地热资源储量计算与评价

地热资源储量计算与评价
地热资源储量计算与评价

地热资源储量计算与评价

第一节计算原则

1、地热资源/储量的计算,应分别计算热储中的地热储量(J)、储存的地热流体量(m3)、地热流体可开采量(m3/d 或m3/a)及其可利用的热能量(MW t)。

2、地热资源/储量计算,应以地热地质勘查资料为依据, 在综合分析热储的空间分布、边界条件和渗透特征, 研究地热流体的补给和运移规律, 研究地热的成因、热传导方式、地温场特征, 并建立地热系统概念模型的基础上进行。

3、计算方法或计算模型应符合实际, 模型的建立与计算方法的采用, 应随勘查工作程度的提高, 依据新的勘查和动态监测资料进行更新和改进。

第二节计算参数的确定

地热资源/储量计算参数应尽可能通过试验和测试取得。对难于通过测试得到的参数或勘查工作程度较低时, 可采用经验值。应取得下列参数:

一、地热井参数:

1、参数类型:地热井位置、深度、揭露热储厚度、生产能力、温度、水头压力、流体化学成份等。

2、获取方法:均采用测量、试验、测试获取实测数据。

二、热储几何参数

1、参数类型:热储面积、顶板深度、底板深度和热储厚度等。

2、获取方法:

(1)顶板深度、底板深度和热储厚应利用钻孔勘探资料,并依据地面物探资料,考虑地热田内热储厚度变化特征取平均值或分区给出。

(2)热储面积:带状热储的面积一般按地热异常区或同一深度地热等温线所圈定的范围确定;层状热储的面积依据地热田的构造边界和同一深度的地温等值线所圈定的范围确定。如果工作任务仅涉及地热田的部分范围,应按勘查工作控制的实际面积计算。如果地热田分布面积,应将各地热分区、地热田及地热异常区范围线、热储温度等值线和热储厚度等值线计算机数字化,通过计算机计算各分区的面积。

若进行区域评价时,新近系与白垩系热储面积,为热储温度大于40℃的区域;基岩热储面积,按其埋深4000m 以浅分布面积计算。

三、热储物理性质

1、参数类型:热储温度、水头压力、岩石的密度、比热、热导率和压缩系数等。据此,可以取得热储不同部位的温度分布情况。

2、获取方法:

(1)热储温度:应尽量选用井温测量的实测数据。 热储温度由实测井口水温和新生界地温梯度推算确定。

热储温度计算公式:

Z T =T 0+??? ??-+?0212

H H H T 式中:

Z T —热储中部温度,℃;

T 0—多年平均气温,℃;

T ?—地温梯度,℃/100m ;

H 0—恒温带深度, m ;

H 1——热储顶板埋深,m ;

H 2—热储底板埋深,m 。

新近系热储温度根据地温梯度公式求得,基岩热储温度按照新近系计算方法先求得基岩顶面热储温度,再利用基岩地温梯度求得基岩顶面值热储中部深度的热储温度,然后二者相加,即为基岩热储中部温度。

在调查阶段或没有地热勘探井的情况下,可以通过地温梯度推测热储的温度,也可以用地球化学温标计算热储温度。此阶段圈定热储体积时,一般来说热储盖层的,平均地温不小于3℃/100m ,或1000m 深度以下获得的地热流体温度不低于40℃,也就是说1000m 以浅平均地温小于3℃/100m

不作为热储加以计算。实际计算时可根据将来地热流体用途确定热储体积。

(2)水头压力:应通过地热井的试井资料取得热储的压力。

一般情况下,静水位埋深的修正,修正可采用如下方法:

a.公式计算法:

水位校正(换算到热储层平均温度) ,可用公式(3-1)进行校正。

h=H-

(3-1)

式中:h——校正后水位埋深(m);

H——取水段中点的埋深(m);

h1——观测水位埋深(m);

h0——基点高度(m);

ρ平——地热井内水柱平均密度(kg/m3);

ρ高——热储最高温度对应密度(kg/m3)。

b.作图法

依据抽水试验时三次降深测得的动水头(hi)和出水量(QI)作图,反算热水静水位。即曲线交于纵轴出水量为零时,便是热水静水位埋深。此法简便、真实、实用。

c.粗略概推法

停泵后,立即观测恢复水位,由于热储层的高压力,动、势能量的转换,当水位恢复到最高点,即热水头高度。此方法可为参考。

(3)岩石的密度、比热、热导率和压缩系数:应综合考虑物探测井和岩样实验室测试结果。在勘查程度较低时或没有进行测试时,可取经验值,其经验值具体见《地热资源地质勘查规范》GB/T 11615—2010(表C.1)。

四、热流体性质

1、参数类型:热流体单位质量的体积、比重、热焓、动力粘滞系数、运动粘滞系数和压缩系数等。

2、获取方法:在地热流体的含盐量不大,且不含非凝气体时,这些参数可从《地热资源地质勘查规范》GB/T 11615—2010表C.2查得或求得;否则需要适当修正。

五、热储渗透性和贮存流体能力的参数

1、参数类型:渗透率、渗透系数、传导系数、弹性释水系数(贮存系数)、空隙率、有效空隙率等。

2、获取方法:

(1)渗透率、渗透系数、传导系数、弹性释水系数(贮存系数):通过单孔或多孔试井资料求得。

一般来说,渗透率小于0.05/μm2的岩体不应作为热储加以计算。

渗透系数、传导系数、弹性释水系数(贮存系数)采用常规的稳定流与非稳定流抽水求参方法进行。

复杂条件下热储水文地质参数的计算,如抽水影响受到不同水文地质边界影响时,则选则符合水文地质条件的公式进行计算,(参见《供水水文地质手册》第二册)。或按边界水力性质设置虚井按势叠加原理进行计算。

(2)渗透率、空隙率和有效空隙率:空隙率可以通过实验室测定,也可通过地球物理测井数据估算。有效空隙率可以通过试井资料计算。

六、其他参数:

1、利用监测资料可获取地热井的生产量、温度、水头压力、化学成份随时间的变化的数据。

2、利用地热勘探井资料与地面物探等资料获取热储的边界条件,如边界的位置、热力学和流体动力学特征等。

地热井动态监测资料与热储的边界条件也是地热资源/储量计算必须的的参数。

第三节地热资源/储量计算方法

一、地热资源/储量计算的基本要求

地热资源/储量计算应建立在地热田概念模型的基础上, 根据地热地质条件和研究程度的不同, 选择相应的方法进行。概念模型应能反映地热田的热源、储层和盖层、储层的渗透性、内外部边界条件、地热流体的补给、运移等特征。

依据地热田的地热地质条件、勘查开发利用程度、地热

动态,确定地热储量及不同勘查程度地热流体可开采量。

表3—1地热资源/储量查明程度

类别验证的探明的控制的推断的

单泉多年动态资

料年动态资料调查实测资

文献资料

单井多年动态预

测值产能测试内

插值

实际产能测

试验资料

外推

地热田钻井控制

程度

满足开采阶

段要求

满足可行性

阶段要求

满足预可行

性阶段要求

其他目的

勘查孔开采程度全面开采多井开采个别井开采自然排泄动态监测 5年以上不少于1年短期监测或

偶测值

偶测值

计算参数

依据

勘查测试、多

年开采与多

年动态

多井勘查测

试及经验值

个别井勘查、

物探推测和

经验值

理论推断

和经验值

计算方法数值法、统计

分析法等

解析法、比拟

法等、

热储法、比拟

法、热排量统

计法等

热储法及

理论推断

二、地热资源/储量计算方法

地热资源/储量计算重点是地热流体可开采量(包括可利用的热能量)。计算方法依据地热地质条件及地热田勘查研究程度的不同进行选择。预可行性勘查阶段可采用地表热流量法、热储法、比拟法;可行性勘查阶段除采用热储法及比拟法外, 还可依据部分地热井试验资料采用解析法;开采阶段应依据勘查、开发及监测资料, 采用统计分析法、热储法或数值法等计算。

(一)地表热流量法

地表热流量法是根据地热田地表散发的热量估算地热资源量。该方法宜在勘查程度低、无法用热储法计算地热资源的情况下,且有温热泉等散发热量时使用。通过岩石传导散发到空气中的热量可以依据大地热流值的测定来估算,温泉和热泉散发的热量可根据泉的流量和温度进行估算。

