貴州礦業(yè)權(quán)資產(chǎn)評估公司帶你了解干熱巖地?zé)豳Y源評估方法

干熱巖所蘊(yùn)含的地?zé)豳Y源量取決于干熱巖的溫度及干熱巖巖石的熱物性。干熱巖地?zé)豳Y源總量或稱資源基數(shù) Q 就是低孔滲(忽略巖石中流體的儲熱量)巖石介質(zhì)中所賦存的熱量

Q=ρ·Cp·V· (T-Tc)

其中，ρ為巖石密度;Cp為巖石比熱;V 為巖石體體積;T 為特定上的巖石溫度;Tc為地表平均溫度或特定參考溫度。

 鑒于現(xiàn)階段鉆探水平和地?zé)豳Y源的經(jīng)濟(jì)開采深，目前干熱巖的評價(jià)深度限于地殼淺部10km以內(nèi)。貴州礦業(yè)權(quán)資產(chǎn)評估公司告訴你通常在一個(gè)的水文地質(zhì)單元內(nèi) ，地形起伏的相對高差在3km左右，于是天然水熱型地?zé)嵯到y(tǒng)中地下水的深在3km左右，亦即地殼淺部水熱型地?zé)豳Y源主要存在于3km 以淺，此外，在以熱傳導(dǎo)為主的非火山活動(dòng)區(qū)，3km以淺的地殼表層不可能具有較高溫的干熱巖，因此，通常將干熱巖評價(jià)的深度范圍限定在3—10km。

 目前深的鉆井為蘇聯(lián)的科拉半島超深井，深度為12.261km，深鉆井位于塔里木盆地，深度為9.1km。不同勘探目的，鉆井深度不一，其中石油勘探孔數(shù)量多，深度一般介于1—6km。無論從鉆井的深度，還是鉆井的密度而言，深部溫度不能直接進(jìn)行測量，而只能依據(jù)鉆井溫度測量和巖石熱物性測試結(jié)果，基于穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)理論進(jìn)行深部溫度的計(jì)算，從而獲得深部溫度及干熱巖熱儲量。

 進(jìn)行干熱巖地?zé)豳Y源量評價(jià)的直接參數(shù)是深部溫度，而決定不同深度 z 溫度分布的參數(shù)包括: 地表溫度 T0，地表熱流q0，巖石生熱率 K，巖石生熱率 A 。 其中，地表溫度可以由地表多年平均氣溫得到; 地表熱流則來自鉆井溫度和巖石熱導(dǎo)率測量; 巖石熱導(dǎo)率和生熱率來自中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地?zé)釋?shí)驗(yàn)室自 20 世紀(jì) 70 年代以來長期積累的不同巖石類型測試數(shù)據(jù)。在一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)條件下，對于均勻?qū)訝畹某练e巖分布區(qū)，其單層內(nèi)熱導(dǎo)率和生熱率可以近似為常數(shù)，依不同巖性取其實(shí)測平均值，相應(yīng)的深部溫度可由下式進(jìn)行計(jì)算:

T(z)=T0+q0z/K-Az2/2K

貴州礦業(yè)權(quán)資產(chǎn)評估公司告訴你而對于深變質(zhì)巖和火成巖分布區(qū)，熱導(dǎo)率依然可以視巖性分別取值，但生熱率則不然，由于高溫條件下較強(qiáng)的地球化學(xué)分異，放射性生熱元素(U、Th、K)會向淺部富集，從而隨深度呈指數(shù)衰減

A (z)=A0exp(-z/D)

其中，D 為放射性生熱元素富集層的厚度;A0為地表生熱率。對應(yīng)的深部溫度為

T(z)=T0+[(q-AD)/z]/K+AD2[1-exp(-zD)]/K

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