《地熱能開發(fā)利用術語》

1地熱能開發(fā)利用術語本標準/文件根據(jù)中深層地熱能井下?lián)Q熱開發(fā)利用實際情況制定。本標準適用于地熱能有關標準的制定，技術文件的編制，專業(yè)手冊、教材和書刊等的編寫和翻譯。2術語和定義2.1基本術語地熱能geothermalenergy賦存于地球內(nèi)部巖土體、流體和巖漿體中，能夠為人類開發(fā)和利用的熱能。中深層地熱能middle-deepgeothermalenergy地下200m~4000m深度范圍內(nèi)，溫度高于25℃,賦存于巖土體和流體中，能夠開發(fā)利用的地熱能。井下?lián)Q熱downholeheatexchange攜熱介質在井管內(nèi)循環(huán)吸收巖土體和流體中的熱量至地面的地熱能開發(fā)方式。2.2地熱能勘查評價2.2.1大地熱流heatflow也稱大地熱流密度、熱流，指單位面積、單位時間內(nèi)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，單位是mW/m2。其所描述的是穩(wěn)態(tài)熱傳導所傳輸?shù)臒崃?。在一維穩(wěn)態(tài)條件下，熱流在數(shù)值上等于巖石熱導率和垂向地溫梯度的乘積。[NB/T10097-2018，2.3.1]2.2.2地溫梯度geothermalgradient地溫隨深度變化的速率。單位為℃/100m或℃/km。[NB/T10097-2018，2.3.2]22.2.3恒溫帶constanttemperaturezone也稱常溫帶，是指地表下某一深度處溫度基本保持恒定不變的那個帶（或層），有日、月、季、年之分，通常所說的恒溫帶系指年恒溫帶。[NB/T10097-2018，2.3.5]2.2.4地熱異常geothermalanomaly大地熱流值、地溫或地溫梯度高于區(qū)域平均值的地區(qū)。[NB/T10097-2018，2.3.6]2.2.5熱源heatsource地熱儲的熱能補給源。常見的熱源有來自殼內(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)的構造變形熱等。[NB/T10097-2018，2.3.7]2.2.6巖石熱導率thermalconductivityofrock巖石導熱能力的量度，即在熱傳導方向上單位長度溫度降低1℃時，在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量，一般用符號λ或K表示，單位為W/(m·K)。巖石熱導率主要取決于巖石的礦物組成和結構特點、孔隙度、孔隙充填物及含水量、溫度和壓力等因素。[NB/T10097-2018，2.3.3]2.2.7地層含水率formationmoisturecontent地層中含有地下水的比例。單位為%。2.2.8滲流速度permeabilitycoefficient地下水流通過巖土單位過水斷面面積的流量，單位為m/d。2.2.9地溫測量geo-temperaturemeasurement通過在鉆井，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，比如化學地溫計，獲得地下溫度的方法。[NB/T10097-2018，2.4.3]2.2.10地熱測井geothermalwelllogging3利用儀器設備對地熱井進行地球物理參數(shù)測量的方法。參數(shù)有：自然電位、電導率、聲波、溫度、γ射線等。進而基于電化學、導電、聲學和放射性等原理，分析巖性及其在鉆孔中的空間分布，計算砂泥巖厚度比、孔隙度和滲透率，計算地溫梯度，判斷潛在熱儲層位等。[NB/T10097-2018，2.4.6]2.3地熱能開發(fā)2.3.1地熱井geothermalwell為開采地熱資源，按一定的施工方式在地層中鉆成的孔眼及其配套設施。[NB/T10097-2018，2.4.4]2.3.2中深層井下?lián)Q熱系統(tǒng)deepboreholeexchanger中深層井下?lián)Q熱地熱井井管與地面熱交換設備連通形成的閉式管路系統(tǒng)。2.3.3井管wellcasing安裝于鉆孔內(nèi)的的套管。通常采用石油套管。2.3.4攜熱介質heatcarriedmedium井下?lián)Q熱開發(fā)中，循環(huán)攜帶熱量的工質。通常為水或加入防凍劑的水。2.3.5同軸套管井井下?lián)Q熱系統(tǒng)Coaxialdownholeheatexchangesystem在井管內(nèi)安裝與井管同軸心的內(nèi)管，內(nèi)管與外管形成環(huán)狀間隙，攜熱介質在內(nèi)管與環(huán)狀間隙分流循環(huán)的中深層井下?lián)Q熱系統(tǒng)。2.3.6內(nèi)管internaltube安裝于同軸套管井內(nèi)，與井管形成環(huán)狀間隙的管道。通常采用石油套管或保溫管。2.3.7U型對接井井下?lián)Q熱系統(tǒng)U-shapeddownholeheatexchangesystem兩個及兩個以上的地熱井在地下相互對接并安裝井管形成U型管路的中深層井下?lián)Q熱系統(tǒng)。2.3.8保溫管insulationpipe導熱率小于普通鋼管的管材。42.3.9導熱固井水泥thermalconductivitywellcement符合《油井水泥》（GB/T10238）物理性能要求，導熱系數(shù)提高30%以上的固井水泥。2.3.10隔熱固井水泥thermalinsulationwellcement符合《油井水泥》（GB/T10238）物理性能要求，導熱系數(shù)降低30%以上的固井水泥。井口裝置wellheaddevice安裝在地熱井管上端，用于封閉井口、連接管線，便于傳熱介質的注采和數(shù)據(jù)采集的裝置。換熱功率heatexchangerpower從地下巖土體及流體中單位時間內(nèi)通過熱交換方式所獲取的熱量。單位kW。2.3.13換熱試驗heattransfertest利用測試儀器設備按照試驗設計工況對井下?lián)Q熱系統(tǒng)進行運行監(jiān)測，記錄循環(huán)攜熱介質進口、出口溫度及流量，分析系統(tǒng)換熱能力的試驗。分為恒溫換熱試驗和恒熱流換熱試驗。2.3.13.1恒溫換熱試驗constanttemperatureheattransfertest在流量一定的條件下，按照恒定溫度連續(xù)注入井下?lián)Q熱系統(tǒng)，出口溫度趨于穩(wěn)定的換熱試驗。2.3.13.2恒熱流換熱試驗constantflowheattransfertest在流量一定的條件下，通過調(diào)節(jié)入口溫度維持出口和進口溫差恒定，保持換熱量恒定的換熱試驗。井下?lián)Q熱系統(tǒng)數(shù)值建模numericalmodelingforundergroundheatexchangesystem根據(jù)熱力學原理和井下?lián)Q熱系統(tǒng)地熱地質結構、巖土熱物理特性、井型結構等參數(shù)建立數(shù)學模型，預測分析不同工況運行時程的換熱能力及變化趨勢。2.3.15地溫動態(tài)監(jiān)測dynamicgeo-temperaturemonitoring隨同井管安裝布設測溫設備儀器，記錄地層溫度變化情況。通常由監(jiān)測站點、監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺、通訊網(wǎng)絡和專業(yè)分析軟件等所組成的溫度采集系統(tǒng)。52.3.16熱影響半徑heataffectedradius井下?lián)Q熱地熱開發(fā)對巖土地溫影響范圍與地熱井井管軸線垂直平面上投影的半徑，單位m。2.4地熱能利用2.4.1地熱能直接利用directuseofgeothermalenergy通過地熱能開發(fā)，并直接用于生活生產(chǎn)，例如供暖、制冷、溫室種植、養(yǎng)殖、溫泉洗浴、融雪和工業(yè)干燥等。2.4.2地熱供暖geothermalspaceheating以地熱能為熱源，通過直接或間接方式獲取其熱量用于建筑物供暖。2.4.3地熱洗浴geothermalandbathing利用地熱水或者地熱能制備的熱水用于洗浴。2.4.4地熱融雪snowmeltingbygeothermalenergy利用地熱提供的熱量融化地面上的降雪，以保證道路交通和戶外活動的安全。[NB/T10097-2018，2.5.4]2.4.5地熱工業(yè)干燥geothermaldrying利用地熱提供的熱量來烘干農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品，如蔬菜脫水、制作魚干、印染品烘干等。