(二)热储法

主要用于计算热储中储存的热量和地热水储存量,估计热田地热资源的潜力。

1、适用条件:热储温度有少量地热井控制的,地热异常范围大致能确定的地热田。热储法又称体积法,不但适用于非火山型地热资源量的计算,也适用于与近期火山活动有关的地热资源计算;不仅适用于孔隙型热储,也适用于裂

隙型热储。是一种常用的方法。

2、计算步骤与一些计算参数的确定原则

(1)应首先确定地热田的面积(或计算区范围)

地热田的面积最好依据热储的温度划定,在勘查程度比较低,对热储温度的分布不清楚时,可以采用浅层温度异常范围、地温梯度异常范围大致圈定地热田的范围,也可以采用地球物理勘探方法圈定地热田的范围。

(2)确定地热田温度的下限标准和计算/评价的基准面深度

地热田温度的下限标准应根据当地的地热可能用途而定,或根据规划的利用方式来确定(我区现阶段一般按照地热资源温度分级温水温度最低界限25℃)。计算/评价的下限深度一般是探采结合井控制的深度范围内。

(3)计算/评价范围确定之后,应根据热储的几何形状(顶板埋深、底板埋深和厚度)、温度、空隙度的空间变化,以及勘查程度的高低将计算/评价范围划分成若干个子区,为每个子区的各项参数分别赋值,然后计算出每个子区的热储存量、地热水储存量。最后,把各子区的计算结果累加就得到了地热田(或计算区)的热储存量和地热水储存量。

(三)解析法

1、适用条件:在勘查程度比较低,可用资料比较少时,可以采用解析法计算地热井或地热田的地热流体可开采量。

2、计算基本方法:当热储可以概化为均质、各向同性、等厚、各处初始压力相等的无限(或存在直线边界)的承压含水层时,可以采用非稳定流泰斯公式计算单井的开采量、水位(压力)随开采时间的变化量,从而计算出在给定的压力允许降深下地热流体的可开采量,对单井的地热流体可开采量进行评价。当地热田中有多个地热井时,可以采用叠加原理计算在给定压力允许下降值下地热流体可开采量。

该法主要借用浅部地下水稳定流和非稳定流计算方法,计算结果往往同实际出入较大。建议根据当地的实际情况选用了其他地热资源计算方法。

(四)比拟法

比拟法又称类比法,即利用已知地热田的地热资源量来推算地热地质条件相似的地热田的地热资源量,或者用同一地热田内已知地热资源量的部分来推算其它部分的地热资源量。

类比必须是在地热的储藏、分布条件相似的两者之间进行的,否则类比的结果与实际情况可能会存在很大的差异。

(五)统计分析法

1、适用条件:

该方法适用于已开发利用的地热田,该结果通常比较接近实际。

2、计算方法

具有多年动态监测资料的地热田,可采用统计分析法建立的统计模型来预测地热田在定(变)量开采条件的压力(水位)变化趋势,并确定一定降深条件下的可开采量。可采用的统计分析法包括相关分析、回归分析、时间序列分析等方法。宜采用压力(水位)降低值和开采量之间建立的相关统计模型对地热田进行预测。用于预测的模型应具有较高的相关系数,预测的时限不应超过实际监测资料的时段长度。

通常利用已有的动态观测资料,分析地热开采区内,地热水开采量与水位下降的关系,概略确定每下降1米的热水可采量,进而推测最大可能降深时的地热水可采资源量及可采年限,以此做为地热田地热资源评价的依据。

(六)数值模型法

在地热田的勘查程度比较高,并且具有一定时期的开采历史,具有比较齐全的监测资料时,应建立地热田的数值模拟模型,用以计算/评价地热储量,并作为地热田管理的工具。一般适用于研究程度较高的地热田。

总之,一个地热田或地热勘查区的地热资源/储量计算, 应采用两种以上的方法计算、比较和验证。

地热资源/储量具体计算方法要求, 参见《地热资源地质勘查规范》(GB/T 11615—2010)附录C、附录D 。

三、地热流体可开采量确定

(一)地热流体可开采计算的基本原则

1、无开采历史的单个地热开采井可开采量确定

一般可依据地热井单井稳定流抽水试验资料绘制的Q=f(s)曲线,确定水流方程以内插法计算确定。对于层状热储地热田,建议依据该井开采可能影响区内的可采热储存量与地热井开采期排放的总热量进行均衡验算确定。

根据这几年我区的勘查实践计算使用的压力降低值,一般不大于100m, 最大不大于150m, 年压力下降速率不大于2m。

2、有开采历史的井采地热田可开采量确定

对以井采为主并开采多年的地热田,应以统计法为主计算地热流体可开采量,以地热田内代表性监测井多年水头压力保持稳定或一定时限内可趋于稳定条件下的地热田开采总量,作为其可开采量。对暂不能保持水头压力稳定的地热田,可以地热田内代表性监测井保持一定水头压力年降速条件下的地热田开采量作为一定时限内的可开采量。

3、对已实施地热回灌或采(灌)结合开发的地热田可开采量确定

可采用统计分析法、热储法或数值法计算其保持水头压力、热(量)均衡条件下的合理开采强度作为其可开采量。

4、对单独开采的地热天然露头(泉)可开采量确定

应依据泉流量实测和动态观测资料, 采用泉流量衰减方程计算可开采量或取历年泉最低流量值作为其可开采量。

(二)地热流体可开采量计算的常用方法

以下列出几种常用的、简单的计算方法,供评价时参考。

1、盆地型地热田

可采地热流体评价中考虑回灌水量,表达式为:

)1(e wk R Q Q +?=允许

其中,允许Q —地热流体可开采量,m 3/d;

wk Q —单井地热流体可开采量,m 3/d;

e R —回灌比例。其中砂岩地区取20%—50%,灰岩地

区取60%—80%。

单井地热流体可开采量采用最大允许降深或开采系数法确定。

A 、最大允许降深法

可采地热流体量采用最大允许降深法,设定一定开采期限内(50—100年),计算区中心水位降深与单井开采附加水位降深之和不大于100——150m 时,求得的最大开采量,为计算区地热流体的可开采量。表达式为:

)11.6ln(4)11.6ln(42111R Tt TS t TS Q wk *==μππ (3—2)

r R TS Q wd 22

473.0ln 2π= (3—3)

式中:

wk Q —地热流体可开采量,m 3/d;

wd Q —单井地热流体可开采量,m 3/d;

1S —计算区中心水位降深,m;

2S —单井附加水位降深,m;

1R —开采区半径,m;

2R —单井控制半径,m;

*μ—热储含水层弹性释水系数;

t —开采时间,d;

T —导水系数,m 2/d;

r —抽水井半径,m;

B 、开采系数法

地热远景区采用可采系数法,开采系数的大小,取决于热储岩性、孔隙裂隙发育情况,一般采用5—10%。

X Q Q wk ?=储 (3—4)

储Q —地热流体总存储量,m 3;

X —可采系数

2、主要受断裂构造控制呈带状分布的地热田

(1)泉(井)热量法

对于断裂带开发型热储的地热田,地热水主要以温泉

或自流井的形式排泄,将温泉或自流井的总流量作为地热田的天然补给量和可开采量。

(2)排泄法

对于断裂带半封闭型热储的地热田,地下热水以温泉、自流井和第四系潜流的形式排泄,其总排泄量可代表地热田的总补给量。考虑到第四系潜流一般不可能被全部开采利用,根据经验,将潜流量的70%作为可利用量,则70%的第四系潜流量以及全部的温泉、自流井流量及开采量作为地热田的可开采量。

(3)补给量法

对于地热条件已基本查明的地热田,利用补给量计算地热田的可开采量,其中侧向补给量部分取其70%作为可开采量。

(3)平均布井法

对于有地热井抽水试验资料的地热田,根据抽水试验资料,利用Q—S曲线方程,推算20m水位降深的单井出水量,在利用平均布井法计算地热田的可开采量。

第四节地热资源/储量可靠性评价

地热资源/储量可靠性评价应突出地热田可持续发展能力、地热井的合理的权益保护范围及合理的开采方案。

一、地热单井评价

1、井的稳定产量评价

依据无开采历史的单个地热开采井可开采量确定的方法进行评价单井稳定产量。

2、单井50年地热开采总量计算

对于盆地型层状热储面积大,且分布稳定的地热田(如西辽河盆地、呼包盆地、海拉尔盆地),如果勘查程度达到可行性阶段,为了便于编制地热开发利用规划,参照天津地区地热单(对)井资源评价技术要求,建议计算单井50年地热开采总量(包括开采50年的井域热储层单位面积可采热储量及地热开采井布井合理间距)。

