干热岩资源研究

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1、干热岩1、干热岩：是指地层深处(深埋超过2000m)普遍存在的没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体，主要是各种变质岩或结晶岩体，赋存状态有蒸汽型、热水型、地压型、岩浆型的地热资源。较常见的干热岩有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。干热岩型地热资源是专指埋藏较深，温度较高，有开发经济价值的热岩体。2、地热梯度：又称“地热梯度”、地热增温率。指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。一般埋深越深处的温度值越高，以每百米垂直深度上增加的°C数表示。不同地点地温梯度值

2、不同，通常为(1—3)°C/百米,火山活动区较高。在实际工作中，通常用每深100米或1千米的温度增加值来表示地热梯度；在地热异常区，也常用每深10米或1米的温度增加值来表示地热梯度。地壳的近似平均地热梯度是每千米25°C,大于这个数字就叫做地热梯度异常。近地表处的地热梯度则因地而异，其犬小与所在地区的人地热流量成正比，与热流所经岩体的热导率成反比。因此，地热梯度的区域性变化可能來源于热流量的变化，也可能来源于近地表岩体的热导率的变化。而在整个地球内部，地温梯度随深度的增加逐渐降低。地热梯度的方向一般指向温度

3、增加的方向，称正梯度。如果温度向下即随深度的增加反而降低时，称负梯度。热田钻孔穿透热储层后，常出现负梯度。3、地热增温陡度(geothermaldegree),乂称地热增温级(geothermaldegree）：地热梯度的倒数，其物理意义可以理解为温度相差1°C时两个等温面之间的距离。4、干热岩的最佳选址问题：由于在地温梯度和热流量值较高的地方最有利于干热岩的开发利用，从宏观的大地构造角度来考虑，应选择板块碰撞地带：包块海洋板块和大陆板块的碰撞带，大陆内部，大陆和人陆板块之间的碰撞带以及人陆内部的断陷盆地地

4、区。5、I：热岩资源开发系统的设计与运行关键技术参数包括系统的出力（设计年限内允许提取的地热资源量）和寿命（可提取资源量的枯竭期限）、注水井与生产井的井口压力、注水流量、生产井的温度等。考虑以下因素：a、注水井和生产井的剖面岩体温度的变化规律；b、裂缝水压及裂缝宽度的变化规律；c、裂缝的表面温度、压力随开采吋间变化的规律；d、裂缝宽度随开采吋间的变化规律。6、干热岩开发三种模式：人工高压裂隙、天然裂隙、天然裂隙一断层。其中主要以人工高压裂隙为主。7、人工高压裂隙：通过人工高压注水到井底，高压水流使岩层屮原有

5、的微小裂隙强行张开或受冷水冷缩产生新的裂隙，水在这些裂隙间流通，完成注水井和生产井所组成的水循环系统热交换过程。8、I：热岩地热资源对井开采所采取的技术为人工致裂技术：在岩体屮形成众多近似平行的裂隙，使注水井和生产井相连，从而形成地热资源提取的循环通道，让注入的循环水沿着裂隙经过深循环与干热岩进行充分的液相（循坏水）、固相（干热岩层）传导换热，利用干热岩的热量不断地加热循环水，使之转换成能够利用的地热资源。9、干热岩地热资源提取系统rti注水井、生产井和人工储留层组成。10、按地温梯度值，热干岩型地热资源分

6、为三级：地温梯度达到80°C/km为高级，50°C/km为中级，30°C/km为低级。其屮盆地屮热异常中心地温梯度达到每100米33.27°C,有望成为高级干热岩地热资源分布区。11、地热资源（150°C以上）主耍用于发电，发电后排出的的热水可进行逐组多用途利用，冲温（150°C以下，90”C以上）和低温（90°C以下）的地热资源，以直接利用为主，多用于采暖、干燥、工业、农业、医疗、旅游以及日常生活等方面。12、地热异常区：地热异常区指地表热流量显著高于地球热流平均值的地区，地热异常区的热流密度值可能高达4

7、1.8X1.05毫瓦/XA2,一般地区要比上述值小得多，但平均值可能达到41.8X1.02毫瓦/米八2。用处：许多有用矿产，如石油、天然气，某些金属矿、盐丘及地热资源等都与地热异常有密切的成因联系。故地热异常可成为寻找这些有用矿产的标志。13、新近系、第四系岩层导热率小，导热性差，起到一种隔热保温的作用，使得近、晚期岩浆活动所产生的热量和来自地壳深部的地球内热不会迅速消失，而在热容较大的地层中保存下來,形成热岩层。14、在岩体致密无裂隙的情况下，高压超临界水会使岩休人致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。如果

8、岩体中本来就有少量的天然节理，这些高压水则会先向其中运移，使之扩充成更大的裂缝。15、超临界水:水的临界温度T=374°C，临界压力P=22.1MPao当体系的温度和压力超过临界点时，称为超临界水。是指当气压和温度达到一定值时，因高温而膨胀的水的密度和因高圧而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。（此时，水的液体和气体便没有区别，完全交融在一起，成为一种新的呈现高压高温状态的液体。安德里亚指出，超临界水具有两个显著