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一种地热资源经济评价方法

阅读：408发布：2020-05-26

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权利要求

1.一种地热资源经济评价方法，其特征在于，从地热成矿条件、地热资源量及开发经济效益方面对其潜力进行评估，可用于小范围自然资源经济普查。
2.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于地热成矿条件评价，喇嘛荒～兴隆沟断裂，控制盆地的生成、发展和演化，为盆地的主体控热构造，盆地内次一级构造为一系列褶皱和断裂，呈NE和NW向展布，它们伴随着盆缘断裂活动产生一系列正断层，分割性强，使盆地底部形成多阶性基底，上部巨厚的中生代沉积盖层，为深部储热封闭创造有利的空间，根据普查区内重力、联剖、可控源音频大地电磁测深资料显示，普查区内3条北东向断裂F1、F2和F3和1条北西向断裂F4，F1为盆缘深部断裂，F2、F3、F4为次一级控热断裂，规模较大，为深部断裂，通过与已开发的东梁地热田和市区煤校地热井及乌兰山地热井对比，可以初步评估普查区具有一定的地热潜能。
3.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于通过物探勘查成果和相关资料研究分析，在工区中北部主要热储层为九佛堂组下部蚀变白云质泥岩、砂岩，如阜新市区煤校MX-1九佛堂组底界埋深为920m，井口温度为55℃，设计降深200m，经抽水试验，水量在1500m3/d左右，另外，在阜蒙县金蒙贞宾馆施工一眼热水井，均揭露九佛堂组下部岩层，底界埋深在1800m左右，井温在42～46℃之间，出水量在72m3/d。
4.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于在工区中南部主要热储层为为蓟县系雾迷山组碳酸盐岩，wls-1井在1330-2205m揭露该层位，井温在57℃，经稳定流抽水试验，水量在126m3/d，在没有深部断裂构造连通的情况下，水量偏小。
5.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于在工区南部边缘主要热储层为太古界花岗片麻岩，花岗片麻岩通常地温梯度较低，一般浅部1000m以内为1.7℃/
100m左右，随着深度的增大，在靠近断裂部位，地温梯度增加，可达到4.2℃据阜新市区四合TR-1井测井资料，水量取决于深部断裂构造连通和补给情况。
6.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于综上所述，本区热储量主要受深部断裂构造发育程度影响，中生界底界埋深在200～1800m，富水性不一，井温在42～57℃，属于中低温地下热水，是本区地热资源开发的一个热储层，蓟县系雾迷山组碳酸盐岩，在没有深部断裂构造连通的情况下，只是一些封存水，水量偏小，而太古界花岗片麻岩地层，浅部地温梯度通常不高，以平均1.61-2.35℃/100m估算，井温在40-50℃左右，富水性一般。
7.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于根据普查区及盆地周边水文地质条件分析，中元古界白云灰岩和九佛堂组白云质泥岩、砂岩从岩石结构看，多致密、坚硬，不具备有效的孔隙含水层条件，构造裂隙的发育程度决定了地热的富水条件，也决定了地热井的潜能，因此，在NE向断裂构造破碎带和基底凸起部位是进行地热资源开发的有利地段。

说明书全文

一种地热资源经济评价方法

技术领域

[0001] 本发明涉及地热资源评价。特别是涉及自然资源经济普查。

背景技术

[0002] 地热能是天然能源，具有能量大、可再生、清洁等优点。地热能与核能、煤炭、石油、天然气等传统能源相比，具有可持续发展，对环境危害小，投资成本低、有较强的市场竞争能力和开发利用设备简单等优点，可构成未来能源结构的基础。因此，近几十年来，有越来越多的发达国家和发展中国家在地热能开发、利用研究方面投入大量的人力和物力。利用地热开发旅游早已成为重要方向。20世纪80年代以来，我国各地利用地热医疗与景观资源优势，大力发展地热旅游业已取得长足进展。

[0003] 为了落实辽宁省政府提出打造温泉旅游大省的战略决策和省政府关于加强地热资源开发的要求，在《辽宁省地热资源调查评价报告》的基础之上，对阜新地区开展地热普查工作。