(1)单井50年地热开采总量计算

依据地热井抽水试验资料,用内插法(最大水位降深以不大于单井稳定流量的设计值,区域水位下降速率不大于2m/a)初步确定的地热井可开采流体量,并以公式(3-5)计算按此量开采50年所排放的总热量。

(3-5)

式中:Q W——地热井开采50年所排放的总热量(kJ);

Q——地热井的日可开采量(m3/d);

C W——地热水平均比热容(kJ/(m3·℃));

t W——地热水平均温度(℃);

t0——地区常温层温度(℃);

T---50年内单井累计抽水天数(d);

(2)地热井开采利用50年热储层单位面积可开采的热储存量

依据地热井地质剖面,按公式(3-6)计算确定地热井开采利用热储层单位面积可开采的热储存量。

(3-6)

式中:Q r ——地热井开采影响区内单位面积可开采热储量(kJ/m2);

K ——热储层地热采收率(0.15~0.20);

H ——地热井所利用的热储层厚度(m);

C r ——热储层的平均比热容(kJ/(m3·℃));

t r——热储层平均温度(℃);

t0——地区常温层温度(℃)。

(3)单井50年地热开采所需热储水平面积计算

按均衡原理以公式(3-7)计算热储层可采热储存量与地热井开采50年排放总热量保持均衡所需的热田面积,并按圆面积公式估算地热井的井距。

(3-7)

式中:F——保持均衡所需的热田面积(m2);

Q W——地热井开采50年所排放的总热量(kJ);

Q r ——地热井开采影响区内可开采热储量(kJ/m2)。

(4)地热开采井布井合理间距(D)计算

(3-8)

二、地热田或地热开采地区评价

依据《地热资源地质勘查规范》(GB/T 11615—2010),地热田或地热开采地区评价主要有以下内容。

1、依据地热流体可开采量所采出的热量,计算地热田的产能(热能或电能)。

2、计算地热流体年(或50年)可开采量所能采出的热量占热储中储存热量及地热流体中储存热量的比重, 估计地热资源的开发潜力并比较计算结果的一致性。

3、依据资源条件及资源开发的技术经济条件, 确定合理的开采方案, 并预测地热田的温度场、渗流场、流体化学成分等的变化趋势。

具体计算方法详见规范。

是否按照规范计算100年的量?

第五节地热流体质量评价

一、地热流体质量评价的一般要求

1、地热流体质量评价应依据《地热资源地质勘查规范》(GB/T 11615—2010)规定的内容进行,但针对不同用途有所侧重。

2、按照相应的规范,严格取样,确保样品有代表性。

3、对热水的主要用途评价,应有外检样。

二、地热流体不同用途评价

1、理疗热矿水评价: 地热流体通常含有某些特有的矿物质(化学)成分, 可作为理疗热矿水开发利用, 可参考《地热资源地质勘查规范》(GB/T 11615—2010)附录E对其属于何种类型的理疗热矿水做出评价。

2、饮用天然矿泉水评价: 地热流体符合饮用天然矿泉水界限指标及限量指标的,可依据GB8537-2008饮用天然矿

泉水标准进行评价。

3、生活饮用水评价: 地热流体可作为生活饮用水源的, 应根据GB 5749-2006生活饮用水卫生标准做出评价。

4、农业灌溉用水评价: 低温地热流体(水)在用于采暖供热等目的后排放的废弃水, 一般可用于农田灌溉, 可

参照GB5084-2005 农田灌溉水质标准对其是否适于农田灌

溉做出评价。

5、渔业用水评价: 低温地热水用于水产养殖的, 可参照GB11607-89渔业水质标准对其是否符合水产养殖做出评价。

我区目前地热水主要用于理疗,基本不适用于饮用与农业灌溉。

三、地热流体中有用矿物组分评价

可从热水中提取工业利用的成分, 主要有碘(>20mg/ L)、溴(> 50mg/ L)、铯(> 80mg/ L)、锂(> 25mg/ L)、铷(>200mg/ L)、锗(>5mg/ L)等, 有的还可生产食盐(工业品位NaCl≥10%)、芒硝等, 对达到工业利用可提取有用元素最低含量标准的, 可参照地质出版社1987年《矿产工业要求参考手册》予以评价。

四、地热流体腐蚀性评价

对地热流体中因含有氯根、硫酸根、游离二氧化碳和硫化氢等组份而对金属有一定的腐蚀性, 可通过挂片试验等

测定其腐蚀率, 对其腐性做出评价。可参照工业上用腐蚀系数来衡量地热流体(水)的腐蚀性。

五、地热流体结垢评价

对地热流体中所含二氧化硅、钙和铁等组分因温度变化而产生结垢, 可通过试验, 评价其结垢程度。

可参照工业上用锅垢总量来衡量地热流体的结垢性。

第六节地热资源开发利用评价

中国地热资源储量及分布概况

中国地热资源储量及分布概况 中国地热概述 最近两年,在中国的东北高纬度寒冷的大庆地区和西北干旱的宁夏银川地区开展了地热勘探和开发利用工作,巨大的盆地型地热资源已被证实。在中国的西南边陲地区云南腾冲近代火山地区也开展了以动力开发为主的高温地热勘探工作,为拟建单机10MW以上电站提供资源参数,在首都北京市区钻取到88℃地热流体,为减轻城市环境污染作出贡献。目前,地热产业化已初具规模,国家正在制订2001—2010年新能源和可再生能源产业规划,“十五”清洁能源科技发展计划。地热开发规模和科学技术将以崭新面貌迎接21世纪。地热资源 通过地质调查,全国已发现地热异常3200多处,其中进行地热勘查的并已对地热资源进行评价的地热田有50多处。全国已打成地热井2000多眼。发现高温地热系统255处,经过评估总发电潜力5800MW?30a,主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地热田ZK4002孔,孔深2006米,已探获329.8℃的高温地热流体。发现中低温地热系统2900多处,据调查,总计天然放热量约为1.04×1014kJ/a,相当于每年360万吨标准煤当量。主要分布在东南沿海诸省区和内陆盆地区,如松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地以及众多山间盆地区。这些地区1000—3000米深的地热井,可获80—100℃的地热水。中国地热资源按其属性可分为三种类型: ①高温(>150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。 ②中温(90-150℃)、低温(〈90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区; ③中低温传导型地热资源地热开发与利用 最近5年,地热能的直接利用发展很快,尤其是地热供热、温泉疗养、游乐等发展迅速,规模不断扩大,如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅游疗养基地,在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合示范基地。高温地热发电进展缓慢,主要原因是:在西藏、云南的高温地热分布区,其水能资源也非常丰富,当地热衷于建造10—20MW的迳流式小水电站,而对建造地热电站,实施多能互补的认识不够。但是,无论如何当地小水电站都是季节性的,每年只在丰水期发电3000—4000小时,而枯水季节则不能满发或停发。为改变枯季缺电现状,地热专家提出地热发电与小水电联合调度、优势互补方针,得到了共识,今后地热发电仍会稳步增长。 一、资源状况 中国地热资源是比较丰富的,据粗略计算,主要沉积盆地小于2 000米的深度中储存的地热资源总量约4.0184×1019kJ,相当于1.3711×1012吨标准煤的发热量,以其1%作为可开采量计算,可开采地热资源总量为4.0184×1017kJ,约相当于1.3711×1010吨标准煤的发热量(表2.5.7)。 因中国山地多,全国平均单位面积热储存量将小于沉积盆地单位面积平均热储存量,全国960万平方千米地热资源总量若以沉积盆地单位面积平均热储存量4.415×1013kJ的50%估算,估计约2.11920000×1020kJ或相当于7.2310×1012吨标准煤的发热量。可开采热量仍以热储存量的1%计算,则全国地热资源可开采量约相当于7.23×1010吨标准煤。 据1996年统计,全国已勘查的地热点(田)有738处,其中进行过勘探的有43处;详查的83处;普查及区域调查的612处。探明各级可开采地热水总量为247.016万立方米/天,

