b.暂难利用储量:热储埋深大于2000m,开采技术条件较困难,经济条件不合理,暂不宜开采利用,而将来有可能开采的储量。
7.1.2 按地热田勘查研究程度,将地热储量分为五级(A、B、C、D、E)。 A级:系地热田进行开发管理依据的储量。其条件是: a.准确查明地热田边界条件和热储特征; b.储量计算所利用参数均为开采验证了的; c.掌握了三年以上开采动态监测资料。
B级:系地热田开发设计作依据的储量,也是地热勘探中所探求的高级储量。其条件是: a.详细控制了地热田边界和热储特征; b.通过试验取全取准储量计算所需的参数; c.掌握了两年以上的动态监测资料。
C级:为地热田开发利用进行可行性研究或立项所依据的储量。对于类型复杂难以计算B级储量的地热田,C级储量可作为边探边采的依据。其条件是: a.基本控制了地热田边界和热储特征; b.通过试验获得了储量计算的主要参数; c.掌握了一年以上的动态监测资料。
D级:经普查评价,证实具有开发利用前景的地热资源,是根据地热地质调查、物化探资料或稀疏勘探工程控制所求得的储量,作为地热田开发远景规划和进一步部署勘探工程的依据。其条件是:
a.大致控制了地热田范围和热储的空间分布; b.取得了少量的储量计算所需参数。
E级:根据区域地热地质条件和地热流体的天然露头(或已有的井孔)等资料进行估算的储量,作为制定地热田勘查设计远景规划的依据。 7.2 储量计算 7.2.1 储量计算原则
a.地热田储量计算一般包括地热能与地热流体的可开采量计算,如地热流体中含有达到工业提取指标的有用组分,也应评价其可开采量。
b.储量计算应建立在地热田的综合分析研究基础上,根据形成地热田的热源、地热地质条件和地热流体特征,建立计算模型,选择符合实际的计算参数和正确的计算方法。勘查过程中要不断完善计算模型,注意取全取准计算参数,提高计算精度,满足相应阶段的勘查要求。
c.在分别计算地热田热储的固体与流体体积中储存的地热能与地热流体储存总量、天然补给量的基础上,计算其可开采量。勘探阶段,应结合地热田开发方案、服务年限和利用方向,分别计算地热能、地热流体及有用组分的可开采量。
d.地表有地热流体排放、地热显示强烈的地热田,可计算地热能与地热流体的天然排放量,作为其天然补给量的下限。 e.储量计算应满足综合评价的要求。 7.2.2 确定计算参数的要求
7.2.2.1 热储面积和厚度的确定:普查阶段可根据地面测绘、物化探资料分析推定;
详查与勘探阶段应结合岩芯、岩屑录井、简易水文观测、地球物理测井以及水热蚀变等资料确定。一般应符合下列要求:
a.热储盖层的平均地温梯度不少于3℃/100m或1000m深度以浅获得的地热流体温度不低于40℃;
b.储层具有一定的渗透率(不少于0.05μm2)。
7.2.2.2 热储温度的确定:一般根据钻孔实测温度,按算术平均或加权平均温度计算。 7.2.2.3 热储地热能采收率的确定:应根据热储的岩性,有效孔隙度、热储温度以及开采回灌技术条件合理确定。松散孔隙热储,其孔隙率大于20%时,采收率可取25%;岩溶裂隙热储采收率可取15%—20%;固结砂岩、花岗岩、火成岩等裂隙热储,其采收率可取5%—10%。
7.2.2.4 岩石密度、比热、热导率和孔隙度等物性参数:在普查阶段,可按经验值确定;详查、勘探阶段应采取试样,实验室测定或野外实测确定。 7.2.2.5 地热流体计算参数的确定:
a.导水系数(T)、渗透率(K)、压力传导系数(a)、给水度(μ)、储水系数(μe)及越流系数K'/M'等计算参数,在普查阶段可根据单孔试验,详查阶段主要根据多孔试验,勘探阶段主要通过群孔流量试验资料计算确定。
b.当地热田具有校长系列的动态监测资料时,应通过动态资料反求有关计算参数。 7.2.3 储量计算方法要求
7.2.3.1 应在建立地热田模型的基础上,选择相应的计算方法进行计算。完整的地热田模型应能反映地热田的热源、地热流体的补给、运移、相态变化及混合过程。
