱儲區(qū),可適當補充地質(zhì)要素調(diào)查工作,以查明地層層序、厚度、巖性組合特征、分布范圍、地層分界線、構(gòu)造、構(gòu)造形態(tài)等;地熱井(泉)調(diào)查:為查明目標熱儲的埋深、分布、巖性、厚度及地熱資源開發(fā)回灌情況等,進行地熱井(泉)調(diào)查。原則上宜對工作區(qū)全部井(泉)進行調(diào)查,地熱開發(fā)利用程度低的地區(qū)還應加強機民井調(diào)查;主要調(diào)查內(nèi)容為:地熱井(泉)的位置、井深、成井結(jié)構(gòu),地層結(jié)構(gòu)巖性,熱儲層巖性、厚度,熱儲類型,取水段位置、單井涌水量、實際開采量、水溫、水位(壓力)、地熱開發(fā)利用情況、回灌情況以及對環(huán)境正負效應等,填寫調(diào)查卡片(參考附錄B.1);調(diào)查資料應及時清繪整理,工作結(jié)束提交文字小結(jié)、原始記錄卡片、地熱井調(diào)查一覽表及照片等。地溫場調(diào)查:為查明區(qū)域地溫場空間變化規(guī)律,確定恒溫帶深度、熱儲蓋層的地溫梯度和熱儲溫度,隱伏斷裂的構(gòu)造位置,研究勘查深度內(nèi)的地溫場特征,圈定地熱田范圍,分析地熱田成因、控熱構(gòu)造和熱源等進行地溫場調(diào)查。包括井口水溫測量和井(孔)地溫測量:井口水溫測量:選擇不同構(gòu)造、深度的代表性淺井、深井和地熱井進行井口水溫測量。在查明取水段位置的基礎(chǔ)上,大流量持續(xù)抽水時間30分鐘以上,用標準水銀溫度計測量抽水井的井口水溫,作為取水段地層溫度,分析地溫場空間區(qū)域變化規(guī)律及隱伏斷裂的構(gòu)造位置。測量部分淺井,是為確定恒溫帶位置及地溫;井(孔)地溫測量:選擇有代表性的深井、地熱井(孔)進行孔(井)內(nèi)測溫。在測量點較少的調(diào)查區(qū),可以有針對性的施工測溫淺孔,測溫淺孔深度以孔內(nèi)地溫基本不隨氣溫波動為限,密度能基本控制地溫場的變化規(guī)律。測量采用高精度井溫儀進行井內(nèi)測溫,精度控制在±0.1?℃,井內(nèi)測點間距不大于5?m,取水段部位加密觀測,自上而下觀測。而后自下而上復測,此數(shù)作為參考校正數(shù)據(jù),填寫附錄B.2表格。以自上而下觀測數(shù)據(jù)計算地溫梯度,繪制地溫梯度曲線,推算或?qū)崪y地溫值,繪制不同深度的地溫等值線圖,圈定地熱異常區(qū)。地熱井水位(壓力)統(tǒng)測:為查明地熱流體動力場特征,在層狀熱儲區(qū),宜在非供暖季選擇代表性地熱井進行水位(壓力)統(tǒng)測,所有統(tǒng)測點進行高程測量。所有地熱地質(zhì)調(diào)查點應進行統(tǒng)一野外編號,并現(xiàn)場標注于圖上,將調(diào)查內(nèi)容及時信息化。地球化學勘查地熱資源勘查各階段宜進行地球化學調(diào)查。包括水文地球化學勘查、氣體地球化學勘查、土壤地球化學勘查、巖石地球化學勘查、生物地球化學勘查。采樣密度隨勘查階段的深入應加密和增加檢測項目(表6)。樣品采集方法、要求參照本文件附錄C。地球化學調(diào)查圖件比例尺與地熱地質(zhì)調(diào)查比例一致。地熱流體與巖土實驗分析控制工作量表分析項目勘查階段調(diào)查階段預可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段地熱流體全分析全部地熱井和代表性泉點均應采取,回灌井還宜采取地熱尾水樣測試氣體(非冷凝氣體)分析凡有氣體逸出的地熱井(泉)均應采取,還宜采取代表性地熱井水溶解氣體微量元素、放射性元素、毒性成分的分析—1~2個/熱儲層3~5個/熱儲層5~7個/熱儲層穩(wěn)定同位素——1~2個2~3個放射性同位素——3~5個/熱儲層5~7個/熱儲層土壤氣體地表無熱顯示的隱伏熱儲區(qū)垂直斷裂構(gòu)造布置,異常區(qū)至少包括2~3個樣巖土分析樣典型熱儲和蓋層巖樣及包含水熱蝕變的巖土樣品生物樣品分析典型地熱田回灌的地熱尾水,宜包括1~2個/熱儲層水文地球化學勘查主要是選擇代表性地熱流體樣品做地熱流體化學全分析、同位素分析等:全分析項目包括:主要陰離子(HCO3-、Cl-、SO42-、CO32-)主要陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)、微量元素和特殊組分(F、Br、I、SiO2、B、H2S、Al、Pb、Cs、Fe、Mn、Li、Sr、Cu、Zn等)、放射性元素(U、Ra、Rn)及總α、總?放射性、pH值、溶解性總固體、硬度、耗氧量等。對高溫地熱田應增加Hg、As、Sb、Bi的測試,對溫泉和淺埋熱儲應視情況增加污染指標如揮發(fā)酚、氰化物等的分析,并根據(jù)不同用途增加相關(guān)分析項目;同位素分析:一般測定穩(wěn)定同位素:D(H2)、18O、34S、放射性同位素:T(H3)、14C等。氣體地球化學勘查:應盡可能包括H2S、CO2、SO2、O2、N2、H2、CO、NH4、CH4、Ar、He,還宜測試穩(wěn)定同位素氣體(3He、4He、13C、20Ne)、放射性同位素(39Ar、85Kr、81Kr)等,分析地熱氣體組分的來源及地球化學演化過程。氣體開發(fā)利用價值可按GBn270—88規(guī)定評價。土壤地球化學勘查:包括土壤氣體勘查和土壤元素勘查,也可同步開展定深測溫和土壤放射性強度測量。在巖漿熱源型地熱區(qū)尤為適用,也可用于隱伏型地熱資源靶區(qū)勘查。主要作土壤CO2氣體通量、氡氣濃度、土壤氣汞、土壤微量元素(如As、Sb、Bi、B、Li、Rb、Cs、Be、Au、Ag、W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Mn、Ni、Co等)、地面伽瑪(γ)等。巖石地球化學勘查:依據(jù)地熱田的實際情況有選擇的進行。熱儲及代表性蓋層的物理、水理性質(zhì)測定。包括:密度、比熱、熱導率、滲透率、空隙率等。地層地質(zhì)信息測定。包括:同位素年齡、古地磁、微體古生物、化石、孢粉、重礦物、巖石磨片與巖石化學等測定和鑒定,確定其地層時代和巖性。巖石薄片鑒定水熱蝕變礦物并研究其演化過程,如發(fā)現(xiàn)礦物包體則進行包體測溫。測定巖石中鈾、釷、鉀-40放射性含量,計算產(chǎn)熱量及形成區(qū)域熱異常的背景。生物地球化學:依據(jù)用途進行采樣測試。對擬回灌的地熱尾水,宜進行細菌體在多孔介質(zhì)中的累積效應,細菌胞外聚合物、尤其是多糖聚合物的累積效應,微生物為媒介的沉積物累積效應等,評價腐生菌、鐵細菌和硫酸鹽還原菌等微生物導致發(fā)生回灌堵塞的風險。