地热资源地质勘查规范.docx

1、地热资源地质勘查规范地热资源地质勘查规范（上） 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 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 4

2、0 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 t150 发电、烘干 中温地热资源 90t150 工业利用、烘干、发电 低温地热资源 热水

3、 60t90 采暖、工艺流程 温热水 40t60 医疗、洗浴、温室 温水 25t40 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 1050 30 1050 100 小? 型 10 30 10 100 3.3? 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： )级以上(含厅局级)主管部门下达的项目任务书。 3. 4.

4、 6? 各勘查阶段工作结束后，应编写阶段报告，按规定报有关主管部门审查，供建设使用的勘探报告。经主管部门审查后，报国家或省(区、市)矿产储量审批机构审批。未提交上一阶段报告和未经技术经济论证的认可，不得转入下一阶段工作。 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。 b.对于受断裂按制的地热田，要着重研究断裂的形态、规模、产状、组合配套关系等特点，阐明断裂系统与地热的关系。 c.对于层控的地热田，应详细划分地层，确定地层时代，区分储层和盖层。着重研究热储结

5、构、热储的岩性、厚度及其分布范围，以及热储的孔隙、裂隙或岩溶发育情况等影响地热流体储存、运移、富集的地质因素。 d.对地热田的外围有关地区应进行必要的地质调查和地球物理、地球化学工作。探索地热田的形成，地热流体的补给来源和循环途径。 4. 1.2? 地温场 查明地热田内的地温及地温梯度的空间变化，圈定地热异常范围、计算热流密度，推算热储温度，并对地热异常的成因、热储结构特征、控热构造及可能存在的热源做出合理的分析推断。 查明热储分布面积、岩性与厚度变化、埋深及边界条件，查明热储结构、各热储间的关系及热储内的渗透性能、地热流体的温度、压力、产量及其变化规律，测定热储的孔隙率、渗透系数、传导系数、

6、给水度(弹性释水系数)和压缩系数等，为储量计算提供依据。 一般应测定地热流体的化学成分、同位素组成、有用组分以及有害成分等。分析地热流体与大气降水、地表水和常温地下水的关系，查明地热流体的来源及其补给、储集、运移、排泄条件；对高温地热田还应查明地热流体的相态、地热并排放的汽水比例、蒸汽干度、不凝气体成分，为地热资源开发利用与环境影响评价提供依据。 4.2? 不同勘查阶段研究程度要求 a.主要是寻找地热异常区或对已发现的地热异常区开展地热地质普查。 b.初步查明地热田及其外围的地层、构造、岩浆(火山)活动情况，研究它们与地热显示、地热异常的关系，推断地热田的热储、盖层、导水和控热构造。 c.初步

7、查明地热田的地表热显示特征，测定地热流体的天然排放量及其化学成分，估算地热田的热储温度和地热田的天然热流量，初步圈定地热异常的范围，提出热储概念模型。 d.探求D+E级储量，估价地热田开发利用前景。提交普查报告，为是否须进行详查工作提供依据。 a.在初步查明地热田的地球化学场、地球物理场及热储边界条件的基础上，对地热田是否具有开发价值以及近期内能否被开发利用，进行详查工作。 b.基本查明地热田及其外围的地层、构造、岩浆活动情况，初步查明地热田内的断裂及其产状、各地层的孔隙、节理裂隙、岩溶及水热蚀变发育情况，划分热储、盖层、导水与控热构造。 c.基本查明地热田内地温及地温梯度和空间变化，进一步圈

8、定地热异常的范围，计算热储温度，分析推断地热异常的成因。 d.基本查明热储的岩性、厚度、埋深及其边界条件，各热储内地热流体的温度、压力、产量及其变化关系，热储的孔隙率及渗透性能，圈定地热流体富集地段。 e.基本查明热储中地热流体的相态、地热井排放的汽水比例、地热流体的化学成分、有用组分和有害成分以及地热流体的补给、运移、排泄条件。建立热储理论参数模型。 f.探求C十D级储量，提交详查报告，为地热田开发总体规划和是否转入勘探阶段提供依据。 a.一般应在经过详查工作证实具有开发价值的基础上进行，主要是对地热田开发经济效益高的地热流体富集地段进行勘探。 b.详细查明地热田内的地层、构造、岩浆(火山)

