4
地热资源量评价
地热资源类型不同，其计算方法也不相同。目前我国已发现的地热资源类型大致有：沉积盆地型、断裂（裂隙）型和近期岩浆活动型三种类型。
4.1
热储法
4.1.1
计算
热储法的地热资源量按式（2）计算：
QR=
Ad（tr－tj）…………………………………（2）
式中：QR——地热资源量，kcal；
A——热储量面积，m2；
d——热储厚度，m；
tr——热储温度，℃；
tj——基准温度（即当地地下恒温层温度或年平均气温），℃；
——热储岩石和水的平均热容量，kcal／m3·℃，由式（3）求出：
=Pc·Cc（1－φ）＋PwCwφ………………………（3）
式中：Pc、Pw——分别为岩石和水的密度，kg／m3；
Cc、Cw——分别为岩石及水的比热容，kcal／kg·℃；
φ——岩石的孔隙度，％。
将式（3）代入式（2）即得式（4）：
QR=Ad〔PcCc（1－φ）＋PwCwφ〕〕（tr－tj）………………（4）
热储法不但适用于非火山型地热资源量的计算，而且适用于与近期火山活动有关的地热资源量计算。不仅适用孔隙型热储，而且也适用于裂隙型热储。凡条件具备的地方，一律采用这种方法。
4.1.2
回收率
用热储法计算出的资源量不可能全部被开采出来，只能开采出一部分，二者的比值称为回收率。用式（5）表示：
RE=
…………………………………（5）
式中：RE——回收率；
Qwh——开采出的热量，即从井口得到的热量；
QR——埋藏在地下热储中的地热资源量。
回收率的大小取决于热储的岩性，孔隙及裂隙发育情况，是否采取回灌措施以及回灌井布置是否科学合理等等。在进行地热资源评价时，对回收率作如下规定：对大型沉积盆地的新生代砂岩，当孔隙度大于20％时，热储回收率定为0.25；碳酸盐岩裂隙热储定为0.15；中生代砂岩和花岗岩等火成岩类热储则根据裂隙发育情况定为0.05～0.1。
4.1.3
参数确定
4.1.3.1
比热、岩石密度
热储岩石的比热、密度由试验获得，但在初期工作阶段缺少试验数据时，可参照表4、表5。
表4 岩石比热等一览表
|
岩石名称 项目 |
花 岗 岩 |
石 灰 岩 |
砂 岩 |
钙质砂 (含水率 43%) |
干
石 英砂 (中-细粒) |
石英砂 (含水率8.3%) |
砂粘 (含水率15%) |
空气 (一个 大气压) |
冰 |
水 (平均) |
|
比热,cal/g·℃ |
0.19 |
0.22 |
0.21 |
0.53 |
0.19 |
0.24 |
0.33 |
0.24 |
0.49 |
1 |
|
密度,g/cm3 |
2.70 |
2.70 |
2.60 |
1.67 |
1.65 |
1.75 |
1.78 |
0.00129 |
0.92 |
1 |
|
热导率,(10-3cal/ cm·s·℃） |
6.50 |
4.80 |
6.20 |
1.70 |
0.63 |
1.40 |
2.20 |
0.055 |
5.30 |
1.43 |
4.1.3.2
孔隙度（裂隙率）
对于孔隙热储层，孔隙度可以通过实验室求出，也可以用测井方法求得。对于裂隙热储层，可以通过实验室试验、测井、抽水试验及比拟法求得。
表5 饱和蒸气表
|
温度 ℃ |
压力 m
bar(100 Pa) |
密度,g/cm3 |
热焓,cal/g |
||
|
液体 |
气体 |
液体 |
气体 |
||
|
0 |
6.11 |
0.99978 |
4.8472×10－6 |
－0.010 |
597.49 |
|
20 |
23.37 |
0.99828 |
1.7290×10－5 |
20.030 |
606.23 |
|
25 |
31.67 |
0.99712 |
2.3041×10－5 |
25.023 |
608.41 |
|
30 |
42.43 |
0.99517 |
3.0368×10－5 |
30.014 |
610.57 |
|
35 |
56.24 |
0.99409 |
3.9612×10－5 |
35.005 |
612.73 |
|
40 |
73.78 |
0.99225 |
5.1161×10－5 |
39.995 |
614.88 |
|
45 |
95.86 |
0.99023 |
6.5461×10－5 |
44.987 |
617.01 |
|
50 |
123.40 |
0.99803 |
8.3017×10－5 |
49.980 |
619.13 |
|
55 |
157.46 |
0.98567 |
1.0440×10－4 |
54.975 |
612.23 |
|
60 |
199.26 |
0.98315 |
1.3023×10－4 |
59.972 |
623.32 |
|
65 |
250.16 |
0.98040 |
1.6123×10－4 |
64.972 |
625.38 |
|
70 |
311.69 |
0.97766 |
1.9817×10－4 |
69.975 |
627.43 |
|
75 |
385.56 |
0.97420 |
2.4189×10－4 |
74.982 |
629.45 |
|
80 |
473.67 |
0.97164 |
2.9333×10－4 |
79.993 |
631.45 |
|
85 |
578.09 |
0.96844 |
3.5350×10－4 |
85.009 |
633.42 |