DZ地质矿产标准-DZ 40-1985 地热资源评价方法.pdf
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1、 uz 中华人民共和国地质矿产部部标准 DZ 4 0 - 8 5 地 热 资 源 评 价 方 法 鬓 丝 8 5 _= =1 塑0 通,s_ 一 _ _- - 一 1 9 8 6 一 0 5 - 旧0 1 寒 施 书 华 一不 尽 井 * n 国 地 质 矿 产 部 . #t 准 中华人民共和国地质矿产部部标准 DZ 40- 85 地热资源评价方法 地 热 资 源 是 地 质 矿 产 资 源 之一 , 为 加 强 地 热资 源 的 开 发 利 用 研 究 , 特 制 定 本 标 准 。 本 标 准 可 作 为 国 家 、 省 、 市 、 自 治 区 制 定长 远 规划 的 依据 , 也 作 为
2、 本 系 统 进 行 地 热 田 普 查 和 初 步 勘 探的 设 计 依 据 。 名词、术语 1 . 1 地热资源 系 指在当 前的技术经济条件下可以开发利用的地下岩石和水中的热能, 也包括在未来条件下具有 普在价值的热能。 根 据研究程度,地热资源还可进一步划分为远景地热资源、 推测 地热资源及已 查明地热资源 ( 图 1 ) 。 .顽肠招 图 1 地热资源评价表 1 . 1 . 1 远 景地 热资源 系 指在小比 例尺 ( 相当于1 : 1 0 0 万或1 : 5 0 万)区域调查的基础上,根据某些地热现象, 如温泉、 浅 层地温等 物探资料,并基于一般的地热地质条件和理论,推测其存在的
3、地热资源。 远景地热资源可作为进行中 等比例尺调查和制定规划 的依据。 1 . 1 . 2 推测地热资 源 系指在中比例尺 ( 相当于1 : 2 0 万或1 : 1 0 万区域调查的基础上, 相应开展了 地热地质、 地热地球化 学 和地温调查, 重、 磁、电或地震等物探以及 钻探工作,得出的地热资源。 推测地热资 源可作为规划大比例尺地热调查,编制地热普查、初步勘探设计的 依据。 1 . 1 . 9 已查明地热资源 又称已 确认 地热资源,系指在大比例尺 ( 相当 于1 : 5万等)调查 的基础上,相应开展了 地 热地 质 、 地 热 地 球化 学、 地 温调 查 , 重 、 磁 、 电 或
4、地 震 等 物 探 工 作, 经 钻 探验 证 , 地质 构 造 和 热 储 边 界 清 楚。同 时,经过长时间单井、多 井抽水试 验或放喷试验以后,在计算出的地热资源。 中 华人民共和国地质矿产部1 9 8 5 一1 。 一1 0 发布 l:. 一0 5一0 1实施 t DZ 4 0-85 1 . 2 地热储量 系 指已查 明地热资源的一部分,即在当前条件下可以用地质学方法圈闭而又能经济、合 理、 合法 地开采 的有用能源。 1 . 3 热储 系 指含有能被开 发利 用的热流体的岩石或岩层。 热储还可分为 孔隙热储和裂隙热储。 砂层、 砂卯砾石层、胶结较差的砂岩、 砾岩和部分碳酸 盐岩 等属
5、 孔隙热储。火成岩、 变质岩、 部分碳酸盐岩 和致密砂岩、砾岩属裂隙热储。在进行 地热资源评价 时 , 对 于 孔 隙 和 裂 隙 二 者 兼 有的 热 储, 如 砂岩 、 砾岩 和 碳 酸 盐 岩 等 按 孔 隙 热 储 考 虑。 1 . 4 地热田 系 指在一 定范围内,具有盖层、 热储、 热流体通道和热 源的地质体。其 热能可 供开 发并具有社会 经济效益。 1 . 5 有效利用地热资源ht 被开发出 来的地热能 ( 即从井口 得到的热量)只有一部分被利用,将被利用 的部分 称为有效利用 资源量。由式 ( 1 )表 示: 。二Q 兰. . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . 1 、 QW h 式中:叮 有效利用率。 Q 2 有 效利用资源量,k c a l , Q w h 可采地 热资源量 ( 从井口 得到的资源量), k c a l , 有效 利用率和利用目 的及技术水平 有关。 2 进行地热资源评价的某些规定 2 . 1 深度 就总的趋势而言,一个地区的温度随着深度 增加 而增加。从经济和 技术条 件考虑, 钻进愈深技术 愈复杂 ,钻井 ( 孔)的成本愈高。为 此, 将2 0 0 0 m 以浅定为 经济 型地热资 源, 2 0 0 0 一3 0 0 0 m 定为亚 经济 型地热资源。 22 温度
7、对热储温度划分如表 1: 表 1 2 0-4 0 IC低温 4 0-6 0 *c 中低温 6 0 一当地沸点 中温 当地沸点 高温 2 . 3 评价热储的规定 凡具有下 述两条件者才能被当 作可利用的热储加以 评价: a . 深度1 0 0 0 m以 浅的 温度大于4 0 *C . b . 单井出水量大于2 0 m / h,当无水量资料时,其导水系数必须大于1 达西。 m, 2 . 4 地热田的规模 地热田分为大、中、 小三种 类型。 其划分 方法是 将有效利用资 源量 折算成发电量, 然后按发电量 的 大 小 进 行划 分 ( 表2 )。 同 时 规 定用 于 高 温 发 电 的 地 热 田
8、 服 务 年 限 应 大 于 3 0 年 . 用 于 综 合 利 用 的 中 低 温地 热田,其 服务 年限应大于1 0 0 年 。 DZ 4 0-9 B 表 2 地热田规模划分 地热田规棋 发电t 1 0 4 kw 热盆 1 0 k c a l / h 煤! t 1 0 4 t / a 大型地热田 ) 5 4 3 0 0 1 5 中型地热田 1 5 8 6 0一4 3 0 0 3 - 1 5 小型地热田 1 9 2. 8 7 26 6 5 . 0 1 20 01 5 5 4 8 . 00 . 8 6 4 097 . 8 64 1 x 1 0 - 1 2 0 3. 5 8 5 6 6 6. 6
9、 0 在完整井中 进行 稳定流抽水试验.热储的裂隙率和流体的流蛋有式 ( 6 ) 关系 , - 1 再 1 N B In R J r7 - (6) 式中 : m裂隙率。% B 液体的容积系数, N 液体的粘度,C P( 1 C P = 1 m P a “ s ), H 热储层 的有效厚度,ms R 试验井 的影响半径,Mr ,试验井的半径,m; K c 产量指 数. 5 7 7 . 9 换算系数。 : . 容 积 系 数B 是 指 液 体 在 地 下热 储 中 的 体 积叹下 与 在 地 面 体 积V 。 上 之 比 , 即 式 ( 7 ) 所示 : DZ 40一 as V is s . .