勘查除選擇區(qū)內(nèi)代表性溫泉和地熱流體地球化學樣品外,還應適當采取部份常溫地下水、地表水及大氣降水樣品作為對照,分析彼此的差異和關(guān)系。通過代表性地熱流體、常溫地下水、地表水、大氣降水中穩(wěn)定同位素D(H2)和18O推斷地熱流體補給來源及循環(huán)特征。若已經(jīng)確定地下水是其主要補給來源,大氣降水補給高程計算公式為: H=δDgw?δDlwK式中:H——補給高程,單位為米(m);δDgw——地熱流體δ2H值,單位為千分之一(‰δDlw——采樣點大氣降水平均δ2H值,單位為千分之一(‰k——大氣降水δ2H值高程梯度,單位為千分之一每百米(‰/100?m);h——采樣點高程,單位為米(m)。通過測定放射性同位素,推斷地熱流體的年齡。年齡范圍不同可選擇不同的測試元素:現(xiàn)代水定年(<60年),包括3H、3H/3He、85Kr、SF6、CFCs等方法;次現(xiàn)代水定年(60~1000年),主要測39Ar放射性同位素的方法;古老地下水定年(>1000年),包括14C、81Kr、36Cl等方法。通過測定惰性氣體(3He/4He、4He/20Ne),推斷地熱流體熱源。通過測定地熱流體特有組份(F、SiO2、B、H2S等)調(diào)查分析、氡氣測量等,圈定地熱異常分布范圍。通過計算地熱流體中Na/K、Cl/Br、Cl/F、Cl/SiO2等組份的重量克分子比率,并進行水巖平衡計算,分析地熱流體中礦物質(zhì)的來源及其形成的條件。通過對地表巖石和地熱鉆井巖心中的水熱蝕變礦物進行取樣鑒定,分析推斷地熱活動特征及其演化歷史。地球物理勘查地球物理勘查宜在地熱資源預可行性勘查和可行性勘查階段進行,調(diào)查階段以收集區(qū)域地球物理勘查資料為主??辈榉秶鷳ㄏ嚓P(guān)的構(gòu)造單元并結(jié)合地熱鉆井井位的確定進行,宜等于或略大于地質(zhì)調(diào)查的范圍。地球物理勘查初步查明以下地熱地質(zhì)問題:確定勘查區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、熱儲層的埋藏深度和地熱流體的可能富集(區(qū))帶;圈定隱伏巖漿巖及其蝕變帶;確定基底起伏及隱伏斷裂的空間展布;熱儲的空間分布和地熱田邊界。地球物理勘查方法根據(jù)地熱田的地質(zhì)條件、被探測體的物性特征以及場地作業(yè)條件進行選擇。預可行性勘查、可行性勘查階段以面積物探為主。開采階段,可根據(jù)開采地熱資源布井的需要,進行點上的勘查或重點地段的補充性勘查。工作量應滿足相應比例尺物探精度和勘查深度的要求。碳酸鹽巖裂隙巖溶層狀熱儲、帶狀熱儲宜選用兩種或以上方法驗證解譯。方法選擇參照表7。不同類型地熱田地球物理勘查方法勘查階段調(diào)查階段預可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段地熱田勘查類型層狀熱儲收集區(qū)域紅外線攝影、1/20萬重磁異常、大地電磁剖面、大地熱流、居里等溫面特征及地震活動性等資料,綜合分析地質(zhì)要素,圈定地熱異常區(qū)。1/10萬電磁測深法(MT、AMT、CSAMT、廣域電磁法);可選瞬變電磁法、重力法、磁法等。1/5萬電磁測深法(MT、AMT、CSAMT、廣域電磁法);可選微動測深、重力法、磁法、人工地震法等。1/1萬電磁測深法;可選微動測深、常規(guī)電法、高精度重力法、磁法;人工地震法、井地(中)電法監(jiān)測等。帶狀熱儲1/5萬電磁測深法(MT、AMT、CSAMT、廣域電磁法)、直流電法;可選重力法、磁法、放射性法、測溫法等。1/2.5萬電磁測深(MT、AMT、CSAMT、廣域電磁法);可選常規(guī)電法、微動測深、人工地震法、放射性法、測溫法等。1/5?000電磁測深法;可選微動測深、人工地震法、高精度重力法、磁法、測溫、井地(中)電法監(jiān)測、井地微地震監(jiān)測等。物探測線應垂直主要構(gòu)造走向,精測剖面應通過擬定地熱鉆探孔位,勘查深度應大于擬鉆地熱井的深度。地球物理勘查應嚴格執(zhí)行各類地球物理勘查工作規(guī)范,取全取準各項觀測數(shù)據(jù),不合質(zhì)量要求的資料不得參與地質(zhì)解譯推斷。地球物理勘查資料解譯推斷應遵循“從已知到未知、從定性到定量、綜合解譯與反演解譯”的原則,采用計算機技術(shù)提高地質(zhì)解譯質(zhì)量。地球物理勘查技術(shù)應按照相關(guān)標準規(guī)范或NB/T10264執(zhí)行。地熱鉆探地熱勘探孔鉆探地熱鉆探工程部署原則:在充分收集分析研究已有地質(zhì)、地球物理勘查、地球化學勘查、鉆探勘查資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合地熱資源開發(fā)規(guī)劃,選擇地熱異常區(qū)或地熱流體富集區(qū)部署地熱鉆探工程;在鉆孔柱狀圖、完井產(chǎn)能試驗、綜合成果表、地熱流體地球化驗等鉆孔地質(zhì)資料齊全的地熱開采區(qū),可不布置新的鉆探工程,但應對已有鉆孔進行產(chǎn)能測試。已有鉆孔不能滿足勘探要求的,宜重新布設勘探孔,且應與已有地熱井保持一定距離;勘查深度可根據(jù)主要熱儲類型、埋藏深度、當前的開采技術(shù)經(jīng)濟條件和市場需要確定,對于天然出露的帶狀熱儲類型,勘查深度一般控制在2?000?m內(nèi);隱伏的層狀熱儲,勘查深度一般不超過3?000?m;勘探以查明主要熱儲的類型、分布、埋藏條件、孔隙率、滲透性、地熱流體質(zhì)量、溫度及壓力,地熱井的生產(chǎn)能力大小為重點;地熱勘查應實行“探采結(jié)合”的原則,地熱地質(zhì)勘查鉆孔有可能生產(chǎn)利用的,應按成井技術(shù)要求實施;地熱鉆探應按DB37/T1921要求進行,除按成井技術(shù)要求實施外,還應進行地質(zhì)編錄、綜合測井、完井試驗、地熱流體化學樣品采集與地質(zhì)資料收集整理,取全取準各項地熱地質(zhì)資料,整理后按要求歸檔;鉆探施工應按綠色勘查要求,在施工設計時明確健康與環(huán)保措施,在施工過程中嚴格執(zhí)行,保證綠色施工。鉆探工程控制要求應根據(jù)地熱田勘查類型、勘查階段確定。可參照表8選用。