[發明專利]一種砂巖熱儲地熱水富集區圈定方法

在審

• 申請號: 202010161409.7
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111338000A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 康鳳新;楊詢昌;馮守濤;王學鵬;蔣書杰;趙季初;何劍平;顏翠翠;劉志濤;張平平
• 申請（專利權）人: 山東省地勘局第二水文地質工程地質大隊（山東省魯北地質工程勘察院）
• 主分類號: G01V9/02
• 分類號: G01V9/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

本發明公開了一種砂巖熱儲地熱水富集區圈定方法。本發明方法以古沉積相為理論基礎，先找出沉積盆地內基巖的坳陷區和隆起區地質構造單元，再找出松散沉積物厚度在1500m以上且有砂礫巖分布的區域就是古沉積相古河道帶分布區。古河道帶中軸線兩側5000～20000m(上游中軸線兩側約5000～10000m、下游中軸線兩側10000～20000m)范圍就是砂巖熱儲地熱水富集區。其中，砂礫巖埋藏淺一端為古河道帶上游，埋藏深一端為下游。本發明方法進一步縮小了砂巖熱儲地熱水富集區的目標范圍，節省了以往勘查靶區不明確的物探、鉆探等勘查費用，提高了砂巖熱儲地熱水的勘查效率。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，具體涉及一種砂巖熱儲地熱水富集區圈定方法。

背景技術

地熱資源是能夠經濟地被人類所利用的地球內部的地熱能、地熱流體及其有用組分。目前可利用的地熱資源主要包括：天然出露的溫泉、通過熱泵技術開采利用的淺層地熱能、通過人工鉆井直接開采利用的地熱流體及干熱巖體中的地熱資源。

其中，地熱水屬于地熱流體，可應用于發電、供暖、洗浴、醫療保健、休閑度假、養殖、農業溫室種植和灌溉等領域，帶動地方經濟的發展，具有巨大的潛在社會、經濟及環境效益。

砂巖熱儲地下水埋藏較深，現有勘查技術多是通過在分析區域地熱地質資料基礎上，通過物探、鉆探等勘查手段，來探測沉積盆地一定埋深范圍(目前多為1000～2000m)內的含水層，因為在大型沉積盆地地溫梯度一般在3℃/100m左右，只要探測到埋深1000～2000m的含水層，就能獲得40～75℃的地下熱水。

雖然砂巖熱儲分布較廣，但是地熱水富集區并不是普遍存在的，而是在一定的構造條件和沉積環境下呈帶狀或掃帚狀展布的。所以地熱水富集區分布范圍較小、勘查難度大，現有勘查技術往往花費大量的物探、鉆探等勘查費用才能真正圈定出一個地熱水相對富集區。

發明內容

本發明的目的在于提供一種砂巖熱儲地熱水富集區圈定方法，該方法以古沉積相為理論基礎，僅憑對區域地質及水文地質資料的研判，就可以簡單、快速找出砂巖熱儲地熱水富集的有利靶區，以解決現有勘查技術方法尋找地熱水費用投入大、效率較低的問題。

為實現上述目的，本發明方法以古沉積相為理論基礎，通過先找出沉積盆地內基巖的坳(凹)陷區和隆(凸)起區地質構造單元，再找出松散沉積物厚度在1500m以上且有砂礫巖分布的區域就是古沉積相的古河道帶分布區。古河道帶中軸線兩側約5000～20000m(上游兩側5000～10000m、下游兩側10000～20000m)分布區，就是砂巖熱儲地熱水富集的有利靶區(砂礫巖頂板埋藏淺一端為上古河道帶上游)。根據抽水試驗資料，這個區域的地熱水單井涌水量明顯偏大(大于80m³/h)。具體地，該方法包括如下步驟：

(1)首先獲得選定的沉積盆地內的區域地質資料，區分出基巖的坳陷區和隆起區；

(2)然后找出地表以下松散沉積物厚度在1500m以上且有砂礫巖分布的區域，就是古沉積相的古河道帶分布區；畫出該區域的長軸線，即為古河道帶的中軸線，砂礫巖埋藏淺一端為上游，埋藏深一端為下游；

(3)以古河道帶中軸線兩側5000～20000m(上游兩側5000～10000m、下游兩側10000～20000m)范圍，即是砂巖熱儲地熱水富集區。

其中，所述區域地質資料一般從現有石油、煤田、地礦等地質勘查部門直接獲得，通過現有石油、煤田、地礦等部門的勘查資料，可以基本確定出坳(凹)陷區、隆(凸)起區及砂礫巖分布區；還可以收集近幾年新的地質成果資料，提高坳(凹)陷區、隆(凸)起區及砂礫巖分布區精度。

所述古河道帶是在發育巨厚松散沉積物的山前坳陷部位形成的，所述坳陷部位在巨厚松散沉積物的地層壓力下壓實排水，且有砂礫巖分布。所述砂礫巖埋藏深度不低于1000m，厚度大于50m。