发明内容

[0004] 1.一种地热资源经济评价方法，其特征在于，从地热成矿条件、地热资源量及开发经济效益方面对其潜力进行评估，可用于小范围自然资源经济普查。

[0005] 2.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于地热成矿条件评价，喇嘛荒～兴隆沟断裂(松岭)，控制盆地的生成、发展和演化，为盆地的主体控热构造，盆地内次一级构造为一系列褶皱和断裂，呈NE和NW向展布，它们伴随着盆缘断裂活动产生一系列正断层，分割性强，使盆地底部形成多阶性基底，上部巨厚的中生代沉积盖层，为深部储热封闭创造有利的空间，根据普查区内重力、联剖、可控源音频大地电磁测深资料显示，普查区内3条北东向断裂(F1、F2和F3)和1条北西向断裂(F4)，F1为盆缘深部断裂，F2、F3、F4为次一级控热断裂，规模较大，为深部断裂，通过与已开发的东梁地热田和市区煤校地热井及乌兰山地热井对比，可以初步评估普查区具有一定的地热潜能。

[0006] 3.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于通过物探勘查成果和相关资料研究分析，在工区中北部主要热储层为九佛堂组下部蚀变白云质泥岩、砂岩，如阜新市区煤校(MX-1)九佛堂组底界埋深为920m，井口温度为55℃，设计降深200m，经抽水试验，水量在1500m3/d左右，另外，在阜蒙县金蒙贞宾馆施工一眼热水井，均揭露九佛堂组下部岩层，底界埋深在1800m左右，井温在42～46℃之间，出水量在72m3/d。

[0007] 4.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于在工区中南部主要热储层为为蓟县系雾迷山组碳酸盐岩，wls-1井在1330-2205m揭露该层位，井温在57℃，经稳定流抽水试验，水量在126m3/d，在没有深部断裂构造连通的情况下，水量偏小。

[0008] 5.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于在工区南部边缘主要热储层为太古界花岗片麻岩，花岗片麻岩通常地温梯度较低，一般浅部(1000m以内)为1.7℃/100m左右，随着深度的增大，在靠近断裂部位，地温梯度增加，可达到4.2℃(据阜新市区四合TR-1井测井资料)，水量取决于深部断裂构造连通和补给情况。

[0009] 6.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于综上所述，本区热储量主要受深部断裂构造发育程度影响，中生界底界埋深在200～1800m，富水性不一，井温在42～57℃，属于中低温地下热水，是本区地热资源开发的一个热储层，蓟县系雾迷山组碳酸盐岩，在没有深部断裂构造连通的情况下，只是一些封存水，水量偏小，而太古界花岗片麻岩地层，浅部地温梯度通常不高，以平均1.61-2.35℃/100m估算，井温在40-50℃左右，富水性一般。

[0010] 7.根据权利要求1所述一种地热资源经济评价方法，其特征在于根据普查区及盆地周边水文地质条件分析，中元古界白云灰岩和九佛堂组白云质泥岩、砂岩从岩石结构看，多致密、坚硬，不具备有效的孔隙含水层条件，构造裂隙的发育程度决定了地热的富水条件，也决定了地热井的潜能，因此，在NE向断裂构造破碎带和基底凸起部位是进行地热资源开发的有利地段。

具体实施方式

[0011] 地热资源潜力分析

[0012] 现从地热成矿条件、地热资源量及开发经济效益方面对其潜力进行评估。

[0013] 1.1地热成矿条件

[0014] 普查区盆缘构造活动强烈，两侧的盆缘断裂即大巴～锦州(医巫闾山)和敖喇嘛荒～兴隆沟断裂(松岭)，控制盆地的生成、发展和演化，为盆地的主体控热构造。盆地内次一级构造为一系列褶皱和断裂，呈NE和NW向展布，它们伴随着盆缘断裂活动产生一系列正断层，分割性强，使盆地底部形成多阶性基底。上部巨厚的中生代沉积盖层，为深部储热封闭创造有利的空间。根据普查区内重力、联剖、可控源音频大地电磁测深资料显示，普查区内3条北东向断裂(F1、F2和F3)和1条北西向断裂(F4)，F1为盆缘深部断裂，F2、F3、F4为次一级控热断裂，规模较大，为深部断裂。通过与已开发的东梁地热田和市区煤校地热井及乌兰山地热井对比，可以初步评估普查区具有一定的地热潜能。