地熱田鉆探工程單孔可控制面積表勘查類型勘查階段調(diào)查階段預可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段Ⅰ型(km2/孔)—20.0~30.010.0~20.0<10.0Ⅱ型(km2/孔)—2.0~3.01.0~2.0<1.0①同一類型地熱田鉆探,構(gòu)造條件復雜,具有多層熱儲者取小值;構(gòu)造條件比較簡單者取大值。②I型層狀熱儲在可行性勘查階段和開采階段,至少有1孔作為配套回灌孔;調(diào)查階段、預可行性勘查階段有2個勘探孔的宜有1孔作為配套回灌孔;Ⅱ型帶狀熱儲不做要求。地熱鉆探孔設計、施工、鉆進中的地質(zhì)編錄與完井的各種測試應滿足查明地熱田的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地溫變化、熱儲滲透性、地熱流體壓力及其物理性質(zhì)和化學組份,取得代表性計算參數(shù)的需要。地熱田內(nèi)存在多層熱儲時,應分別查明各熱儲層的溫度、地熱流體壓力、產(chǎn)能及其物理化學性質(zhì)。在已有取心鉆孔控制的地區(qū),地熱鉆井一般采取無心鉆進,但應做好全孔巖屑錄井與地質(zhì)編錄,巖屑錄井樣品采集間距2?m~5?m;對代表性井段應采取巖石磨片樣和化學分析樣,進行室內(nèi)鑒定和準確定名;對中、高溫地熱田,還應特別注意水熱蝕變巖心或巖屑的采樣和鑒定。對尚無取心鉆井控制的地區(qū)、代表性井段或地層宜分層取心,熱儲層每鉆進100?m取心1次,地層發(fā)生變化時須加密取心。地層巖心采取率不低于80?%。每一個地熱田,應根據(jù)地熱田規(guī)模選用代表性地熱鉆井實測地質(zhì)資料建立地熱田地熱地質(zhì)模型與標準剖面。地熱鉆井應合理使用沖洗液,蓋層可根據(jù)地層情況采用不同比重、粘度、失水率的泥漿作為沖洗液,鉆遇熱儲層后宜采用清水或無固相稀泥漿作為沖洗液??紤]熱儲層的壓力條件,盡量采用近平衡鉆進,以防堵塞和污染熱儲層。地熱鉆井過程中在下管前和完鉆后,必須進行地球物理測井,不應漏測井段。測井項目應包括:視電阻率、自然電位、聲波、密度、放射性、井深、井溫、井徑、井斜等項;測溫前停鉆時間不少于24?h。嚴重漏失井段測溫的停鉆時間應適當XX。除專門設計的定向井外,地熱鉆井應保持垂直,相應深度的井斜控制為:300?m深度內(nèi)(泵室段)≤1°;1?000?m內(nèi)≤3°;2?000?m內(nèi)≤7°,2?000?m以上終孔≤10°。井深誤差≤1/1?000。地熱鉆井的地質(zhì)觀測與編錄:采集巖屑或巖心樣品,應注意觀測記錄其巖石成份、不同成份巖屑所占比例及其隨鉆進深度的變化,判定地層的巖石名稱及變層的深度并保留代表性巖屑樣品;目的層段應注意觀測沖洗液性能及漏失量變化、詳細記錄鉆進過程中的涌水、井噴、漏水、涌砂、逸氣、掉塊、塌孔、放空、縮徑等現(xiàn)象及出現(xiàn)時的井深和層位,測定涌水、井噴的高度、涌水量、溫度及沖洗液的漏失量等,對井段的熱儲特性、地熱流體賦存部位進行預估;系統(tǒng)測定井口沖洗液出口和入口的溫度變化并做好記錄,對儲、蓋層界面進行判斷。地熱回灌孔鉆探地熱回灌工程部署原則地熱回灌工程部署應遵循以下原則:地熱回灌宜在層狀熱儲可行性勘查和開采階段布置,可行性勘查階段以回灌試驗為主,開采階段以生產(chǎn)性回灌為主;調(diào)查階段、預可行性勘查階段根據(jù)實際需要進行回灌試驗研究;地熱回灌前應編制回灌方案,通過論證后方可實施?;毓嗨匆瞬捎梦词芪廴镜脑?、尾水回灌,不得對熱儲造成污染;實行統(tǒng)一開采的地熱田,可行性勘查階段應建立地熱采灌結(jié)合的試驗區(qū),確定地熱井的采灌能力、采灌強度及采(灌)井合理間距與布置方案;地熱回灌過程中重視回灌監(jiān)測,包括回灌井水位、水溫、回灌量、回灌方式等,做好監(jiān)測記錄,及時進行熱儲溫度、回灌能力變化等分析,預防產(chǎn)生熱突破問題發(fā)生?;毓喙こ炭刂埔蠡毓喙こ炭刂埔笕缦拢旱責峄毓嗑畱Y(jié)合地熱開采井布置,視回灌試驗結(jié)果、回灌井的回灌能力及維持開采區(qū)采/灌平衡的需要確定回灌井數(shù)量??蓞⒄毡?注;回灌井與開采井應保持合理間距,并編制回灌方案。采灌井距應在分析地質(zhì)構(gòu)造、熱儲性質(zhì)、地熱流體的運移特點和補給方向,回灌量、開采和回灌水溫差以及開采井所在部位等因素來考慮,一般應在不產(chǎn)生熱突破的情況下,盡量減少長距離輸水管道的鋪設,控制經(jīng)濟成本;宜采取同層回灌模式,以維持開采熱儲的壓力;特殊情況下可以實行異層回灌。回灌井鉆探、成井工藝宜根據(jù)當?shù)責醿l件、已有經(jīng)驗和場地條件等選擇合適類型;回灌目的層可回灌性與熱儲單層厚度、空隙率及滲透性能等因素相關(guān),宜進行相關(guān)分析;對用于開采(回灌)的地熱井,完井后,應做好井口保護,完善井口裝置,包括:安裝控制閥門、流量計、溫度計、壓力計、水位儀等,以確保流體產(chǎn)量、溫度、壓力、水位監(jiān)測的需要。洗井地熱井完井后應做好洗井工作,主要內(nèi)容包括:洗井應依據(jù)熱儲滲透條件及埋深、孔內(nèi)情況,采用適宜的機械或化學方法清除孔內(nèi)及熱儲層段井壁的泥漿、巖屑、巖粉等堵塞物,達到流體中懸浮物含量小于1/20?000(重量比);機械洗井方法主要有活塞洗井、空壓機洗井、潛水熱泵洗井等;化學洗井方法主要有鹽酸洗井、焦磷酸鈉洗井等。在產(chǎn)能較小的碳酸鹽巖巖溶裂隙型熱儲層中,如在空壓機洗井效果欠佳的情況下,需進行儲層改造(地層壓裂及化學洗井處理)。地熱井產(chǎn)能測試一般要求主要內(nèi)容如下:地熱井產(chǎn)能測試包括降壓試驗、放噴試驗和回灌試驗。各類地熱勘探孔與開采(回灌)井都應進行測試,通過測試取得目的熱儲層壓力、產(chǎn)能、溫度、單位產(chǎn)量和采灌量比及熱儲層滲透性等參數(shù);產(chǎn)能測試宜充分利用周圍已有的同層地熱井做觀測井(如對井),進行多井降壓試驗。評價熱儲導水性能時,統(tǒng)一用滲透率表征,或明確指出某一溫度下的滲透系數(shù)(如熱儲溫度)。兩者換算公式見附錄D.1.5;試驗過程中宜采用自動監(jiān)測設備進行數(shù)據(jù)的采集,人工監(jiān)測時應做現(xiàn)場記錄,及時完成觀測數(shù)據(jù)校核與數(shù)據(jù)錄入工作;試驗期間宜采用井下壓力計測量壓力變化,條件不具備只能從孔口測量水位(壓力)時,應同時測得孔內(nèi)地熱流體溫度,換算準確反映壓力的水位;產(chǎn)能測試前宜編寫測試方案,介紹試驗目的、方法,分析試驗過程中可能出現(xiàn)的各種問題,并提出解決預案。降壓試驗降壓試驗分為單井、多井和群井降壓試驗。