前言

目录

引言

第一章 油田区地温场研究

第二章 油田区大地热流研究

第三章 油田区古地温研究

第四章 油田区地温场数字模拟

第五章 地热与油气资源

主要参考文献 2100433B

本书力求通过较多的实例来论证地热条件对油气的控制作用，以及地热研究在油气勘探与油气资源评价中的实际意义。

油气区的地热研究和一般地区有共性也有特殊性。在基本保持地热研究内容系统性介绍的前提下，本书的主要篇幅与重点放在：（1）油气区有一定特性的地热研究方法，如热流、古地热、地温场数字模拟等；（2）油气区各类地热资料因多方面条件干扰导致失真的原因分析，以及如何取得可信的相应资料；（3）不同地热研究内容在油气评价中的具体意义。

本书主要读者对象为石油工作者与地热工作者，亦可供其他有关科研、教学等部门参考。

要说地热井必先了解什么是地热。

地热资源有着广泛的用途，它和矿物燃料的区别在于不用燃烧, 因其可输送性比较低,输送高温地热水的极限距离约100km, 天然蒸汽的输送距离大约只有10km, 故一般是使地热能就地转换为电能或直接利用。我国利用地热主要用于发电、工业烘干及制冷空调、供暖、医疗洗浴、温室、养殖、农业灌溉等，其应用范围取决于地热水的温度高低。温度高，可用于地热发电;温度低，则只能用于地热温室、养殖及农业灌溉。

（一）发电

限于高温地热田，我国用于发电的地热田有西藏羊八井、河北后郝窑、广东邓屋、湖南宁乡灰汤等地热田， 上述地热田所建电站除西藏羊八井投入工业利用外，其余均为试验性电站。

（二）工业利用

限于60～150℃的中、低温地热水，主要用于烘干、纺织印染及制革洗涤等方面，地热水用于工业的适用温度。

（三）供暖

用于供暖的地热水温度一般在60℃以上，也有采用50～60 ℃的,50℃ 以下的则很少采用。分直接供暖和间接供暖两种方式：直接供暖是将地热水直接送入供热系统, 其对地热水的水质要求高，不得对供暖管道系统产生腐蚀和结垢，一般为矿化度比较低的地热水；间接供暖是使地热水通过热交换器将热转换给供热系统进行供暖。开采具有腐蚀性和易产生结垢的地热水供暖，一般采用间接供暖方式。地热水供暖的利用率取决于地热水的温度及其供暖后排放水温度，地热水温度愈高, 供暖后的排水温度愈低, 则其供暖的利用率越高。

（四）医疗洗浴

最适于洗浴的地热水温度是40～60℃, 温度偏高需加入凉水或适当降低温度后, 方可用于洗浴, 这样做对地热资源是一种浪费；温度偏低, 会使身体感到不适。用于医疗的地热水, 除有温度要求外, 对水质有相应的要求。我国采用下列标准作为医疗地热水，又称医疗矿泉水水质标准。

（五）饮用矿泉水

不少低温地热水，因其来源于深部，未受人为污染，并含有一些有益于人体健康的微量元素，可作为饮用天然矿泉水开发利用， 我国开发的一些饮用天然矿泉水中，就有相当一部分是低温地热水。当地热水的污染物指标、微生物指标及锂、锶、锌、铜、铬、钡等组分的限量指标符合要求的条件下,水中有一项( 或一项以上)指标符合表2.5.6的规定，可作为饮用天然矿泉水开发。

（六）水产养殖

温度在30～45℃，符合TJ35渔业水质标准低矿化的地热水，可用于水产养殖。在中国较多的用于养殖鳗鱼、罗非鱼、对虾、河蟹、甲鱼等。

（七）农业利用

一是利用地热建立温室，种植名贵花卉、蔬菜等作物；二是用于农田灌溉或给土壤加温。前者利用地热水温度在30～75℃之间, 后者利用地热水温度一般在40℃以下。用于农田灌溉的地热水水质应满足农田灌溉用水水质标准。

为了研究地热正常动态特征,文献 收集了226个地热前兆观测台站的数据, 建立了地热前兆应用数据库. 通过对地热前兆台站观测资料的整理分析, 将地热正常动态分为地热的长期正常动态和地热的短期动态两类, 归纳出6种类型的地热长期正常动态和4种类型的地热短期正常动态, 并结合观测点处的水文地质情况, 对不同的地热正常动态类型的成因进行了初步分析。

地热特征长期动态特征

地热长期正常动态是指井孔观测点处温度的长期(最少1年)形态及特征变化，是正常的长期背景变化。长期正常动态可分为：稳定型、漂移型、年周期型、近似长周期型、大幅度波动型和跳变型6种。

1. 稳定型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较小，基本呈线性上升或下降，温度年变幅不超过0．01℃的动态类型。

2. 漂移型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大，基本呈线性上升或下降，温度年变幅度超过0．01℃的动态类型，漂移型分为升温漂移和降温漂移两种。

3. 年周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈年周期变化的动态类型。

4. 近似长周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈周期为1月至数月的长周期变化，周期形态相对较稳定。

5. 大幅度波动型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大，呈无规则长期波动的动态类型。

6. 跳变型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度每年出现几次温度突升、突降的动态类型。

地热特征短期动态特征

地热短期正常动态是指井孔观测点处温度1天至1个月短期的形态及特征变化，是正常的短期背景变化，短期正常动态可分为：稳定型、日周期型、固体潮型和短周期型4种形态。

1. 稳定型短期正常动态是指井孔观测点处的温度月变幅在0.0020℃以内的动态类型，反映该观测点温度的短期动态变化是稳定的。

2. 日周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在日周期的动态类型。

3. 固体潮型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在固体潮的日波和半日波分量的动态类型。

4. 短周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在周期为数分钟至数百分钟，幅度约千分之几至百分之几度的温度波动变化的动态类型。

地热特征组合与变化

井孔观测点处的温度长期动态与短期动态的常见组合有：

稳定-稳定型：长期动态和短期动态都是稳定型的，如泉州台、西宁台等；

稳定-短周期型：长期动态是稳定型而短期动态是短周期型的，如上饶台、平罗台等；

漂移-稳定型：长期动态是漂移型而短期动态是稳定型的，如武都台、大武台等。

从地热的正常动态中还可以类推得到以下几种组合：

大幅度波动-短周期型，如巢湖台、集宁台等；

年周期-短周期型，如祁连台、石嘴山台等；

近似长周期-短周期型，如北川台、临汾台等。

地热长期动态形态和短期动态形态会发生变化，例如山东栖霞台在汶川Ms8.0地震后，由短周期形态变为稳定形态，陕西洛南台在地震后，由稳定形态变为短周期形态。

《地热资源开发与问题研究》内容涉及钻探工程、金属腐蚀科学、测度、机械和旧井处理工程等专业领域，部分技术成果是首次公开发表，并达到国内领先水平。可供地热资源勘查与开发、地热井使用单位、水文水井钻探、旧井处理、石油钻井、盐矿钻井等专业的技术人员以及相关专业的大专院校师生学习参考。