矿产资源潜力评价报告

省矿产资源潜力评价 ——遥感异常提取 1.省主要成矿区(带)成矿地质特征及矿床成矿谱系 综合了全国各类地质资料和现有地质成矿理论认识的基础上,对全国用五分法(袁孚、朱裕生,1980,1981;毓川、朱裕生,1999)做了统一划分。其中省的情况是这样的。 省所属滨太平洋成矿域,下扬子成矿省和华南成矿省,长江中下游中生代铜金铁铅锌硫成矿带、江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带、浙闽沿海中生代非金属铅锌银成矿带、湾-武夷山北段古生代、中生代铅锌银钨锡稀土稀有矿床成矿带。 下扬子成矿省是显生宇地层发育的成矿省,其次是中元古代地层出露较广,它是古元古代以后地壳连续活动的成矿省。华南成矿省是新太古代以后连续活动,其活动又逐步增加的成矿省,其中在泥盆纪(地层占15.27%)和侏罗纪地层(16.46%)两时代出露的地层最多,其次是寒武系(8.23%)、白垩系(11.21%)、石炭系(7.24%)三个时代。所以它是晚古生代和中生代活动强烈的成矿省。 下扬子成矿省主要超值元素组合:Fe2O3、Cu;Pb、Zn、Ag、Cd;Au、As、Hg、Sb;W、Sn、Bi;Ti、V、Cr、Co;Li、La、Y、Nb、Zr;SiO2、Al2O3、Zr、Ba、Sr;F八组。成矿省已知矿床有236处(生192,外生40,变质4),矿床类型有18类,主要类型有接触交代型67处(以铁铜矿床为主,占全国同类矿床的20.68%,居全国之首)、热液型59处、陆相火山岩型40处(玢岩铁矿、占全国同类矿床的23.95%,属全国之首)、斑岩型13处、热液(水)型13处,其他各类较少。由此可知,五组超值元素组合与产出矿床的事实较接近,且接触交代型矿床(以Fe、Cu为主)和陆相火山岩型(以玢岩铁矿床为主)居全国同类矿床之首。 华南成矿省是我国有色、贵金属、稀有稀土矿床最丰富的成矿省之一,地质工作程度很高,地球化学元素的丰度值也高,超值元素的组合有:W、Sn、Mo、Bi;(Cu)、Pb、Zn、Ag、Cd;Au、As、Hg、Sb;La、Li、Be、Nb、Y、Zr;U、Th;SiO2、Al2O3;B、F;Ti七组,其中的SiO2、Al2O3组合反映了地壳的酸度较高。其中的Pb、Au、W、Sn、Bi、La、Be、Nb、U、Th、Zr、Al2O3等12种元素是全国是最高的。成矿省已勘查的矿床497处(生322,外生153,变质22),位于华北陆块成矿省之后,居全国第二。其有18种矿床类型,主成因类型是热液型(以钨锡矿床为主,185处,占全国同类矿床的26.97%,位于全国之首),花岗岩型矿床16处,占全国同类矿床的64%,位于全国之首。涉及的矿种有W、Sn、Mo、Bi、U、Th、Au、As、Hg、Sb及Y、La、Li、Be等矿种和地球化学组合。已知矿床的特征和地球化学超值元素的组合相互印证了区域成矿作用的成矿机制、证明地球化学元素在矿产勘查中的作用。 省有7个勘查靶区。勘查靶区的具体名称和包含的矿种如下。①皖浙天目山-宁国Sn Cu Ag W萤石勘查靶区;②西天目山-石耳山Ag W Sn萤石勘查靶区;③永康西溪-Pb Zn Ag Cu 萤石勘查靶区;④松阳靖居口Cu Pb Zn Au勘查靶区;⑤青田温溪Au、明矾石、叶蜡石勘查靶区;⑥文成明矾石叶蜡石萤石勘查靶区;⑦开化白沙关-玉京峰Cu Ag W Sn勘查靶区。 2.省矿产资源概述 矿产资源以非金属矿产为主。石煤、明矾石、叶蜡石、水泥用凝灰岩、建筑用凝灰岩等储量居全国首位,萤石居全国第2位。东海大陆架盆地有着良好的石油和天然气开发前景。 全省已发现的矿产113种,其中已查明资源储量、并列入省矿产资源储量表的矿种69种,包括能源矿产4种:煤、石煤、放射性铀矿及浅层天然气。金属矿产(含稀散元素)23种:铁、钛、钒、铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、铋、钼、汞、锑、金、银、铌、铍、镓、铟、镉、钪、硒。非金属矿产42种:普通萤石、熔剂灰岩、冶金白云岩、耐火粘土、硫铁

关于地热资源勘查及评价方法的讨论

关于地热资源勘查及评价方法的讨论 科学勘查和评价地热资源是合理规划和开发地热资源的基础,没有开展勘查和评价工作就投入开采的地热田,必然会产生开采盲目和管理混乱的问题。我国较大规模的开展地热资源的勘查和开发,始于20世纪70年代。早期的地热勘查工作基本经历了普查、详查、勘探、开发和商业开发五个阶段,走了一条较科学的发展道路(如天津、北京的部分地区)。为全国地热资源的勘查评价工作树立了良好的榜样。近十几年来随着国民经济的发展,地热资源的开发利用迅速形成高潮。许多地区只开展了地热普查工作之后,便进入了商业开发阶段,有的地区甚至没有进行任何正规的地热勘查工作,就直接进入商业开发阶段,经过一段开发后,出现许多开发和管理上的问题,这时会回过头再进行普查或详查工作,核实地热资源量,制定地热资源开发利用规划。这种地热勘查,虽起步过晚,但可以充分利用商业开发资料,降低地热勘查投资。以上两种地热勘查阶段的模式,各有利弊,也是社会发展的必然产物。近年来国内地热资源勘查和评价方法也各不相同。笔者就自己实际工作的感受,浅谈地热资源的勘查、计算和评价,与同行讨论,希望有利地热资源勘查和评价方法的统一和提高。 1 地热资源的勘查方法 1.1 区域地质资料的搜集和分析 地热资源的埋藏分布大多与区域构造断裂,基底埋藏分布,深部地层岩性等密切相关,广泛搜集区域地质构造资料及已有石油,煤炭的勘查资料,是开展地热勘查的必备工作,进而确定地热勘查区所处地质构造部位,基底埋藏特征、地层岩性特征、地热水储存和运移特征等,为地热勘查提供基础地质条件。 1.2 航卫片解译 航卫片的解译可以判断地热勘查区地质构造基本轮廊及隐伏构造;可以显示泉群和地热溢出带位置,地面水热蚀变带的分布,热红外解译可判断地表异常分布等。在勘查面积较大,已有地质资料较少地区,该方法可提供较多的地热地质信息。 1.3 地热地质调查 应在已有的区域地质资料和航卫片解译资料基础上进行,实地验证航卫片解译的重点问题,寻找地质露头,观察地热田的地层及岩性特征,地质构造、岩浆活动与新构造运动情况,分析地热勘查区地热形成的地质构造背景。 调查勘查区地表热异常分布特征及与构造的关系。 调查勘查区温泉出露及分布特征、泉水温度及流量变化特征及开发利用历史,调查勘查区内已有地热井水温、水量、开采层段及地层岩性特征,地热水开发利用及动态变化特征。 对不同精度和工作目的的地热地质调查,其工作内容可以有所侧重。 1.4 地球化学调查 对土壤中砷、汞、锑的探测,可以帮助判定深部隐伏断裂的展布情况。地热井岩芯中水热蚀变矿物鉴定分析可以推断地热活动特征及其演化历史。 对地热水中氟、二氧化硅、硼等组份的测定,可以帮助确定地热异常分布范围。 测定代表性地热水,常温带地下水、地表水、大气降水中稳定性同位素和放射性同位素,可以推断地热流体的成因与年龄。 1.5 地球物理勘查 采用地温测量可以圈定地热异常区,分析热储空间分布特征。 在较大的地热勘查区可以采用重力法确定勘查区基底起伏及断裂构造的空间展布。利用磁法确定火山岩体的分布及蚀变带位置。 可控源音频大地电磁测深及氡气测量等方法可以判定断裂构造展布特征及地层富水情况。