[0015] 1.2地热资源量潜力分析

[0016] 通过物探勘查成果和相关资料研究分析，在工区中北部主要热储层为九佛堂组下部蚀变白云质泥岩、砂岩。如阜新市区煤校(MX-1)九佛堂组底界埋深为920m，井口温度为55℃，设计降深200m，经抽水试验，水量在1500m3/d左右。另外，在阜蒙县金蒙贞宾馆施工一眼热水井，均揭露九佛堂组下部岩层，底界埋深在1800m左右，井温在42～46℃之间，出水量在72m3/d。

[0017] 在工区中南部主要热储层为为蓟县系雾迷山组碳酸盐岩。wls-1井在1330-2205m3
揭露该层位，井温在57℃，经稳定流抽水试验，水量在126m/d。在没有深部断裂构造连通的情况下，水量偏小。

[0018] 在工区南部边缘主要热储层为太古界花岗片麻岩，花岗片麻岩通常地温梯度较低，一般浅部(1000m以内)为1.7℃/100m左右，随着深度的增大，在靠近断裂部位，地温梯度增加，可达到4.2℃(据阜新市区四合TR-1井测井资料)，水量取决于深部断裂构造连通和补给情况。

[0019] 综上所述，本区热储量主要受深部断裂构造发育程度影响。中生界底界埋深在200～1800m，富水性不一，井温在42～57℃，属于中低温地下热水，是本区地热资源开发的一个热储层。蓟县系雾迷山组碳酸盐岩，在没有深部断裂构造连通的情况下，只是一些封存水，水量偏小。而太古界花岗片麻岩地层，浅部地温梯度通常不高，以平均1.61-2.35℃/100m估算，井温在40-50℃左右，富水性一般。

[0020] 根据普查区及盆地周边水文地质条件分析，中元古界白云灰岩和九佛堂组白云质泥岩、砂岩从岩石结构看，多致密、坚硬，不具备有效的孔隙含水层条件，构造裂隙的发育程度决定了地热的富水条件，也决定了地热井的潜能，因此，在NE向断裂构造破碎带和基底凸起部位是进行地热资源开发的有利地段。

[0021] 1.3开发利用风险评估

[0022] 地热资源开发属于风险勘探，效益与风险并存，从本区地热资源条件来看，控热构造、盖层及热储层虽然是地热资源形成的必要条件，但丰富的地下水资源是更重要的前提，经前期地面水文地质调查工作，本区地下水资源相对较匮乏。根据本区地热资源赋存条件，其热储层储存地下水的能力，主要取决于断裂的发育程度和断裂构造的水力连通情况，如果开发该区地热资源，地热井位置应选择在断裂带附近且裂隙发育部位。

[0023] 据距离普查区最近两眼地热勘探井即FMR-1井和wls-1井的成井资料，两眼地热井3
的出水量72～126m/d，水温度38～45℃，水量较小，属中低温地下热水，但是以往的地热井的成井资料只作为本次地热普查工作的参考，不作为普查区地热成井的依据，也不代表将来普查区地热成井的情况。

[0024] 在工区中部为新邱区露天采坑和煤矸石山，同时有巴新铁路通过，在工区南侧为大唐集团厂区，对井位确定尤其是根据可控源确定的ZK2井位产生了影响，现场考察施工条件并不理想，后期针对可控源确定的ZK1、ZK2井位，补做四条大极距对称四极电测深剖面，将ZK2井位沿F2断裂向西南平移480m。

[0025] 总体说来，本区的地热条件不是很理想，但仍具有一定地热开发条件，将来若开发利用应注意风险规避，在预布设地热井位之前，应进行必要的水文及物探工作，以了解该部位热储层的含水情况，减少钻探的盲目性。

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