[发明专利]水热型地热系统热储温度综合评价方法

说明书

一种水热型地热系统热储温度综合评价方法，以地热井的温度和压力监测数据、测井曲线和井筒及周边结垢情况以及地热流体水化学数据、热泉/沸泉的温度、泉口沉淀物分布情况及流体组分特征作为基础，分析地热流体从深部储层通过钻孔或者天然断裂系统上升到地表经历的地球化学过程，针对常见的脱气作用、结垢作用和混合作用，结合各种地温计的应用前提，选择合理的地温计组合；对于地温计组合里的每种地温计，选择合理可靠的计算方法；基于地温计组合，分别计算热储温度，如果得到的数据一致则认为该结果代表深部热储温度，给出水热型地热系统合理、可靠的热储温度。

技术领域

本发明属于地热技术领域，涉及一种水热型地热系统热储温度综合评价方法。

背景技术

热储温度是开展地热资源研究的关键参数之一，也是地热资源类型划分、开采潜力评价以及开发利用的重要依据。获取方式包括钻孔测温和基于流体地温计的估算。但在实际工作中，特别是勘查的初期阶段，很多地方没有钻孔或者钻孔未达到实际热储层，这种情况无法通过钻孔测温获取深部热储的温度信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水热型地热系统热储温度综合评价方法，根据水化学数据，分析地球化学过程，选择合理的地温计组合和计算公式，在建立热储温度综合评价流程的基础上，多种方法联用确定地热系统深部热储温度，准确评价水热型地热系统的热储温度，为地热资源勘探和开发利用提供可靠依据。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水热型地热系统热储温度综合评价方法，它包括如下步骤：

步骤1，影响流体组分的过程分析，分析地热流体从深部储层通过钻孔或天然断裂系统上升到地表经历的地球化学过程；

步骤2，地温计组合判定，针对发生了不同作用的地热流体，确定适用的地温计组合；

步骤2-1，对于发生了脱气作用的地热流体，采用SiO₂绝热沸腾校正地温计、基于热储流体组分中SiO₂含量的石英/玉髓地温计和进行了脱气作用校正的矿物组合的矿物地温计；

步骤2-2，对于发生了混合作用的地热流体，使用SiO₂/Cl-焓混合模型、Na-K-Mg三角图和进行了稀释作用校正的矿物组合地温计；

步骤2-3，对于发生了结垢作用的地热流体，且伴随脱气作用的地热流体，采用基于热储流体SiO₂含量的石英/玉髓地温计和进行了脱气作用校正的矿物组合地温计；

步骤2-4，对于同时发生了脱气、结垢和混合作用或者其中两种作用的地热流体，采用Na-K-Mg三角图、SiO₂/Cl-焓混合模型和进行了脱气/混合作用校正的矿物组合的矿物地温计；

步骤3，热储温度计算，根据步骤2中的矿物组合的矿物地温计，采用不同方法分别计算热储温度；

步骤4，结果评价，根据上述不同方法计算结果，综合评估地热系统的热储温度。

在步骤1中，其分析基础是地热井的温度压力监测数据、测井曲线和井筒及周边结垢情况以及地热流体水化学数据、热泉/沸泉的温度、泉口沉淀物分布情况及流体组分。中高温地热系统井筒中发生的脱气会导致大量水蒸气和CO₂气体逸出，使剩余地热流体中碳酸盐矿物饱和指数发生变化，各种离子组分含量变高，影响程度与脱气量有关。沸泉的脱气过程与此相似。脱气发生后，地热流体中的碳酸盐岩矿物、SiO₂或者其他金属硫化物或铁的氢氧化物等容易过饱和，进而产生相应的垢。与浅部地下水的混合过程即稀释过程，因为浅部地下水相比地热流体，其溶质含量一般会偏低很多，且多以Ca型水为主。