中国地热资源储量及分布概况

中国地热资源储量及分布概况 【一】中国地热概述 最近两年,在中国的东北高纬度寒冷的大庆地区和西北干旱的宁夏银川地区开展了地热勘探和开发利用工作,巨大的盆地型地热资源已被证实。在中国的西南边陲地区云南腾冲近代火山地区也开展了以动力开发为主的高温地热勘探工作,为拟建单机10MW以上电站提供资源参数,在首都北京市区钻取到88℃地热流体,为减轻城市环境污染作出贡献。目前,地热产业化已初具规模,国家正在制订2001—2010年新能源和可再生能源产业规划,“十五”清洁能源科技发展计划。地热开发规模和科学技术将以崭新面貌迎接21世纪。 【二】地热资源 通过地质调查,全国已发现地热异常3200多处,其中进行地热勘查的并已对地热资源进行评价的地热田有50多处。全国已打成地热井2000多眼。发现高温地热系统255处,经过评估总发电潜力5800MW?30a,主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地热田ZK4002孔,孔深2006米,已探获329.8℃的高温地热流体。发现中低温地热系统2900多处,据调查,总计天然放热量约为1.04×10^14kJ/a,相当于每年360万吨标准煤当量。主要分布在东南沿海诸省区和内陆盆地区,如松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地以及众多山间盆地区。这些地区1000—3000米深的地热井,可获80—100℃的地热水。 中国地热资源按其属性可分为三种类型: ①高温(>150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。 ②中温(90-150℃)、低温(〈90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区; ③中低温传导型地热资源 【三】地热开发与利用 最近5年,地热能的直接利用发展很快,尤其是地热供热、温泉疗养、游乐等发展迅速,规模不断扩大,如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅游疗养基地,在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合示范基地。高温地热发电进展缓慢,主要原因是:在西藏、云南的高温地热分布区,其水能资源也非常丰富,当地热衷于建造10—20MW的迳流式小水电站,而对建造地热电站,实施多能互补的认识不够。但是,无论如何当地小水电站都是季节性的,每年只在丰水期发电3000—4000小时,而枯水季节则不能满发或停发。为改变枯季缺电现状,地热专家提出地热发电与小水电联合调度、优势互补方针,得到了共识,今后地热发电仍会稳步增长。 【四】资源状况

中国大陆地区地热资源分布及其开发利用

地热能系指储存于地球内部的能量,一方面来源于地球深处的高温熔融体;另一方面源于放射性元素(U、TU、40K)的衰变。按其属性地热能可分为4种类型。 地热能系指储存于地球内部的能量,一方面来源于地球深处的高温熔融体;另一方面源于放射性元素(U、TU、40K)的衰变。按其属性地热能可分为4种类型:①水热型,即地球浅处(地下100~4500m)所见的热水或水热蒸气;②地压地热能,即某些大型沉积盆地(或含油气)盆地深处(3~6km)存在着高温高压流体,其中含有大量甲烷气体;③干热岩地热能,需要人工注水的办法才能将其热能取出;④岩浆热能,即储存在高温(700~1200℃)熔融岩体中的巨大热能,但如何开发利用目前仍处于探索阶段。在上述4类地热资源中,只有第一类水热资源在中国已得到很好的开发利用。 中国地热资源按其属性可分为三种类型:①高温(>150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。②中温(90~150℃)、低温(<90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区;③中低温传导型地热资源,这类资源分布在中新生代大中型沉积盆地如华北、松辽、四川、鄂尔多斯等。这类资源又往往跟油气或其他矿产资源如煤炭等处在同一盆地之中。上述三类地热资源分布在我国不同地区,并与该地区的地质-构造背景密切相关。 一、高温地热资源主要用于发电

目前在西藏羊八井热田已建起装机容量为25.18MW的地热电站,由于西藏地区传统能源如油气、煤炭缺乏,而高温地热资源又颇为丰富,因此在解决当地能源供应问题上起很大作用。羊八井地热电站从1977~1991年的14年内共装机25.18MW,最后一台3MW机组于1991年初投入运行。自1993年以来,年发电均保持在1亿度左右,截至2002年5月,羊八井地热发电总量达16亿度,电站年平均运行4300小时(羊八井地热电厂生产科,2002)。羊八井地热电站全年供应拉萨的电力为41%,冬季超过60%。另外两个较小的地热电站也已在朗久和那曲建成,其装机容量分别为2MW和1MW,对当地经济发展也起到相当作用。据估计,滇藏地热带的发电潜力为5817.65MW。表1我国大陆地区地热电站装机容量地点名称机组数装机容量/MW西藏羊八井925.18那曲11郎久22续表地点名称机组数装机容量/MW广东丰顺10.3湖南灰汤10.3总计28.78 二、中低温地热资源主要用于非电直接利用 如供暖、制冷、水产养殖、旅游疗养等。进入90年代,随着全球环境保护意识的增强,我国地热兴起了直接利用的高潮,尤其在高纬度寒冷的三北(东北、华北、西北)地区,加大了以地热供暖(采暖和生活用水)为主的开发力度。这项工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放,而且还能取得明显的经济效益。截至1999年底,用于非电直接利用的热水流量为64416L/s,相当于每年提供162009MJ 的热能。这一数字说明中国的地热直接利用水平已居世界之首。全国

我国主要城市浅层地热能利用潜力评价

我国主要城市浅层地热能利用潜力评价 发表时间:2018-10-17T11:28:19.390Z 来源:《防护工程》2018年第14期作者:田蓉李福杰李达宁 [导读] 在我国地源热泵系统应用适宜性评价基础上,根据可有效利用的浅层地温能----可调控的能量(空调热负荷指标、空调冷负荷指标)田蓉李福杰李达宁 江苏省有色金属华东地质勘查局江苏南京 210007 摘要:在我国地源热泵系统应用适宜性评价基础上,根据可有效利用的浅层地温能----可调控的能量(空调热负荷指标、空调冷负荷指标),计算全国各省有效利用浅层地温能,对我国主要城市浅层地热资源利用潜力进行评价。由评价结果可知,全国各省实际可有效利用的浅层地温总量为7.11581E+11kWh,总装备空调面积为36813.72~28330.50 km2,可供4.7~6.3亿人供暖和制冷。 关键词:主要城市;浅层地热能;利用潜力;评价 引言 浅层地热能的开发利用主要应用地源热泵技术,随着热泵技术的进一步推广,我国很多地区投入了一定的人力物力进行地源热泵系统的建设,国家也大力提倡这项技术的应用,但是由于缺乏适宜性分区和区域规划,在一些不适宜地区出现了盲目建立地源热泵系统的现象,引发了很多问题,尤其是环境问题,很大程度上制约了地源热泵系统的推广和因地制宜的应用,已经引起了有关部门的重视。在此背景下,根据地源热泵系统适宜性评价指标和方法,对我国主要城市浅层地热资源的利用潜力进行评价,为地源热泵系统的建设提供依据。 1 计算原理 利用浅层地温能来安装空调,解决冬天供暖、夏天制冷问题。根据气候特征,利用浅层地温能特征主要有以下三种情况:(Ⅰ)只需冬天取暖,夏天无需制冷;(Ⅱ)只需夏天制冷,冬天无需取暖;(Ⅲ)夏天制冷,冬天制冷。 以冷热均衡为原则,Ⅰ类地区取暖所需要总热能来自于可有效利用的浅层地温能,取暖的同时将冷能带入地下,造成地下温度下降,这可以在非采暖期(时间达半年以上)从环境得以恢复。Ⅱ类地区制冷是所需要的总冷能来自于可利用的浅层地温能,制冷的同时也将热量带入地下,造成地下温度上升,这可以在非制冷期(时间达半年以上)从环境得以恢复。Ⅲ类地区采暖时带入的冷能,在制冷时期利用制冷,到达冷热均衡。根据全国气候特征,我国利用浅层地温能主要以(Ⅲ)方式为主。但以海南为代表的南方地区主要以制冷为主,其在夏天制冷期间带入的热能在取暖期利用,由于取暖时间段,总热能相对较大,则其取暖面积相对较大;同样,以黑龙江为代表的北方地区,其制冷面积相对较大。为了整个浅层冷热能达到均衡,则采暖期或制冷期所获得的热能或冷能的最大值均为可有效利用的浅层地温能----可调控的能量。 2 空调热负荷指标 空调热负荷指标:空调系统在采暖室外计算温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内需由供热设施供给的热量。空调热负荷指标由围护结构的耗热量、加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量、加热由门及孔沿与相邻房间浸入的冷空气的耗热量、建筑内部设备得热、通过其他途径散失或获得的热量等组成,主要由围护结构的耗热量、加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量组成。 又根据《民用建筑暖通空调设计技术措施》(第二版),只设供暖系统的民用建筑物,其供暖好热量可用窗墙比公式法进行计算。 根据目前手册和一些实例中提供的热负荷与温差,则可计算出住宅建筑和非住宅建筑的空调热负荷系数Mh。假定在全国范围内,住宅建筑与非住宅建筑的结构一样,则住宅建筑与非住宅建筑的热负荷系数均为定值。则只需知道供暖期每个城市的平均室温就可以计算出热负荷系数。 根据《民用建筑暖通空调设计技术措施》(第二版),提供了部分建筑的热负荷(以北京为例);又根据《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年局部修订),冬季空气调节室内温度计算参数为18~22℃,夏季空气调节室内温度计算参数24~28℃。 3 空调冷负荷指标 空调冷负荷指标:空调系统在制冷室外计算温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内需由制冷设施带走的热量。其涉及的方面多,主要由人体冷负荷、灯管冷负荷、设备冷负荷、新风冷负荷、渗透冷负荷、外墙和屋面冷负荷、外窗和天窗冷负荷、内围结构冷负荷。 根据《民用建筑暖通空调设计技术措施》(第二版),提供了部分建筑的冷负荷(以北京为例);全年用空气调节系统冬季热负荷可按下述方法估算:北京地区为夏季冷负荷的1.1~1.2倍,广州地区为夏季冷负荷的1/3~1/4. 4 全国各省有效利用浅层地温能 浅层地温能储存介质按中细砂和砂粘土1:1计算,水的比热容大约是1 kcal/kg·℃,中细砂的比热容为0.24kcal/kg·℃,砂粘土的比热容为0.33 kcal/kg·℃,砂粘土密度为1.78*103kg/m3,中细砂与水的密度分别按1.75*103kg/m3、1*103kg/m3计算。中细砂孔隙度按30%,砂粘土按45%计算。浅层地温能资源一般利用温差在5℃~15℃,而在我国不同地区可利用温差也不同,此次概算采用平均值9℃。考虑到城市建筑面积系数50%,30%的可采系数,25%的可利用效率,考虑到浅层地温利用深度的不均一性,现将其可利用深度按50m处理,采用热储法计算,则全国各省实际可有效利用的浅层地温总量计算结果为7.11581E+11。 5 全国利用浅层地温能可装备的空调面积 建筑类型不同,建筑冷热负荷指标也不同,本次计算采用下式计算各省冷热负荷指标: (10)