7.2.3.2 详查和勘探阶段应选择两种以上的方法计算地热能及地热流体的可开采量。 储量具体计算方法及其要求,可参照地质矿产部部标准DZ 40执行。 7.3 储量评价
一般应按综合利用的原则,按可能的利用方向对地热能与地热流体的可开采量进行评价。要求:
a.普查与详查阶段,根据天然补给量或天然排放量,论证可开采量的保证程度。 b.勘探阶段应根据技术经济条件对不同计算方案进行对比、论证,确定合理的开采方案,并根据确定的开采方案,预测地热田的地温场、渗流场的变化趋势,论证可开采量的保证程度。
c.对计算依据的原始数据、地热田模型、计算方法、计算参数及计算结果的准确性、合理性、可靠性作出评价。
8 地热流体质量与环境影响评价 8.1 地热流体质量评价要求
8.1.1 地热流体的质量主要指的是地热流化学成分及其能量的品位。地热流的质量评价,应在查明地热流体的物理性质、化学成分及其变化规律的基础上,根据所选用的开采方案,确定其用途,结合地热流体开发利用指标以我国现行的有关评价标准进行综合评价。 8.1.2 地热流体水质评价
a.医疗热矿水评价,参照附录C(参考件)对其是否属于医疗矿水作出评价;
b.饮用热矿水评价,符合饮料矿水标准,可作为天然饮料矿水开发的低温地下热水,其水质标准依据GB 8537进行评价;
c.饮用热水评价,有的地热区只产热水,没有凉水,为解决当地人、畜饮水,应根据GB 5749结合当地实际情况,对地下热水是否符合饮用作出评价;
d.农业灌溉用水评价,低温地下热水可作为农业灌溉用水。由于地下热水中通常含有较高浓度的氯化物及氟、硼等,其是否适用于农业灌溉,需对照GB 5084进行评价; e.渔业用水评价,低温地下热水仍可适用于鱼类的养育越冬以及孵化等,并可适用于高密度工厂化养殖尼罗罗非鱼等喜温的热带鱼种,其水质标准应按照TJ 35进行评价; f.工业用水评价。根据热流体的质量特性结合不同工业对水质的要求作出评价。 8.1.3 地热流体中有用矿物组分评价
对于高浓度的地热流体,可以从中提取锂、碘、溴、硼等成分,还可生产食盐、芒硝等,达到工业利用价值者,参照附录D(参考件)予以评价。 8.1.4 地热流体开发利用温度评价
根据地热流体的不同用途,按(表1)温度指标进行评价。 8.1.5 地热腐蚀评价
应对地热流体中由于C1—、SO42-、CO22—、H2S—等的存在导致对金属和碳钢的腐蚀性作出评价。
地热流体对地热管线和设施的腐蚀影响,一般应通过试验(最基本的试验是挂片试验)作出评价,确定不同材料的腐蚀率。 8.1.6 地热结垢评价
对地热流体中所含二氧化硅、钙和铁等组分,产生结垢的可能性作出评价,并通过试验、评述结垢程度。对结垢较严重的地热流体还应做防垢试验,提出较为经济合理的解决办法。 8.2 地热开发环境影响评价要求 8.2.1 地热流体排放对环境影响的评价
a.高温地热流体中所含CO2-、H2S等非凝气体应评价其排放对大气可能造成的污染; b.废地热流体中所含的一些高浓度有害组分应遵循《中华人民共和国水污染防治法》、GB 3838、GBJ 8、GBJ 4以及一些地方制定的水污染物排放标准,评价其排放对环境的影响。 8.2.2 地面沉降评价
对于浅埋的孔隙热储和岩溶热储,应对其可能产生的地面沉降和岩溶塌陷作出评价。应建立二级以上的水准点,其参照的水准点要设在地热田以外的基岩上。对高温地热田还应进行重力检测。
8.2.3 其他环境影响方面的评价
高温地热田通常还会遇到喷气孔和沸泉逸出的H2 S气体造成空气污染,地面天然放热热量过高和热弃水排放也可能造成环境热害等方面问题,对此应在地热勘查工作中有所测定,并参照TJ 36作出相应的评价。 9 地热田开发技术经济评价
参照《矿产勘查各阶段矿床经济技术评价的暂行规定》并结合地热田的特点进行。 10 资料整理与报告编写要求
10.1 资料整理要求
10.1.1 对所有勘查资料进行系统的、综合的整理与分析研究,特别是要加强多年资料的分析整理,综合研究各种资料间的内在联系,及时编制各种图表。对原始资料应分类整理、编目、造册、存档备查。