單井試驗:宜做3次降壓的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流試驗。最大一次降壓的延續(xù)時間不少于48?h,單位產(chǎn)量小于10?m3/d·m及流體壓力持續(xù)下降的,應適當XX試驗時間。試驗一般先大后小逐次進行,另外兩次壓降比例分別為最大壓降的2/3和1/3左右。測試資料應滿足確定流體運動方程、計算熱儲滲透系數(shù)、有效空隙率或彈性釋水系數(shù)、壓力傳導系數(shù)、單井地熱資源評價要求。多井降壓試驗:指帶有一個或多個觀測孔的主孔降壓試驗。在地熱田可行性勘查階段,具備觀測條件的宜進行多井降壓試驗:宜進行1~2次的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流降壓試驗,最大一次降壓的延續(xù)時間不少于120?h。如果同期觀測井出現(xiàn)水位(壓力)持續(xù)下降或水位(壓力)波動較大情況,應適當XX試驗時間;主孔抽水對最近觀測井引起的水位下降值不小于10?cm;試驗資料除滿足單井試驗的各項要求外,還應能確定降壓影響半徑、井間干擾系數(shù)等參數(shù)。群井降壓試驗:指在同一熱儲內(nèi),在兩個或兩個以上地熱井中同時進行的降壓試驗,在地熱田可行性勘查階段或開采階段中采用,結(jié)合地熱資源開采方案進行。應做一次最大降壓的穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流試驗,降壓試驗流量盡量接近井的擬開采量,延續(xù)時間不少于240?h。試驗資料要求能確定地熱流體動力場的變化及其邊界條件,為資源計算與評價、確定合理開采方案提供資料。試驗技術(shù)要求按DB37/T4243或水文地質(zhì)抽水試驗相關(guān)要求進行。產(chǎn)能測試現(xiàn)場應做好試驗原始數(shù)據(jù)記錄和電子版錄入工作,表格見附錄B.4,現(xiàn)場進行觀測數(shù)據(jù)校核,繪制必要草圖(如Q-t、s-t、Q-s、q-s、s-lgt等曲線),判斷降壓試驗是否穩(wěn)定,求取水文地質(zhì)參數(shù),同時也可判斷試驗是否存在問題,對存在問題及時糾正,必要時補做試驗。降壓試驗資料可以用AquiferTest軟件處理。放噴試驗熱儲水位高于地面的地熱井(即自流井)應進行放噴試驗,分為單井放噴試驗和群井放噴試驗。放噴試驗的方法和技術(shù)要求按GB/T11615執(zhí)行?;毓嘣囼灮毓嘣囼炃耙讼冗M行降壓試驗。試驗應準確測定回灌井的回灌量、壓力隨時間的變化、回灌影響范圍及影響區(qū)內(nèi)熱儲溫度、地熱流體溫度、壓力、產(chǎn)量和化學組分變化等,為確定合理回灌方案提供依據(jù)。試驗應布設一定數(shù)量的觀測井,試驗前實測回灌井和觀測井的井溫及地熱流體的溫度、壓力及化學組份;試驗期間(包括回灌期間及停灌后)應定期監(jiān)測其變化并分析這些變化與灌(采)量變化的關(guān)系。若同時開展示蹤試驗時,應采用無害示蹤劑,測定回灌流體的運移途徑、速度。停灌后仍應定期監(jiān)測回灌井、觀測井壓力、地溫的變化,以及相鄰開采井地熱流體的溫度、壓力及化學組分的變化,直至相對穩(wěn)定。回灌試驗分為對井回灌試驗、群井生產(chǎn)性回灌試驗:對井回灌試驗:一個地熱井開采,另一個地熱井進行回灌的試驗。開采井與回灌井距離宜大于二倍的開采影響半徑;群井生產(chǎn)性回灌試驗:在地熱田內(nèi)可選擇適宜的回灌場地進行多井集中回灌,或為適應原有采(灌)井布局的需要,在地熱田不同部位進行分散回灌。地熱回灌試驗宜與地熱開發(fā)利用結(jié)合進行,在實行冬季采暖的地區(qū),可結(jié)合冬季采暖進行一個采暖期的回灌試驗,回灌試驗結(jié)束后繼續(xù)進行地熱流體溫度場監(jiān)測,以評價回灌對溫度場的年際變化及其對維持采灌區(qū)持續(xù)開采的影響?;毓鄳獮橥瑢踊毓唷K磻獮榈責峁┡驕厥夜峤禍睾笪词芪廴镜牡責嵛菜?,防止回灌對熱儲造成污染。對回灌水源應采取過濾措施,以防機械堵塞;采取隔氧措施,以防止生物和化學堵塞;定期采取回揚或采(灌)井功能對換措施,清除堵塞物、恢復其回灌能力。在回灌試驗期間可進行示蹤試驗,按相關(guān)標準進行,測定回灌流體的運移途徑、速度。回灌試驗操作應參考相關(guān)標準、規(guī)程執(zhí)行。試驗結(jié)束后及時編制試驗小結(jié),繪制回灌量-水位-水溫-氣溫曲線等,計算相關(guān)參數(shù)。動態(tài)監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測應貫穿地熱資源勘查、開采的全過程。擬投入勘查開采的地熱田,須建立地熱流體的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),掌握地熱流體的天然動態(tài)與開采動態(tài)。對已開發(fā)的地熱田應在已有觀測網(wǎng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)地熱田資源評價及控制開采壓力下降漏斗范圍的需要進行調(diào)整和加強,保持動態(tài)監(jiān)測的連續(xù)性,為地熱資源評價與可持續(xù)開采提供實測數(shù)據(jù)。監(jiān)測內(nèi)容包括:水位(壓力)、溫度(含開采井水溫、回灌井水溫、回灌尾水溫度,非開采季開采井內(nèi)垂向地溫、回灌井內(nèi)垂向地溫)、流量(含開采量、回灌量)、地熱流體化學特征等。監(jiān)測點的布設應能控制地熱田各熱儲層的自然動態(tài)規(guī)律及開采、回灌引起的動態(tài)變化。層狀熱儲宜將開采井與回灌井作為一組同時監(jiān)測:預可行性勘查階段,應選擇1~2個(組)代表性地熱井(泉)進行監(jiān)測,了解地熱田的天然動態(tài)規(guī)律;可行性勘查階段,應對地熱田的各熱儲層分別設立2~3個(組)動態(tài)監(jiān)測點,了解地熱田各熱儲的動態(tài)差異及其變化規(guī)律;開采階段,應在已有監(jiān)測點網(wǎng)的基礎(chǔ)上,適當增加監(jiān)測點;對于層狀熱儲,可按大于等于3個/100?km2的密度布置,控制地熱田不同構(gòu)造部位、不同熱儲、不同開采強度的動態(tài)變化;層狀熱儲集中開采區(qū)應在采灌區(qū)的各熱儲分別設立1~3個(組)動態(tài)監(jiān)測點(見表9)。