地热资源储量计算方法

地热资源储量计算方法 一、地热资源/储量计算的基本要求 地热资源/储量计算应建立在地热田概念模型的基础上, 根据地热地质条件和研究程度的不同, 选择相应的方法 进行。概念模型应能反映地热田的热源、储层和盖层、储层 的渗透性、内外部边界条件、地热流体的补给、运移等特征。 依据地热田的地热地质条件、勘查开发利用程度、地热 动态,确定地热储量及不同勘查程度地热流体可开采量。 表3—1地热资源/储量查明程度 类别验证的探明的控制的推断的 单泉多年动态资 料年动态资料调查实测资 料 文献资料 单井多年动态预 测值产能测试内 插值 实际产能测 试 试验资料 外推 地热田钻井控制 程度 满足开采阶 段要求 满足可行性 阶段要求 满足预可行 性阶段要求 其他目的 勘查孔开采程度全面开采多井开采个别井开采自然排泄动态监测 5年以上不少于1年短期监测或 偶测值 偶测值

计算参数依据勘查测试、多 年开采与多 年动态 多井勘查测 试及经验值 个别井勘查、 物探推测和 经验值 理论推断 和经验值 计算方法数值法、统计 分析法等解析法、比拟 法等、 热储法、比拟 法、热排量统 计法等 热储法及 理论推断 二、地热资源/储量计算方法 地热资源/储量计算重点是地热流体可开采量(包括可利用的热能量)。计算方法依据地热地质条件及地热田勘查研究程度的不同进行选择。预可行性勘查阶段可采用地表热流量法、热储法、比拟法;可行性勘查阶段除采用热储法及比拟法外, 还可依据部分地热井试验资料采用解析法;开采阶段应依据勘查、开发及监测资料, 采用统计分析法、热储法或数值法等计算。 (一)地表热流量法 地表热流量法是根据地热田地表散发的热量估算地热资源量。该方法宜在勘查程度低、无法用热储法计算地热资源的情况下,且有温热泉等散发热量时使用。通过岩石传导散发到空气中的热量可以依据大地热流值的测定来估算,温泉和热泉散发的热量可根据泉的流量和温度进行估算。

潍坊市地热资源评价与开发利用

潍坊市地热资源评价与开发利用 【摘要】潍坊市地热资源丰富、开采条件便利。近年来,该市出现了一些规模化的地热关联企业和温泉洗浴品牌,对于综合利用资源,改善环境,建设可持续发展社会做出了重要贡献。在论述潍坊市区域地质条件的基础上,对地热资源进行了评价,并对该市地热资源开发利用的方向提出了建议,同时提出了地热资源的保护措施。 【关键词】地热资源;评价与开发利用;山东潍坊 潍坊市位于山东半岛咽喉,地理位置十分重要。北濒渤海,南靠沂山,东连青岛、烟台,西接东营、淄博。面积15859平方公里。潍坊市处北温带季风区,背陆面海,气候属暖温带大陆性季风气候。冬冷夏热,四季分明。年平均气温12.3℃,年平均降水量在650毫米左右。区内低温地热水资源丰富,地热水资源的勘察与开发利用对于合理利用自然资源,改善投资环境,促进经济可持续发展,具有重要意义。 1 区域地质条件 1.1 地层 自新生代以来,该区域在喜玛拉雅山和燕山运动的影响下,一直处于缓慢下降状态[1]。巨厚的新生代地层沉积形成,且新生代地层发育相对比较齐全,自下第三系至第四系地层均有发育,沉积厚度可达4000m以上。 1.2 地质构造 潍坊市所处构造部位特殊。鲁西、鲁东型地层均有分布,且发育齐全[2]。沂沭断裂带纵贯潍坊市南北,它由四条主干断裂组成,自东向西为:昌邑—大店断裂、安丘—莒县断裂、沂水—汤头断裂、唐吾—葛沟断裂。呈北北东向延伸,北部较宽,南部收敛。东部为安丘—莒县地堑、西部是唐吾—马站地堑、中部为汞丹山地垒。另外,益都、临朐西部山区属鲁西隆起的东北边缘,发育有新生代临朐断陷盆地。高密、诸城和五莲东部属胶莱盆地和胶南隆起的一部分,北部昌潍凹陷是济阳坳陷的一部分,与渤海湾毗邻。昌潍凹陷位于沂沭断裂带北端的平原地带,西接济阳拗陷,北临莱州湾。区内有一系列轴向近东西的相间排列的凸起和凹陷[3]。该区自中生代开始发育,普遍沉积了一套侏罗—白垩的红色碎屑岩和火山岩,进入新生代,在喜马拉雅山运动影响下,出现大幅度的下沉。 2 地热地质条件 2.1 地温场特征 地温场的平面分布与地质构造有着密切关系,地温高低与基岩面的起伏呈正

