[发明专利]一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法

权利要求书

1.一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)地质测量，选择一区域，结合该区域以往石油勘查资料和地质调查资料，查明地热田的地层时代、岩性特征、地质构造和岩浆活动，地质测量图件比例尺区域性图件应选择1/10万-1/2.5万，地热田图件应选择1/5万-1/2.5万；

2)地球化学调查，在地热资源勘查各阶段中都应进行地球化学调查，采取具有代表性的地热流体、常温地下水、地表水和大气降水样品进行化验分析，对比分析它们与地热流体的关系，进行温标计算，推断深部热储温度，测定稳定同位素和放射性同位素，推断地热流体的成因与年龄，地球化学调查比例尺应与地质测量比例尺一致；

3)地球物理调查，在普查阶段进行地球物理调查，圈定地热异常范围和热储体的空间分布，确定地热田的基底起伏及隐伏断裂的空间展布；松辽盆地北部，该区主要为层状热储，勘查利用人工地震法较准确的测定断裂位置、产状和热储结构，利用磁大地电流法确定地热田的热储位置和规模，地球物理调查比例尺应与地面测绘比例尺一致，对获得的物探资料，应结合地热地质条件、地热流体特征进行分析，提出综合解译成果，作为勘探井的布置依据；

4)钻探，勘探井的设计、施工和勘探井内各种测试应满足查明地热地质条件，取得有代表性的计算参数和评价地热资源的需要，主要查明热储的压力、水位、温度、流量和地热流体质量，勘探井应保持垂直，在100m深度内其井斜不应大于10，勘探井口径应满足取样测井以及完井后安装抽水试验设备要求，探采结合井还应满足生产井设计抽水量及水泥固井及能够下入滤水管的要求，地质勘探井终井口径不小于91mm；

5)实验分析，系统采取水、气、岩土样品进行分析鉴定，获得热储的有关参数；

6)计算机数据模拟，将步骤1-5得到的有效信息输入计算机，利用计算机的数据处理能力及计算机图像、图形学基本算法以及可视化算法把大量的数据转换为静态或动态图像或图形呈现在人们的面前，此外允许通过交互手段控制数据的抽取和画面的显示，使隐含于数据之中不可见的现象转化为可见，得到地质剖面信息和存在的地热信息；

建立勘查区地质模型，根据区内地质体数学特征，利用不同时代地层的分布及产状、顶底板埋深、厚度及断裂产状特征建立地质概念模型，并结合钻孔地质柱状图，各钻孔孔位通过GPS定位系统进行严格定位，获取野外地理坐标信息，做成三维立体图，在此基础上对勘查区的热源、水源、热储层及盖层的各类信息数字化，建立空间立体热储数学模型，将各热储层信息进行量化，并分别进行计算各自地热资源量，采集各相关信息时，主要把各热储层的顶底板埋深、厚度、砂泥比、热储顶底板温度值、地热流体化学特征值、地热水动态监测数据及渗透系数、导水系数及其它水文地质参数进行量化，再对各项进行的数字化成图，建立对应的数据库和数据库管理系统，根据经纬度坐标自动在地图上生成各井点、动态监测点和测温点的点文件，并自动完成属性挂接，根据地温梯度、断裂构造及各热储层的发育情况，结合钻孔分布，布置计算剖分点，并自动成图，然后在叠加不同的图层分别读入各热储相关数据；

7)动态监测，建立地热流体动态监测网，以掌握地热流体的天然动态和开采动态变化规律，对已开发的地热田应在已有观测点网的基础上继续进行监测，以了解开采降落漏斗范围及其发展趋势，为研究地热田水位压力下降、地面沉降或地面塌陷环境地质问题提供基础资料，观测井的布设以能控制地热储量动态为目的，普查阶段每个地热田建立控制性监测点1-2个，详查阶段每一热储建立1-2个，勘探阶段每一热储设立2-3个，监测内容包括：水位或压力、流量、温度及热流体化学成分，监测频率根据不同动态类型而定，水位压力、温度、流量监测，每月2-3次，水质监测，每年1-2次。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟技术的高效地热资源勘察方法，其特征在于：步骤4所述钻探，勘探井的设计、施工和勘探井内各种测试应满足查明地热地质条件，取得有代表性的计算参数和评价地热资源的需要，主要查明热储的压力、水位、温度、流量和地热流体质量，勘探井应保持垂直，在100m深度内其井斜不应大于10，勘探井口径应满足取样测井以及完井后安装抽水试验设备要求，探采结合井还应满足生产井设计抽水量及水泥固井及能够下入滤水管的要求，地质勘探井终井口径不小于91mm，每一热田应有1-2个勘探井要求全部取芯，探采结合井间断取芯，但必须做好岩屑录井、钻时录井和钻井液录井，岩芯采取与岩屑录井应满足划分地层、确定破碎带、储层岩性和厚度要求。