動態(tài)監(jiān)測點控制工作量表監(jiān)測網(wǎng)類型勘查階段調(diào)查階段預可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段開采井監(jiān)測網(wǎng)/1~2個(組)2~3個(組)/熱儲·地熱田≥3個(組)/100?km2·熱儲監(jiān)測頻率可根據(jù)不同動態(tài)類型而定。水位(壓力)、溫度、流量(回灌量)須統(tǒng)一監(jiān)測時間,每月1日、6日、11日、16日、21日、26日各監(jiān)測一次,回灌井水溫可在回揚時監(jiān)測;長期開采的地熱井宜每半年監(jiān)測一次水質(zhì),年內(nèi)間歇開采地熱井宜在開采期初、末各監(jiān)測一次水質(zhì)。回灌井水質(zhì)宜在回灌開始前與結(jié)束后,結(jié)合回揚洗井各監(jiān)測一次。層狀熱儲集中采灌區(qū)非供暖季須對對井采灌系統(tǒng)進行垂向地溫監(jiān)測,監(jiān)測頻率為每月1次;專門地溫監(jiān)測井須全年連續(xù)進行垂向地溫監(jiān)測,監(jiān)測頻率為每月1次。各動態(tài)監(jiān)測井應準確測定井口標高及井位坐標,建立監(jiān)測點檔案。宜建立自動監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)地熱開發(fā)遠程自動化動態(tài)監(jiān)測。各項動態(tài)監(jiān)測資料應及時整理分析,存入監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、編制年報。對已投入開采的地熱田,應按年度對地熱田的動態(tài)監(jiān)測成果進行系統(tǒng)分析,著重分析地熱田開采量、回灌量與熱儲壓力及溫度的變化規(guī)律,提出年度動態(tài)監(jiān)測報告,為地熱田管理與開采布局優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。地熱資源儲量計算與評價計算原則地熱資源儲量的計算,應分別計算熱儲中的地熱儲量(J)、儲存的地熱流體量(m3)、地熱流體可開采量(m3/d或m3/a)及其可利用的熱能量(MW)。地熱流體可開采量還應依據(jù)勘查程度的差別,分別確定為驗證的、探明的、控制的和推測的四類。地熱資源儲量計算,應在掌握區(qū)域地熱地質(zhì)資料,附近已有地熱井鉆探、物探測井、降壓試驗、回灌試驗以及水位(壓力)、流體化學特征、溫度動態(tài)監(jiān)測等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,綜合分析熱儲的空間分布、邊界條件和滲透特征,研究地熱流體的補給和運移規(guī)律,研究地熱的成因、熱傳輸方式、地溫場特征,建立熱儲概念模型,進行綜合性評價。計算模型、計算方法應符合實際,模型的建立與計算方法的采用,應隨勘查工作程度的提高,依據(jù)新的勘查和動態(tài)監(jiān)測資料進行更新和改進。在開采階段,模型的更新和計算周期宜小于5年。地熱井單井可開采量計算應綜合考慮區(qū)域水位(壓力)年降幅、熱(量)均衡條件下的開采合理降深、采灌對井合理井距、降壓影響半徑;開采權(quán)益保護半徑;以灌定采;地熱資源開發(fā)利用區(qū)域整體規(guī)劃和地區(qū)局部規(guī)劃。無論是以單井方式、還是以對井采灌式開采地熱資源,在確定地熱井可采量時,不應以單一指標來簡單評價。勘查開發(fā)程度高、規(guī)模大的地熱田,尤其是城區(qū)地熱田,應開展熱儲工程研究,建立數(shù)值模型,并據(jù)此提出地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用方案與資源優(yōu)化管理模式。對層狀熱儲開采區(qū),除計算自然條件下地熱流體可開采量,還宜按照采、灌平衡原則進行回灌條件下地熱流體可開采量計算。對實行邊采邊探的地熱田或地熱開采地區(qū),在形成一定開采規(guī)模后,應及時分析研究地熱資源勘查開發(fā)成果,計算相應勘查階段的地熱資源儲量。計算參數(shù)要求地熱資源儲量計算參數(shù)應盡可能通過試驗和測試取得。對難于通過測試得到的參數(shù)或勘查工作程度較低時,可采用經(jīng)驗值。應取得下列參數(shù):地熱井參數(shù):地熱井位置、深度、揭露熱儲厚度、生產(chǎn)能力、溫度、水位(壓力)、流體化學成份等;熱儲幾何參數(shù):熱儲面積、頂板深度、底板深度和熱儲厚度等;熱儲物理性質(zhì):熱儲溫度、水位(壓力)、巖石的密度、比熱、熱導率和壓縮系數(shù)等;熱流體性質(zhì):熱流體單位質(zhì)量的體積、比重、熱焓、動力粘滯系數(shù)、運動粘滯系數(shù)和壓縮系數(shù)等;熱儲滲透性和貯存流體能力的參數(shù):滲透率、滲透系數(shù)、導水系數(shù)、傳導系數(shù)、彈性釋水系數(shù)(儲水系數(shù))、回灌率、空隙率、有效空隙率等;監(jiān)測資料:地熱井的生產(chǎn)量、溫度、水位(壓力)、化學成分隨時間的變化;熱儲的邊界條件:邊界的位置、熱力學和流體動力學特征等;最大允許降深:從環(huán)境和經(jīng)濟效益兩方面綜合考慮確定;參數(shù)的分布應能控制地熱田或勘查區(qū)的特征。在建立數(shù)值模型時,如實測資料不充分,可通過模型反求熱儲的參數(shù)。計算方法要求地熱資源儲量計算應建立在地熱田概念模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)地熱地質(zhì)條件和研究程度的不同,選擇相應的方法進行。概念模型應能反映地熱田的熱源、儲層和蓋層、儲層的滲透性、內(nèi)外部邊界條件、地熱流體的補給、運移等特征。地熱資源儲量計算重點是地熱流體可開采量(包括可利用的熱能量)。計算方法依據(jù)地熱地質(zhì)條件及地熱田勘查研究程度的不同進行選擇。預可行性勘查階段可采用熱儲法、比擬法;可行性勘查階段除采用熱儲法及比擬法外,宜依據(jù)地熱井試驗資料采用解析法;開采階段應依據(jù)勘查、開發(fā)及監(jiān)測資料,采用統(tǒng)計分析法、熱儲法或數(shù)值法等計算。具體參見本文件附錄D。一個地熱田或地熱勘查區(qū)的地熱資源儲量計算,應采用兩種以上的方法計算、比較和驗證。