地热资源勘查技术

lkx1101448 · 发表于 2018-7-14 07:00

地热，是指地球内部所储存的热量，而地热资源则指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。目前，可利用的地热资源主要包括天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。
按其在地下的赋存状态，地热资源可分为水热型、干热岩型和地压型等三种类型，其中，水热型地热资源又可进一步划分为蒸汽型和热水型两种类型。此外，按主要热储层代表性温度（t），地热资源可分为高温地热资源（t≥150℃）、中温地热资源（90℃≤t＜150℃）和低温地热资源（25℃≤t＜90℃）等三种类型，其中，低温地热资源又可进一步分为热水（60℃≤t＜90℃）、温热水（40℃≤t＜60℃）和温水（25℃≤t＜40℃）。成泉出露时，对应称为热泉、温热泉及温泉等。地表以下200m以内，温度低于25℃时，可通过地源热泵换热技术利用时，称为浅层地热能，它是一种可再生的新型环保能源，也是一种特殊矿产资源。
显而易见，热水型地热资源具有能源矿产和液体矿产双重属性。勘查时，务必注意这种属性，如进行地热地质调查时，既要关注地层（岩体）、构造的地质特征，也要关注其水文地质特征，调查的内容也需要重点关注温泉等地热资源天然露头及其他井、泉、钻孔等地下水露头，坑塘、水库、江河、溪流等能对地下水产生补给作用的地表水体和对降水入渗补给地下水有影响的植被、微地貌发育程度等；又比如，进行地热资源/储量计算时，既要计算地热储量，又要计算地热液体可开采量；报告编写时，既要论述地热地质条件，也要论述地热流体的化学特征。管理上，热水型地热资源的开发利用既要获得水资源管理部门的取水许可，又要取得矿产资源主管部门的开采许可。

lkx1101448 · 发表于 2018-7-15 21:14

众所周知，地球从外到内分为地壳、地幔、地核三个圈层。据推断，地壳底部和地幔上部的温度约1100℃～1300℃，而地核约为2000℃～5000℃。火山喷出的熔岩温度就高达1200℃～1300℃，而天然出露地表的热泉温度大多在60℃以上，有的甚至高达140℃。由此看来，地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。地热，就是指地球内部所储存的热量[1]。据估计，地球内部产生的热量平均为每年5万亿亿卡。全球地热能源潜在资源约4×106MW/h，相当于现在全球耗能总量的45万倍。当这种热量溢出地表时，便成了地热资源。那么，这么巨大的热能是从哪里来的呢？一般认为，主要是由地球物质中所含的放射性元素衰变产生的，即地球内部长寿命放射性元素（主要是铀238、铀235、钍232和钾40等）衰变产生的热能。

lkx1101448 · 发表于 2018-7-15 21:16

由于各地热源、导热通道、地层的热导性能和透水性能的不同，致使大地热流呈现出明显的非均匀性特征，因而，可将地球表面划分为地热正常和地热异常两种差异明显的区域。地热正常区占地球表面的99%以上，其热流密度值变化范围是30～80 mW/m²，平均值大约等于60 mW/m²，在地表以下1km深度范围内，垂向地温梯度小于3℃/hm。而地热异常区则是指地表放热量或大地热流值显著高于大陆地壳热流平均值的地区。在实际工作中，通常指具有某种地表热显示或一定深度内赋存有开发利用前景的热储分布区。该区热流密度平均值可能达到41.8×10²mW/m²，最高可达41.8×10⁵mW/m²，垂向地温梯度在1m距离外就可能出现变化。我国规定，地温梯度超过3.5℃/hm即视为地热异常。