中国地热资源及开发利用

中国地热资源及开发利用 发布时间:2010-7-20信息来源:消费导刊·理论版 [摘要]介绍了我国地热资源的分布情况和开发现状,从地热发电和地热采暖等多个方面论述了地热资源在我国的利用,对我国地热资源在开发利用过程中存在的问题进行了深入分析并提出相关建议,从资源、社会、经济、环境等角度指出地热资源在我国具有广阔的发展前景。 一、我国地热资源概述 地热是指地球内部所蕴藏的热能,它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下,能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分,它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源,将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较,地热能是新能源中最为现实的能源。地热资源按赋存形式可分4种类型:一是热水型,即地球浅处(地下100~4500m)所见到的热水或水蒸汽;二是地压地热能,即在某些大型沉积盆地深处(3~6 km)存在着高温、高压流体,其中含有大量甲烷气体;三是干热岩地热能,由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体;四是岩浆热能,即储存在高温(7001 200℃)熔融岩浆体中的巨大热能;根据地热水的温度地热能可分为高温型(>l50℃)、中温型(90~150℃)和低温型(<90℃)三大类,高温地热资源主要用于地热发电,中、低温地热资源主要用于地热直接利用。 我国是地热资源相对丰富的国家,地热资源总量约占全球的7.9%(表一),可采储量相当于4626.5亿t标准煤。我国的高温地热资源(热储温度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及台湾省,环太平洋地热带通过我国的台湾省,高温温泉达90处以上;地中海喜马拉雅地热带通过西藏南部和云南、四川西部。西藏高温热田主要集中在羊八井裂谷带,其中藏南西部、东部及中部约有108个高温热田,构成中国高温热田最富集的地带;云南是全国发现温泉最多的省,高温热田主要分布在怒江以西的腾冲-瑞丽地区,约2O处;川西分布着8个高温地热区,为藏滇高温地热带的一部分。我国主要以中低温地热资源为主,中低温地热资源分布广泛,几乎遍布全国各地,主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区,其主要热储层为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩,温度在40~80℃左右,目前已发现全国共有地热温泉3000多个,其中高于25℃的约2200个。从温泉出露的情况来看,我国主要有四个水热活动密集带[1]:藏南-川西-滇西水热活动密集带;台湾水热活动密集带;东南沿海地区水热活动密集带;胶东、辽东半岛水热活动密集带。从地质构造上看,我国地热资源主要分布于构造活动带和大型沉积盆地中,主要类型为沉积盆地型和隆起山地型。 二、我国地热资源开发现状 我国地热资源的利用历史悠久,但真正大规模勘查和开发利用始于20世纪70年初期,尤其是20世纪90年代以来,在市场经济需求的推动下,地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。近年

广东省地热资源分布规律

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/67499647.html, 广东省地热资源分布规律 作者:梁家海 来源:《地球》2013年第05期 [摘要]广东省地热资源丰富,天然温泉出露有300多处。地热方面未来的主攻方向将是深浅结合,随着新一轮地热勘查的实施,归纳和总结已有地热资源的分布规律,有积极的前提意义。本文就天然温泉与深大断裂、岩浆侵入体的关系,温泉水化学分带,中、新生代盆地储热条件等进行了分析;根据地温异常指标,判定广东省地壳深部可能存在丰富干热岩地热资源。 [关键字]广东省地热资源天然温泉深大断裂岩浆侵入中新生代盆地干热岩 [中图分类号] P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-18-3 1前言 太阳能和风能的利用已日益强大,同样作为“清洁能源”的地热能在利用仅停留在上世纪七十年代水平,且方式单一、工艺简单、能效较低。随着国外浅层地温能和深部干热岩开发研究,并带来的可观的社会和经济效益,国家和地方近年再度重视地热勘查工作。[1] 2008年7月,“全国地热资源现状评价与区划技术要求”出台,中国地质调查局开始着手部署全国的地热资源调查工作。广东省目前正在进行的项目有“广州市浅层地温能调查评价”和“珠三角及周边地区深部控热地质构造调查研究”,今年正式启“动广东省地热资源调查评价与区划”项目。未来地热方面的主攻方向将是深浅结合,即加强深部隐伏地热勘探,包括高温地下热水及干热岩的研究和勘探,以及对浅层地温能的勘查和开发利用工作。 与此同时,广东省政府亦启动相应的开发计划,于2012年2月印发的《广东省地质勘查“十二五”规划》中,对省内的地热资源勘查开发利用进行部署,地热资源勘查开发工程被列为重点工程;而2012年8月份由省政府办公厅发出的《关于促进地质矿产经济发展的若干意见》,亦将地热资源的开发利用列为重点发展的领域。 目前,广东省地质部门掌握的浅层地热资源资料极为全面丰富,分析浅层地热资源现状的分布规律,对进一步查明和研究广东省深部隐伏高温地下热水、干热岩及浅层地温能,有积极的重要前提意义。 2地质构造、地貌特征 2.1 地质构造特征 从地质环境来看,广东省地处欧亚大陆的东南边缘,受太平洋板块、欧亚板块、印度板块和菲律宾海板块运动的综合作用和影响,境内断裂构造发育,岩浆侵入、火山喷发、地震、新

全球地热资源储量状况分析

全球地热资源储量状况分析 1、世界地热能资源储量丰富 离地球表面5000米深,15℃以上的岩石和液体的总含热量,约为14.5×1025焦耳(J),约相当于4948万亿吨(t)标准煤的热量。 地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。中投顾问发布的《2016-2020年中国地热能行业投资分析及前景预测报告》估计,仅地壳最外层10公里范围内,就拥有1254亿焦热量,相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算地热能的总量,则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。有人估计,地热资源要比水力发电的潜力大100倍。可供利用的地热能即使按1%计算,仅地下3公里以内可开发的热能,就相当于2.9万亿吨煤的能量。这是多么惊人的数字啊!不过世界各地的地热资源分布是不均匀的,有些国家地热资源特别丰富。冰岛就是富地热资源的国家。它地处北极圈附近,尽管气候寒冷,但地下却蕴藏着巨大的热能。冰岛的岩流几乎占全球岩流的三分之一,近几个世纪里,平均每五年有一次火山爆发,有形成地热的得天独厚的条件。据统计,冰岛拥有温泉、热泉、蒸汽泉、间歇泉等达1500多个。 美国也蕴藏着丰富的地热资源,据地质调查表明,美国高温地热发电潜力相当于755~7297亿吨标准煤,或600~4750亿桶石油;可以直接利用的中、低温热能则相当于1606~9139亿吨标准煤。 此外,日本、新西兰、意大利、前苏联、印度、菲律宾、法国、匈牙利、墨西哥、肯尼亚等许多国家都蕴藏着地热资源。 图表世界地热能利用分布 数据来源:中国能源协会 2、我国地热能资源储量及分布状况 我国的地热资源也比较丰富。目前已发现的地热露头有2700多处(包括天然和人工露头),还有大量地热埋藏在地下尚待发现。 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

我国地热资源的分布情况和开发现状

[论文关键词]地热资源开发现状利用存在问题 [论文摘要]介绍了我国地热资源的分布情况和开发现状,从地热发电和地热采暖等多个方面论述了地热资源在我国的利用,对我国地热资源在开发利用过程中存在的问题进行了深入分析并提出相关建议,从资源、社会、经济、环境等角度指出地热资源在我国具有广阔的发展前景。 一、我国地热资源概述 地热是指地球内部所蕴藏的热能,它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下,能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分,它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源,将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较,地热能是新能源中最为现实的能源。地热资源按赋存形式可分4种类型:一是热水型,即地球浅处(地下100~4500m)所见到的热水或水蒸汽;二是地压地热能,即在某些大型沉积盆地深处(3~6 km)存在着高温、高压流体,其中含有大量甲烷气体;三是干热岩地热能,由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体;四是岩浆热能,即储存在高温(7001 200℃)熔融岩浆体中的巨大热能;根据地热水的温度地热能可分为高温型(>l50℃)、中温型(90~150℃)和低温型(<90℃)三大类,高温地热资源主要用于地热发电,中、低温地热资源主要用于地热直接利用。 我国是地热资源相对丰富的国家,地热资源总量约占全球的7.9%(表一),可采储量相当于4626.5亿t标准煤。我国的高温地热资源(热储温度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及台湾省,环太平洋地热带通过我国的台湾省,高温温泉达90处以上;地中海喜马拉雅地热带通过西藏南部和云南、四川西部。西藏高温热田主要集中在羊八井裂谷带,其中藏南西部、东部及中部约有108个高温热田,构成中国高温热田最富集的地带;云南是全国发现温泉最多的省,高温热田主要分布在怒江以西的腾冲-瑞丽地区,约2O处;川西分布着8个高温地热区,为藏滇高温地热带的一部分。我国主要以中低温地热资源为主,中低温地热资源分布广泛,几乎遍布全国各地,主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区,其主要热储层为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩,温度在40~80℃左右,目前已发现全国共有地热温泉3000多个,其中高于25℃的约2200个。从温泉出露的情况来看,我国主要有四个水热活动密集带[1]:藏南-川西-滇西水热活动密集带;台湾水热活动密集带;东南沿海地区水热活动密集带;胶东、辽东半岛水热活动密集带。从地质构造上看,我国地热资源主要分布于构造活动带和大型沉积盆地中,主要类型为沉积盆地型和隆起山地型。 二、我国地热资源开发现状 我国地热资源的利用历史悠久,但真正大规模勘查和开发利用始于20世纪70年初期,尤其是20世纪90年代以来,在市场经济需求的推动下,地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。近年来,随着社会经济发展、科学技术进步和人们对地热资源认识的提高,出现了地热资源开发利用的热潮,平均每年以12%的速度增长,截至2005年底,全国每年直接利用的地热资源量已达44570万m3,居世界第一位,至2010年预计年开采地热水总量可达到900×106m3,开采利用的热量折合标准煤约495×104t/d。目前,我国地热资源开发利用在供暖、供热水、医疗保健、洗浴、娱乐、温室、种植、养殖及工业应用等方面均达到一定规模,其中供热采暖占18.0%,医疗洗浴与娱乐健身占65.2%,种植与养殖占9.1%,其他占7.7%,初步形成了有我国特色的地热产业。但目前我国地热开发利用