對以井采為主并開采多年的地熱田,應以統(tǒng)計法和數(shù)值法計算地熱流體可開采量,以地熱田內(nèi)代表性監(jiān)測井多年水位(壓力)保持穩(wěn)定或一定時限內(nèi)可趨于穩(wěn)定條件下的地熱田開采總量,作為其可開采量。對不能保持水位(壓力)穩(wěn)定的地熱田,須首先確定最大允許水位埋深值(最小壓力值)及其對應的最大允許水位降深值(最大允許壓力降低值),然后計算評價最大允許水位降深值(最大允許壓力降低值)約束條件下的可開采量。對已實施采灌均衡的地熱田,依據(jù)“以灌定采”的原則,采用統(tǒng)計分析法、解析法或數(shù)值法計算其保持熱(量)均衡及最大允許水位降深值(最大允許壓力降低值)約束條件下的開采量作為其可開采量。對單獨開采的地熱天然露頭(泉),應依據(jù)泉流量實測和動態(tài)觀測資料,采用泉流量衰減方程計算可開采量或取多年平均泉流量值作為其可開采量。地熱資源儲量可靠性評價地熱資源儲量可靠性評價分為:單井地熱資源評價和地熱田或地熱開采地區(qū)評價。單井地熱資源評價單井地熱資源評價按DB37/T4243執(zhí)行。地熱田或地熱開采地區(qū)評價依據(jù)地熱田的地熱地質(zhì)條件、勘查開發(fā)利用程度、地熱動態(tài),確定地熱儲量及不同勘查程度地熱流體可開采量(見表10)。地熱資源儲量查明程度類別驗證的探明的控制的推斷的單泉多年動態(tài)資料年動態(tài)資料調(diào)查實測資料文獻資料單井多年動態(tài)預測值產(chǎn)能測試內(nèi)插值實際產(chǎn)能測試試驗資料外推地熱田鉆井控制程度滿足開采階段要求滿足可行性階段要求滿足預可行性階段要求其他目的勘查孔開采程度全面開采多井開采個別井開采自然排泄動態(tài)監(jiān)測5年以上不少于1年短期監(jiān)測或偶測值偶測值計算參數(shù)依據(jù)勘查測試、多年開采與多年動態(tài)多井勘查測試及經(jīng)驗值個別井勘查、物探推測和經(jīng)驗值理論推斷和經(jīng)驗值地熱資源量計算方法熱儲法、數(shù)值法、統(tǒng)計分析法等、集中參數(shù)數(shù)學模型熱儲法、解析法、比擬法等、集中參數(shù)數(shù)學模型熱儲法、比擬法、、集中參數(shù)數(shù)學模型等熱儲法及理論推斷依據(jù)地熱流體可開采量所采出的熱量,按(2)式計算地熱田的產(chǎn)能(熱能或電能)。 Wt=15.0696Qt?t式中:Wt??——熱功率,單位為千瓦(kW);Q——地熱流體可開采量,單位為立方米每小時(m3/h);t——地熱流體溫度,單位為攝氏度(℃);t0?——當?shù)啬昶骄鶜鉁?,單位為攝氏度(℃);15.0696——單位換算系數(shù)。地熱流體年開采累計可利用的熱能量按(3)式估算。 wt=86.4DWt式中:∑Wt???——開采一年可利用的熱能,單位為千焦(M?J);D?——全年開采日數(shù)(按24小時換算的總?cè)諗?shù)),單位為天(天);Wt?——(2)式計算得出的熱功率值,單位為千瓦(kW);86.4?——單位換算系數(shù);K?——熱效比(按燃煤鍋爐的熱效率0.6計算)。計算地熱流體年(或50年)可開采量所能采出的熱量占熱儲中儲存熱量及地熱流體中儲存熱量的比重,估算地熱資源的開發(fā)潛力并比較計算結(jié)果的一致性。依據(jù)資源條件及資源開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟條件,確定合理的開采方案,并預測地熱田的溫度場、滲流場、流體化學成分等的變化趨勢。地熱流體質(zhì)量評價一般要求地熱流體質(zhì)量評價應與地熱資源儲量計算和評價同時進行,作為地熱資源開發(fā)的基礎(chǔ)和依據(jù)。地熱流體質(zhì)量評價應依據(jù)不同用途按有關(guān)的國家標準或行業(yè)標準進行綜合評價。地熱流體質(zhì)量評價應在井(泉)試驗現(xiàn)場和定期對代表性地熱流體采樣進行全分析及微生物檢測的基礎(chǔ)上進行,其評價指標包括地熱流體的物理性質(zhì)、化學成分、微生物含量等。地熱流體不同用途評價理療熱礦水評價:地熱流體通常含有某些特有的礦物質(zhì)(化學)成分,可作為理療熱礦水開發(fā)利用,應按附錄E或GB/T13727對其屬于何種類型的理療天然礦泉水做出評價。飲用天然礦泉水評價:地熱流體符合飲用天然礦泉水界限指標及限量指標的,應按GB8537進行評價。生活飲用水評價:地熱流體可作為生活飲用水源的,應按GB5749進行評價。農(nóng)業(yè)灌溉用水評價:低溫地熱流體(水)在用于采暖供熱等目的后排放的廢棄水,一般可用于農(nóng)田灌溉,可參照GB5084對其是否適于農(nóng)田灌溉做出評價。漁業(yè)用水評價:低溫地熱流體用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的,可參照GB11607對其是否符XX產(chǎn)養(yǎng)殖做出評價。地熱流體中有用礦物組分評價中、高溫地熱流體中通常含有高濃度的礦物質(zhì),有的為熱鹵礦物水,可從中提取工業(yè)利用的成分,如碘(>20?mg/L)、溴(>50?mg/L)、銫(>80?mg/L)、鋰(>25?mg/L)、銣(>200?mg/L)、鍺(>5?mg/L)等,有的還可生產(chǎn)食鹽、芒硝等,對達到工業(yè)利用可提取有用元素最低含量標準的,可參照地質(zhì)出版社《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊》(2014年修訂本)予以評價。地熱流體腐蝕性、結(jié)構(gòu)趨勢評價對地熱流體中因含有氯根、硫酸根、游離二氧化碳和硫化氫等組份而對金屬有一定的腐蝕性,可通過掛片試驗等測定其腐蝕率,對其腐性做出評價。對地熱流體中所含二氧化硅、鈣和鐵等組分因溫度變化而產(chǎn)生結(jié)垢,可通過試驗,評價其結(jié)垢程度。評價方法按照GB/T11615執(zhí)行。地熱資源開發(fā)可行性評價考慮當前地熱資源開采技術(shù)的可能及經(jīng)濟的合理性對其開發(fā)的可行性做出評價。依據(jù)地熱井可能的成井深度,區(qū)別地熱資源開采的經(jīng)濟性,分為:經(jīng)濟的,成井深度一般小于2?000?m;較經(jīng)濟的,成井深度一般2?000?m~3?000?m;有經(jīng)濟風險的,成井深度大于3?000?m。依據(jù)地熱流體溫度,評價可能的利用范圍(參見表4)。