9、活动和水热蚀变等特点。基本查明热储、导水、控热构造的空间展布及其组合关系。 c.详细查明地热流体特征，包括地热流体在热储中的相态、温度、地热井排放时的汽水比例、蒸汽干度、流体化学成分和同位素组成。阐明地热流体中不同用途的有用组分和有害成分、地热流体的来源、补给、径流排泄条件以及地热流体运移过程中可能出现的相变和与冷水混合过程。 d.详细查明地热田内的地温、地温梯度及有关物性参数的空间分布及其变化规律。详细圈定地热流体的富集地段。 e. 详细查明地热田的热储结构，各热储的分布面积、厚度、产状、埋深及边界条件，各热储内地热流体的温度、压力、产量的变化规律及各热储的相互关系。实测各项储量计算参数，建

10、立热储参数模型。探求B+C级储量，提出合理开发方案并作出环境影响评价，提交勘探报告，为地热田开发利用提供依据。 地热田开发地质工作中，应加强系统的动态观测工作，利用长期观测和开采过程中的实际资料，进行热储工程研究，计算A级储量，进行回灌试验和开发利用中有关(如地面沉降、结垢等)问题的研究，建立地热田的开发管理模型。 5? 地热田勘查类型与勘探工程控制 5.1? 地热田勘查类型 根据我国已知地热田特征，按地热田的温度、热储形态、规模和构造复杂程度，将地热田勘查类型划分为两类六型(见表3)。? 表3? 地热田勘查类型 类型主? 要? 特? 征高温地热田（）1 热储呈层状，岩性和厚度变化不大或呈规则

11、变化，构造条件一般比较简单 2 热储呈带状，受断裂构造控制，地质构造条件比较复杂 3 地热田兼有层状热储和带状热储特征，彼此存在成生关系，地质构造条件复杂 中低温地热田（）1 热储呈层状，分布面积广，岩性、厚度稳定或呈规则变化，构造条件一般比较简单 2热储呈带状，受断裂构造控制，地热田规模较小，地面多有温、热泉出露3地热田兼有层状热储和带状热储特征，彼此存在成生关系，地质构造条件比较复杂5.2? 钻探工程布置原则 5.3? 钻探工程控制 根据我国目前地热资源勘查和开发的实践经验，地热田钻探工程可按具体条件参照表4执行。表4? 地热田钻探工程控制 钻探井数量(个/热田)勘查类型勘查阶段井普? 查

12、详? 查勘? 探1 02 510 715 -2 02 57 1015 -3 02 710 715 -1 02 57 710 -2 02 35 57 -3 02 37 510 注：同一类型中地热田面积大，构造条件复杂，具有多层热储者应取高值。地热田面积小，构造条件比较简单者取低值。6? 勘查工作技术及质量要求 6.1? 航卫片解译 a.地貌、地层、地质构造基本轮廓及地热区隐伏构造； b.地面泉点、泉群和地热溢出带，地面地热显示位置及地表水体位置范围； c.地面水热蚀变带的分布范围。 6.2? 地质测量 a.实地验证航卫片解译的疑难点，提高航卫片解译质量。 b.查明地热田的地层时代、岩性特征、地质

13、构造、岩浆活动，阐明地热田形成的地质条件。 c.查明地表地热显示的类型、分布和规模，阐述地热异常与地质构造的关系。 表5? 地质测量比例尺? 类别勘查类型区域性图件地热田图件层? 状? 热? 储 110万12.5万 15万12.5万 带? 状? 热? 储 12.5万11万 11万15千6.3? 地球化学调查 6.4? 地球物理调查 a.圈定地热异常范围和热储体的空间分布； b.确定地热田的基底起伏及隐伏断裂的空间展布； c.圈定隐伏火成岩体和岩浆房位置； d.圈定地热蚀变带。 表6? 各勘查阶段不同类型地热田物探方法勘查类型方法勘查阶段普? 查详? 查勘? 探1 110万120万重磁面积测量，