[NB/T10097-2018，2.5.5]7漢語拼音索引B保溫管..............................................................................................................................................................2.3.8D大地熱流..........................................................................................................................................................2.2.1導熱固井水泥..................................................................................................................................................2.3.9地層含水率......................................................................................................................................................2.2.7地熱測井........................................................................................................................................................2.2.10地熱工業(yè)干燥..................................................................................................................................................2.4.5地熱供暖..........................................................................................................................................................2.4.2地熱井..............................................................................................................................................................2.3.1地熱能..............................................................................................................................................................2.1.1地熱能直接利用..............................................................................................................................................2.4.1地熱融雪..........................................................................................................................................................2.4.4地熱洗浴..........................................................................................................................................................2.4.3地熱異常..........................................................................................................................................................2.2.4地熱測井........................................................................................................................................................2.2.10地溫測量..........................................................................................................................................................2.2.9地溫動態(tài)監(jiān)測................................................................................................................................................2.3.15地溫梯度..........................................................................................................................................................2.2.2G隔熱固井水泥................................................................................................................................................2.3.10J井下?lián)Q熱..........................................................................................................................................................2.1.3井管..................................................................................................................................................................2.3.3井口裝置........................................................................................................................................................2.3.11井下?lián)Q熱系統(tǒng)數(shù)值建....................................................................................................................................2.3.14H恒溫帶..............................................................................................................................................................2.2.3換熱功率........................................................................................................................................................2.3.12換熱試驗........................................................................................................................................................2.3.13恒溫換熱試驗.............................................................................................................................................2.3.13.1恒熱流換熱試驗.........................................................................................................................................2.3.13.2R熱源..................................................................................................................................................................2.2.5熱影響半徑....................................................................................................................................................2.3.168N內(nèi)管..................................................................................................................................................................2.3.6S滲流速度......................................................................................................................................................