依據(jù)地熱井的地熱流體單位產(chǎn)量大小,確定適宜開采地區(qū),分為:適宜開采區(qū):地熱井地熱流體單位產(chǎn)量大于50?m3/d·m;較適宜開采區(qū):地熱井地熱流體單位產(chǎn)量50?m3/d·m~5?m3/d·m;不適宜開采區(qū):地熱井地熱流體單位產(chǎn)量小于5?m3/d·m。依據(jù)地熱流體化學組分的含量,確定可作為礦泉開發(fā)的利用方向和方式(見表11)。依據(jù)地熱流體可開采量及其產(chǎn)能,評價其可開發(fā)利用的規(guī)模。中、低溫地熱資源用于采暖、供生活熱水、溫泉洗浴、理療、農(nóng)業(yè)溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖等的規(guī)??蓞⒄毡?2進行估計。不同質(zhì)地熱流體的利用方向、方式與排放要求溶解性總固體含量mg/L利用方向利用方式排放要求達到生活飲用水或飲用礦泉水標準達到理療天然礦泉水水質(zhì)標準理療洗浴其他<1?000飲用及生產(chǎn)礦泉水理療洗浴、采暖、農(nóng)業(yè)等直接利用直接利用醫(yī)用處理后排放,其他回灌1?000~3?000專用礦泉水理療洗浴、采暖等直接利用間接利用直接利用處理后排放,間接利用回灌3?000~10?000理療洗浴、采暖等直接利用間接利用>10?000理療洗浴、采暖等直接利用間接利用本表按GB/T11615確定。地熱供暖、供熱、理療、洗浴等耗水(熱)量參考標準項目供暖供生活熱水溫泉洗浴理療農(nóng)業(yè)溫室水產(chǎn)養(yǎng)殖單位Wt/m2m3/(年·人)m3/(人·次)m3/(床位·年)Wt/m2m3/(m2·年)標準5015~200.3~0.5100805~7參考XX省不同建筑標準,對具有保溫材料新型建筑供暖標準為40?Wt/m2,同時采用地板供暖的建筑供暖標準為35?Wt/m2地熱資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價地熱利用的節(jié)能和減排效果估算可參照GB11615—2010附錄F計算。地熱流體排放對環(huán)境影響的評價:地熱流體中的化學元素,對周圍環(huán)境的負面影響。有害組分,層狀熱儲中的高礦化度、F離子等對地表水、地下水水質(zhì)的污染,應遵循GB8978評價其排放對環(huán)境的影響,提出污染防治建議;地熱流體中含有CO2、H2S等非凝氣體的,應評價其對大氣可能造成的污染,提出污染防治建議;地熱流體直接排放的,其廢棄水相對周圍環(huán)境而言,溫度較高,可能對河流、農(nóng)田及周圍環(huán)境造成影響,造成熱污染。其他地質(zhì)環(huán)境影響評價。地熱流體長期開采易引發(fā)水壓降低等地質(zhì)環(huán)境問題,應編寫地熱開采尾水回灌方案,并進行地熱回灌對熱儲溫度場、水化學場的影響分析;地質(zhì)景觀區(qū)應做出保護性評價,保護代表性的地熱自然景觀。資料整理與報告編寫要求資料整理要求應對地熱資源勘查工作取得的各項資料,包括:地質(zhì)調(diào)查、地球物理與地球化學勘查、地熱鉆井、地球物理測井、試井、地熱流體化學分析、巖土測試、動態(tài)監(jiān)測及開采利用的歷史與現(xiàn)狀等資料進行分類整理、編目、造冊、存檔備查。對代表性地熱天然露頭、動態(tài)監(jiān)測及全部地熱鉆井(勘探孔、開采井、回灌井)資料,按建立地理信息系統(tǒng)的要求,確定地理坐標位置,建立相應的地熱資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫。對地熱鉆井取得的實物地質(zhì)資料(巖心、巖屑等)應進行整理,建立標準地質(zhì)剖面保存;有重要地質(zhì)意義的地熱鉆井實物資料(巖心、巖屑)應予以長期保存。報告編寫與圖件編制要求地熱資源勘查工作完成后,應及時編寫與勘查階段相適應的勘查報告。地熱資源勘查報告依據(jù)實際需要可分為:單井地熱勘查報告、地熱田(區(qū))地熱資源勘查評價報告。單井地熱資源勘查報告按DB37/T4243編制。地熱田(區(qū))地熱資源勘查評價報告:指一個獨立的地熱田或具有一定開采規(guī)模的地區(qū),為總結(jié)地熱資源勘查、開采與多年動態(tài)監(jiān)測成果資料而編寫的報告,是地熱資源統(tǒng)計、規(guī)劃、開發(fā)管理的主要依據(jù)。依據(jù)勘查工作程度的不同,可分為:預可行性勘查報告、可行性勘查報告和地熱資源勘查報告等。報告編寫按本文件附錄F執(zhí)行。成果通過驗收后,應按照相關(guān)要求及時歸檔。

(資料性)

地熱資源勘查設計編寫提綱要求設計書編制應在充分收集和分析已有資料基礎(chǔ)上進行,必要時補充野外踏勘,了解工作區(qū)場地條件,并進行初步的綜合研究。設計書編寫要嚴格按照現(xiàn)有標準規(guī)范執(zhí)行,且應明確“綠色勘查”相關(guān)要求、明確勘查階段、目標任務,要求設計依據(jù)充分,工作部署合理,方法得當,措施有力,可操作性強,文字簡明扼要,重點突出,附圖附表齊全。設計編寫提綱包括以下內(nèi)容:1前言1.1項目概況1.2目的任務1.3工作區(qū)范圍與交通1.4自然地理及經(jīng)濟概況2以往工作研究現(xiàn)狀3區(qū)域地質(zhì)條件3.1地質(zhì)條件3.2水文地質(zhì)條件3.3地溫場特征3.4地熱地質(zhì)條件3.5地熱資源開發(fā)利用情況4工作部署與進度安排4.1工作部署原則4.2總體工作部署4.3工作進度安排5技術(shù)路線、工作方法與技術(shù)要求5.1執(zhí)行標準5.2技術(shù)路線5.3工作方法及技術(shù)要求6實物工作量7預期成果及附圖附件8經(jīng)費預算9組織管理和項目組人員設置10保證措施10.1質(zhì)量保障措施10.2安全保障措施10.3綠色勘查與環(huán)境保護10.4工期保障措施10.5經(jīng)費保障措施10.6其他保障措施11設計附圖與其他附圖目錄:(1)以往研究程度圖(2)地熱地質(zhì)圖(3)工程部署圖

(資料性)