14、110万电测深面积测量，110万浅层测温面积测量 15万重磁面积测量，15万电测深面积测量 详细电测深面积测量，钻孔测温及各种测井，人工地震(反射波法) 2 3 110万120万重磁面积测量，MT路线测量，110万浅孔地温测量 15万重磁面积测量，MT面积测量(至少三条控制剖面) 人工反射地震，MT详细工作，地热流测量，微震网观测综合测井 1 110万l20万重磁面积测量 15万重磁测量 11万重磁测量 2 3 110万电测深面积测量，110万浅层测温，110万120万重磁面积测量 15万重磁测量，15万电测深面积测量，卡面积测量 11万电测深，人工地震(反射波法)，电剖面测量，卡剖面测量，综

15、合测井 6.5? 钻探工作 a.目的层井段，必须经常对泥浆槽液面及泥浆池中的泥浆量的变化进行观察，注意有否漏失，漏失量及速度、漏失前后泥浆性能的变化。 b.详细记录钻进的涌水、井喷、漏水、涌砂、逸气、掉块、塌孔、缩径等现象的起止时间、井深、层位及采取的处理措施等。对井涌或井喷还应详细观察记录涌、喷量及高度，连续或间断的涌喷规律、涌喷前后的泥浆性能变化等。 c.系统测定井口泥浆的温度变化，在钻入热储目的层段时应加密观测并做好记录。 d.钻进过程中对蹩、跳钻、放空等情况应认真记录起止时间、井深、层位、蹩跳程度、钻时情况，做好地质方面的分析判断。 6.6? 完井试验 a.单井抽水试验一般做三个落程，

16、稳定延续时间812h，用以确定流量与水位降低的关系，概略的取得含水层渗透系数、给水度或弹性释水系数，压力传导系数。试验期间应尽量采用井下压力计测量水位的变化。直接从孔口测量水位时，应同时测量孔内水温，以换算为相同密度的水位。 b.多井抽水试验是指带有观测井的主井抽水试验，一般做一个落程，稳定延续时间2472h，求得较为准确的计算参数。在详查阶段每一地热田进行13组试验。 c.群井抽水试验是指在影响半径范围内，两个或两个以上钻井中同时进行并有观测井的抽水试验。在勘探阶段可结合开采方案进行12组试验，一般做一个落程，抽水延续时间不少于7昼夜，以确定水位下降与总开采量的关系和合理开采方案。 a.中、

17、高温地热井的单井放喷试验可先应用端压法(经验方法)估测单井的热潜力。但精确的测定必须在井口进行汽水分离，分别测定不同压力下的汽水流量和温度，并测定分离蒸汽中的不凝结气体含量，确定单井的热焓和热流体产量，并绘制井口压力、产量压力与温度、流量和时间的关系曲线。试验延续时间不少于15昼夜。 b.中、高温地热田勘探阶段，需结合试验性生产进行群井放喷试验，即用多个生产井同时放喷，并可在外围设立一定的观测井，以分别测定上述内容。试验延续时间不少于一个月。以求得各生产井在干扰状况下的产量及地热田总的生产量，进而为准确地判断热储潜力和补给源提供依据。 ，并换算成相同密度的水位(压力)值。试验结束后观测其恢复水

18、位(压力)。水位(压力)的变化宜用井下压力计观测，直接测量水位时应同时测量孔内水温，以便换算和比较。 6.7? 地热流体、土、岩实验分析 按以下要求采取样品： 地热流体全分析：各勘查阶段的勘探井和代表性泉点全部取样。 气体分析：凡有逸出气体的井、泉均需采集气体样品。 微量元素、放射性元素、毒物分析：普查阶段各取13个，详查阶段各取35个，勘探阶段各取57个。 稳定同位素：详查阶段可取12个，勘探阶段1一3个。 放射同位素：详查阶段可取35个，勘探阶段57个。 岩、土分析样：按实际需要采取。 a.对热储及代表性盖层的岩芯或岩石，一般可测定其物理、水理性质，项目包括：密度、比热、导热率、渗透率、孔隙度等。 b.与热储密切有关的岩芯或岩石可进行同位素年龄、古地磁、微体古生物、化石、孢粉、重矿物、岩石化学等测定和鉴定，以确定其地层时代和岩性。 c.应用岩石薄片鉴定水热蚀变矿物并研究其演化过程，如发现矿物包体则可进行包体测温。 d? 应用岩石中铀、钍、钾放射性含量，研究形成区域性热异常的产热率背景。 6.8? 动态监测工作 6.9? 回灌试验