中国能源资源结构及分布特点及对能源工业发展的思考

中国能源资源结构及分布特点及对能源工业发展的思考 我国能源资源分布特点。我国各种能源资源在地域分布上都具有不同程度的不平衡性。 煤炭资源分布的面较广,全国2300多个县市中1458个有煤炭赋存,但90%的储量分布在秦岭-淮河以北地区,尤其是晋陕蒙三省区,占到全国总量的63.5%。从东西方向看,煤炭85%分布于中西部,沿海地区仅占15%。在煤炭资源比较贫乏的大区中有相对较富的省份,如东北区的黑龙江,华东区的安徽,华中区的河南;而在能源比较富裕的大区中又有相对贫乏的省份,如西北区的甘肃,华北区的京、津两市。从分省探明储量看,超过1000亿吨的有山西、陕西、内蒙古;200~1000亿吨的有新疆、贵州、宁夏、安徽、云南和河南六省区,合占全国的25.3%。人均能源资源量是衡量能源富裕程度的重要标志。按照可开发资源数量计算,全国人均246吨标煤。以大区论,西北达695吨,华北682吨,西南367吨,均有一种或数种能源特别丰富,具有全国意义。分省区看,西藏、宁夏、内蒙古、新疆、山西均超过1000吨,青海、云南均超过500吨,可算为最富裕省区。而另一方面,广东、浙江、江苏、江西、福建、吉林、广西均在80吨以下,可视为极贫乏省区。 石油、天然气资源集中在东北、华北(包括山东)和西北,合占全国探明储量的86%,集中程度高于煤炭。储量最大的

省区是黑龙江(占全国31.8%)、山东(18.6%)、辽宁(12.7%)和京津冀(12.7%),其次是新疆(8.1%)、河南(4.4%)等。 水能资源的分布主要在西部和中南部,在全国技术可开发资源量(3.7亿千瓦)中合计占到93.2%,其中西南占67.8%。占全国10%以上比重的省份有四川(26.8%)、云南(20.9%)和西藏(17.2%),其次为湖北、青海、贵州、广西,各在3%~8%之间。与燃料资源主要分布在北方相比,水能资源与之在空间上有较强的区域互补性。 我国太阳能资源储量与分布主要集中在西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属世界太阳能资源丰富地区之一 我国风能资源储量与分布主要集中在长江到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿,这些地区是我国最大的风能资源区以及风能资源丰富区,包括山东、辽东半岛、黄海之滨,南澳岛以西的南海沿海、海南岛和南海诸岛,内蒙古从阴山山脉以北到大兴安岭以北,新疆达板城,阿拉山口,河西走廊,松花江下游,张家口北部等地区以及分布各地的高山山口和山顶。 我国地热能的资源储量与分布广泛,其中盆地型地热资源潜力在2000亿吨标准煤当量以上。全国已发现地热点3200多处,打成的地热井2000多眼,其中具有高温地热发电潜力

我国地热资源分布和分析

我国地热资源分布和分析

通过地质调查,全国已发现地热异常3200多处,全国经正式勘察并经储委审批的地热田共103处,全国已打成地热井2000多眼。发现高温地热系统255处,经过评估总发电潜力5800MW·30a,主要分布在西藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地热田ZK4002孔,孔深2006m,已探获329.8℃的高温地热流体。发现中低温地热系统2900多处,据调查,总计天然放热量约为1.04×1014kJ/a,相当于每年360万吨标准煤当量。主要分布在东南沿海诸省区和内陆盆地区,如松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地以及众多山间盆地区。这些地

区1000—3000m深的地热井,可获80—100℃的地热水。 中国地热概述 最近两年,在中国的东北高纬度寒冷的大庆地区和西北干旱的宁夏银川地区开展了地热勘探和开发利用工作,巨大的盆地型地热资源已被证实。在中国的西南边陲地区云南腾冲近代火山地区也开展了以动力开发为主的高温地热勘探工作,为拟建单机10MW 以上电站提供资源参数,在首都北京市区钻取到88℃地热流体,为减轻城市环境污染作出贡献。目前,地热产业化已初具规模,国家正在制订2001—2010年新能源和可再生能源产业规划,“十五”清洁能源科技发展计划。地热开发规模和科学技术将以崭新面貌迎接21世纪。 中国地热资源按其属性可分为三种类型: ①高温(〉150℃)对流型地热资源,这类资源主要分布在西藏、腾冲现代火山区及

台湾,前二者属地中海地热带中的东延部分,而台湾位居环太平洋地热带中。 ②中温(90-150℃)、低温(〈90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区; ③中低温传导型地热资源 地热开发与利用 最近5年,地热能的直接利用发展很快,尤其是地热供热、温泉疗养、游乐等发展迅速,规模不断扩大,如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅游疗养基地,在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合示范基地。高温地热发电进展缓慢,主要原因是:在西藏、云南的高温地热分布区,其水能资源也非常丰富,当地热衷于建造10—20MW的迳流式小水电站,而对建造地热电站,实施多能互补的认识不够。但是,无论如何当地小水电站都是季节性的,每年只在丰水期发电3000—4000小时,而枯水季节则不能满发或

我国地热资源开发利用状况发展趋势问题与建议

我国地热资源开发利用状况、发展趋势、问题与建议 作者:宾德智2010年05月28日 我国地热资源开发利用正处于快速发展的时期,地热资源作为绿色的清洁能源和可再生能源已普遍受到关注。为促进我国全面而科学合理的开发利用地热资源,笔者借此短文,就我国地热资源的开发利用状况、发展趋势及有关问题谈点个人的看法和建议,供讨论。 一、地热和地热资源的概念 地热是指地球内部所储存、产生的热量。能够经济的为人类所利用的地球内部热量,称地热资源,人们习惯简称为“地热”。地热资源的现代涵义包括:地热过程的全部产物,指天然蒸汽、热水和热卤水等;由人工引入(回灌)热储的水、气或其他流体所产生的二次蒸汽、热水和热卤水等;由上述产物带出的矿物质副产品。目前,可利用的地热资源有:天然出露的温泉地热资源;通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源;通过人工钻井直接开采利用地热水(气)资源和干热岩体中的地热资源。 当前,我们所讨论的地热开发利用问题,实际上还限于天然温泉、通过热泵技术利用的浅层地热和通过人工钻井技术直接开采利用地热水(气)资源,尚未涉及干热岩中的地热资源利用问题。

上述四类可用地热资源,从总量及开采难易程度的角度分析,天然温泉资源量小、地域局限性较大,但开采容易,且无风险,是当前温泉旅游业开发利用的重点资源;浅层地热(指地表恒温带以下一定深度内地层中储存的热量)资源量丰富、分布普遍,易开采,风险低,主要利用热泵技术进行利用,但开采对环境有一定影响,是当前空调采暖开发利用的热点,发展较快;通过人工钻井直接开采利用的地热水(汽)资源,主要开采3000m深度以上地层热储中储存的地热水(汽)资源,资源量大,但开采的可行性主要取决于热储的分布与渗透条件,有较大风险,当前主要是直接开采热储中的地热水(汽),因地热水的补给有限而限制了其开发利用的规模,今后将逐渐转向仅利用热储中的“热量”的方向转化;干热岩中蕴含的地热资源量最大,主要通过地下换热技术开采,由于受当前开采技术条件的限制,国内尚没有投入实际利用,从发展的观点和未来能源需求考虑,这种地热资源将成为开发利用的重点。 二、我国地热资源勘查开发利用状况 (一)地热资源勘查 我国地热资源勘查活动始于计划经济体制下的50年代中期,当时地热资源的勘查与开发的范围仅限于天然出露的温泉等。在此期间,在全国主要省、自治区、直辖市都开展了地热资源普查。为配合国家医

相关文档
最新文档