10.1.2 必须十分重视资料的准确性和代表性。各项工作告一段落后,应及时提交相应的报告。报告的形式可根据具体情况确定,一般可分为专题报告和勘查阶段报告两种。综合勘探的深井也应编写单井报告书。 10.2 编写报告要求
10.2.1 地热资源勘查工作结束后应编写正式勘查报告。要求在野外勘查工作结束后六个月内提交,并按有关规定上报审批。
10.2.2 编写报告前,必须对所有原始资料和图表进行全面的审查、校对、分析、研究。编写的地热田勘查报告,必须充分利用所获得的资料,科学地、客观地反映地热田的地热地质特征、地热资源的数量、质量及开采技术经济条件。报告面向生产,内容应重点突出、论据充足、结论明确、文字图件简明易懂,文、图、表一致,并互相配合补充。
10.2.3 勘查报告类别必须与勘查阶段一致。分为地热资源普查、地热资源详查、地热资源勘探和地热田开发研究报告四种。各阶段的勘查报告,要充分反映该阶段的研究程度,满足相应阶段的地热开发利用要求。
10.2.4 文字报告内容一般包括10.2.4.1一10.2.4.10的内容,不同阶段的报告可有所取舍或侧重。 10.2.4.1 序言
10.2.4.2 勘查工作质量评述 10.2.4.3 地理概况 10.2.4.4 区域地质条件 10.2.4.5 地热田地热地质条件: a.地热田水文地质特征; b.地热田地球物理特征; c.地热田地球化学特征。 10.2.4.6 储量评价: a.热储模型; b.计算参数的选择; c.计算结果与评价。 10.2.4.7 地热流体质量评价
10.2.4.8 合理开发利用方案与环境保护 10.2.4.9 地热田开发技术经济评价
10.2.4.10 结论:概括地热田的形成条件、所属类型、热源、控热构造、热储特征,说明地热资源的可采储量、开发方案、效益及环境影响,存在主要的问题,提出进一步勘查工作意见。
10.3 附图、附表与附件要求
10.3.1 附图要求
编图使用的资料要准确可靠,控制性的数据应在图面或图外列表表示。图面要清晰、简明、实用。图面负担不要过重。可以根据勘查阶段、工作目的分别编制下述图件: a.实际材料图; b.地热田区域地质图; c.地热田地质图; d.地热流体化学图; e.地热田地温分布图; f.地热田水文地质图; g.热储模型与储量计算图; h.地热田动态曲线图; i.钻井综合柱状图; j.地热显示形迹图。 10.3.2 附表要求
勘查过程中收集的原始测试数据,计算过程的中间及最终结果,都应系统整理,列表成册。对与报告内容有关的,应作为报告附表,一般包括: a.勘探井温度测量成果汇总表;
b.地热流体、岩土化学成分(含同位素)及物理性质分析成果汇总表; c.勘探井试验(含回灌)综合成果表; d.岩矿鉴定成果表; e.动态监测成果表; f.参数计算及其校正结果表。 10.3.3 附件要求
凡与最终报告有密切关系而报告本身又未作详细论述的物化探报告、各种专题试验研究报告以及地热地质、开发利用照片等,应作为报告附件提交。
附录A
地球化学温标计算方法
(参考件)
对温泉和地热井都可以利用地球化学温标来估算热储温度,预测地热田潜力。 各种地球化学温标建立的基础是:地热流体与矿物在一定温度条件下达到化学平衡,在随后地热流体温度降低时,这个“记忆”仍予保持。
选用各种化学成分、气体成分和同位素组成而建立的地热温标类型很多,各种温标都有自己的适用条件,应根据地热田的具体条件,选用适当的温标。在此仅介绍近年来国际上新创立的钾镁与钾钠地热温标,其他温标计算方法参照DZ 40。 A1 钾镁地热温标
它代表不太深处热水贮集层中的热动力平衡条件,尤其适用于中低温地热田。 其计算式为:
t= -237.15?????????(A1)
地热资源地质勘查规范2010
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