10、. . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . V地 上 (7) 液体在储层条件下的体积通常总大于它在地面脱气后的体积,其B 值大于1 。容积系数也可用热 储条件下液体的比容与地面条 件下的比容的比 值来表示。图2 表示压力与热储中流 体的容积系 数之间 的关系数曲 线。 、 之 . 味. 、 、 、 _ i 一福 l 、 、 、 澳 之 2 0含里5 0 02 1 05 2 5 5 00 . 71 温度 成分 A l l m g/ L C u 一 _ m g/L M n “ mg/L F 二 m B/ L L i * m g/L S O
11、 . m g/L iBa 之 二 m B/L R . m 8/ L 总固形物 B/ L 2 0含最 1 0 011 02I1 051 x 1 0,1 5 . 2 地热水有害成分 排放标准 根据中华人民共和国国家标准 工业三 废排放标准规定,按照水源的不同用 途, 对工业废水的 排 放 有 不 同 的 要 求。 对 饮用 水 源及 风 景 游 览 区 的 水 质 要 严 禁 污 染; 对 农 业 和 渔业 用 水 要 保 证 动植 物 的 生 长条 件, 动 植 物体 内 的 有 害 残 毒 不 得 超 过 食用 标 准 ; 对 工 业 水 源, 不 得 影 响 生 产 用 水 的 要求 。 上
12、 述 规 定 适用于对地热水的评 价 ( 表9 )。 表 9 地热水 有害成分最高允许 排放浓度 有害物质 名称 汞及无机 化合物 ( 按H. 计) 镐及无机 化合物 ( 按C d 计) 六价铬 化合物 ( 按Cr 计) 砷及无机 化合物 ( 按A s 计) 铅及无机 化合物 ( 按P b 计) PH值硫化物 铜及其 化合物 ( 按Cu 计) 奴的无机 化合物 ( 按F计) 最高允许 排放浓度 0 . 0 5 mg / L0 . 1 mg / L0. 5 mg /L0 . 5 mg / LI . O mg / L 6 9 1 mg / LI . O mg / Li o mg / L 5 地热资
13、源评价报告提纲 二I 前言:目的任务、自然地理及交通条件、 研究 程度。 .之 区域地质特征 地层、 地质构造、岩浆活动情况、 地质发展简史、 地热地 质特征 ( 包括蚀变 带、 温泉等热显示) 。 5 . 3 地球物理特征 地温场分布情况、地温场与地质构造、地层岩性和盖层的关系以及形成条件。 5 . 4 地球化学特征 区域水化学条件及热储水化 学特征、 水化学 温标及热储 温度 推算。 同位素水化学 及解释。 以 利用为 目的的水质评述。 二5 地 热资 源评价 资源类型、 热储分布及特征, 参数的确定,如厚度、孔隙度、渗透率、 比重、比 热和 热导 率等。 资源计算方法、评价和建议。 .B
14、 开发利用 1 4 Dz 4 0 -86 , 经济效益及开发利用前景。 二 7 附图 二了 . , 地质构造图 ( 平原区应附基底地质构造图)。 6 . 7 . 2 地温分布图及地温梯度图。 二了 . a 水化学图。 6 . 7 . 4 热储分布及等厚度图。 6 . 7 . 地热资源评价图 ( 2 0 0 0 m以 浅、2 0 0 0 3 0 0 0 m)。 6 . 7 二 地热资源 模数图。 附表 . , 二1 井 ( 孔)、 温泉等统计表 ( 温度、梯度、水流量、水位、放热最等)。 6 . 8 . 2 热储物性一览表 ( 岩石名称、密度、比热、孔隙度、渗透率、热导率等)。 6 . 8 .
15、3 水质分析成果表。 6 . 8 . 4 地热资源计算结果一览表。 DZ 4 0 -85 附录A 地球化学盆标计算方法 ( 补充件) 在温泉出露区 ,可以利用地 球化学温标来估算热储 ( 基础温度)。 这个方法的基础是: 水热流体在 热储 温度下,与矿物达到了化学平衡,且随后流体温度降低时,这个平衡仍予保持。 各类 地球化 学温标,即用各种化学和同 位素反应计算热储温度的 方法很多,本标准仅 规定几种目 前 普谊采用的定量评价方法。 A. 1 S 1 0 2 沮标 根据热水与不同类型二 氧化 硅达到溶解平衡的情况,可选用相应的各类温标。 A, . 1 无蒸汽损失的石英温标 热水中的二氧化硅是由
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