野外常用表格表B.1地熱井(泉)調(diào)查記錄表野外編號井(泉)名位置統(tǒng)一編號地面標高(m)坐標X:Y:建井年限井臺高度(m)井(泉)類型勘探井(孔)開采井回灌井天然泉其他()井深(m)水位埋深(m)井結(jié)構(gòu)蓋層地層井口直徑(mm)熱儲地層動態(tài)變化年至年水位(壓力):溫度:水質(zhì):井底直徑(mm)揭露熱儲厚度(m)氣溫(℃)井口流體溫度(℃)色氣味口味透明度取水段位置(m)開采量(m3/d)單井涌水量(m3/d)開發(fā)利用情況(方向、方式、規(guī)模、開采時間等)回灌情況(回灌井數(shù)、間距、回灌量、回灌率、存在問題等)地熱尾(廢)水溫度、排放量及去向、對周邊環(huán)境正負影響:地貌、地質(zhì)、熱儲描述平面圖:剖面圖(比例尺)備注:井(泉)周圍環(huán)境、地質(zhì)景觀等調(diào)查人:填表人:填表日期:審核人:表B.2地溫場調(diào)查表格野外編號統(tǒng)一編號坐標X:Y:位置井(孔)深度(m)熱儲層井(孔)類型測量數(shù)據(jù)深度(m)溫度(℃)深度(m)溫度(℃)填表人:填表日期:審核人:表B.3鉆孔地層描述表野外編號統(tǒng)一編號孔口標高(m)位置序號地質(zhì)時代層底深度(m)層底標高(m)單層厚度(m)巖性名稱顏色巖性描述填表人:填表日期:審核人:表B.4降壓試驗觀測原始記錄表井號:井位:坐標:XY井深:m第頁靜水位埋深m液面溫度:℃測點距地面距離m地面標高:m共頁觀測時間流量觀測水位(壓力)觀測井口溫度℃氣溫℃?zhèn)渥⒃氯諘r分延續(xù)時間min流量表讀數(shù)m3涌水量m3/h由測點算起m壓力表讀數(shù)MPa水位埋深m水位降深m觀測數(shù)據(jù)精度要求:水位精確到5mm;水溫精確到0.1℃;采用堰箱或孔板流量計時,水位測量應讀數(shù)到1mm;采用水表進行流量觀測時讀數(shù)精確到0.01m3;壓力表讀數(shù)僅在放噴試驗中填寫。 記錄人: 審核人: 表B.5回灌試驗回灌井觀測原始記錄表井號:井位:坐標:XY井深:m第頁靜水位埋深:m液面溫度:℃測點距地面距離:m地面標高:m共頁觀測時間回灌觀測數(shù)據(jù)回揚觀測備注月日時分累計時間min流量表讀數(shù)m3瞬時流量m3/h累計流量m3水位埋深m水位變幅m回灌水溫℃流量表讀數(shù)m3瞬時流量m3/h累計流量m3回灌水溫℃記錄人:審核人:表B.6回灌試驗降壓孔觀測原始數(shù)據(jù)表井號:井位:坐標:XY井深:m第頁靜水位埋深:m液面溫度:℃測點距井口距離:m地面標高:m共頁觀測時間觀測數(shù)據(jù)備注月日時分累計時間min流量表讀數(shù)m3涌水量m3/h水位埋深m水位降深m井口水溫℃氣溫℃記錄人:審核人:表B.7采樣標簽樣品編號:采樣日期:采樣人:采樣地點:測試項目:處理技術(shù)等表B.8采樣現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄樣品編號調(diào)查井編號坐標位置流體溫度℃透明度顏色氣味PH值氧化還原電位其他注:未填寫地熱井泉調(diào)查卡片的,記錄表中還應補充流量、水位(壓力)、井孔結(jié)構(gòu)、完井方式、洗井情況、井深、鉆遇地層、熱儲層及其埋深和厚度、井孔周圍的環(huán)境等記錄人:采樣人:日期:審核人:

(規(guī)范性)

地熱流體分析樣品的采集與保存方法正確的樣品采集與保存方法是保障地熱流體分析質(zhì)量的必要前提。針對地熱流體不同于一般地下水的特殊性質(zhì)和特殊要求,需遵循本采集與保存方法。采集點的選定及野外測試泉水應優(yōu)先選擇在溫度最高處采樣,樣品采集應靠近主泉口、集中冒氣泡處或泉的主流帶、流動但又不湍急的部位。應避免在靜滯的水池中采集。低溫噴泉或自流井的采樣,應使用清潔器具將主流導出一部份采集。低溫熱水鉆孔的采樣應在抽水經(jīng)過一段時間后(即至少相當于抽出井筒儲水體積2~3倍的水量后)方可采集。中、高溫地熱井最理想的是在井下定深采集分析樣品。定深取樣器是密封的,取樣器提出地面后需冷卻至環(huán)境溫度后再啟開,并當即測定樣品的pH值、溫度、電導率和總堿度。自噴井的采樣若沒有定深取樣器,則應使用井口汽水分離器,分別測定汽和水的流量,記錄分離溫度和壓力,并分別采集熱水和蒸汽冷凝水樣品,現(xiàn)場測H2S,以取得原始地熱流體的實際成份。每一采樣點都應現(xiàn)場測定流體溫度、pH值,描述流體的外觀物理性質(zhì)。泉口有大量氣體冒出者,應現(xiàn)場測定堿度或CO2和HCO3含量,條件許可時還應現(xiàn)場測定Eh值、電導率、NH4與H2S的含量。不同分析項目的采樣要求原樣流體樣原樣流體樣指流體樣采集后不添加任何保護劑。這類流體樣可采集在硬質(zhì)細口磨口玻璃瓶(下稱玻璃瓶)或沒有添加劑的本色聚乙烯塑料瓶或桶(下稱塑料桶)中,采樣體積1?500?mL~2?000?mL??蓪⑵恐糜谒嬉韵鹿嘌b或用塑料管或膠皮管引流至瓶中。瓶口應留出10?mL左右的空間,然后將瓶蓋密封。測定流體中SiO2、B的原樣,必須用塑料瓶采集,體積200?mL。原樣流體樣供測定流體中所有陰離子、絕大多數(shù)陽離子、硬度、堿度、固形物、消耗氧、pH值及物理性質(zhì)。酸化流體樣鹽酸酸化流體樣。以兩個容積分別為1?500?mL和500?mL的塑料桶采集流體樣后,在采樣現(xiàn)場分別往流體樣中加入5?mL和3?mL(1+1)HCl,搖勻、密封。分別供測定流體中U、Ra及微量元素??偊?、總?測定:用2?500?mL~5?000?mL塑料桶采樣(視礦化度高低決定取樣量),每1?000?mL流體樣中加入4?mL(1+1)HCl。硝酸酸化流體樣。用塑料桶采樣500?mL,樣品中加入適量(1+1)硝酸(HNO3),使pH≤2為宜,供測定金屬離子及微量元素。對溫度較高的地熱流體,用作Ca、Mg分析的樣品。堿化流體樣用500?mL玻璃瓶,在樣品中加入2?g固體氫氧化鈉(NaOH),搖勻,使pH>11,并盡量在低溫條件下保存,于24?h內(nèi)送檢,供測定酚、氰。稀釋流體樣中、高溫地熱井或顯示點測定SiO2的流體樣,為防止高濃度SiO2的聚合或沉淀,宜在取樣現(xiàn)場將流體樣用無硅蒸餾水作1:10的稀釋處理,采樣體積50?mL~100?mL,瓶口密封。濃縮萃取流體樣中、高溫地熱流體鋁的分析樣品宜野外萃取。萃取方法:取400mL過濾后的流體樣置入500?mL的梨形分液漏斗中加5?mL、20?%濃度的鹽酸羥胺(NH2OH-HCl)溶液,使溶液中的Fe3+變?yōu)镕e2+,以避免對萃取的干擾。加入15?mL、1?%濃度的鄰菲羅啉(C12H8N2-H2O)溶液,如果樣品中有Fe2+則溶液變成紅色(鄰菲羅啉亞鐵),搖勻靜置30?min。加5?mL、1?%8-羥基喹啉(C9H7NO),測溶液的pH值,滴加(1+1)NH4OH調(diào)整溶液的p

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