出露型热矿水资源储层的确定方法探讨
2015-10-21徐子东黄玲玲杨勇昌
徐子东 黄玲玲 杨勇昌
[摘要]热矿水资源从其天然产出的角度可以分为埋藏型和出露型,海南基岩裂隙型热矿水多属于后者,热矿水赋存于基岩裂隙中,其分布受断裂带的控制。在裂隙型热矿水的开发利用中,找准勘探孔内热储层的位置是一項重要的工作。笔者将在文中举例介绍采用钻探班报表、岩心编录和孔内测温相结合的方法判断热储层位置的方法。
[关键词]热矿水资源 埋藏型 出露型 热储层
[中图分类号] P641.4+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-335-1
热矿水资源在中国的分布尚属广泛,从热水天然产出的角度可以分为埋藏型和出露型。前者又称为沉积盆地型(简称盆地型),主要是指地表无地热显示(或仅在盆地边沿局部地区偶尔有低温温泉出露)而隐伏于沉积盆地深处的热矿水资源,多呈层状的热储层产出,如海南琼北盆地中赋存于新近系中的热矿水资源;后者指热矿水资源以温泉的形式出露于地表(又称为温泉型),可以分为断裂—深循环型、非断裂型和火山—岩浆型,其中海南岛基岩裂隙型热矿水资源大多属于断裂—深循环型,该类型热矿水资源的分布严格受一定规模的断裂控制,地下水沿断裂带经深循环被加热后上升至地表形成温泉出露。在热矿水资源的开发利用中,准确的判定勘探孔中热储层的位置是一项重要的工作。
1热储层的确定方法
对于埋藏型热矿水资源,其热储层呈层状,其热矿水的温度与深度具有较强的相关性,因此确定其热储层位并不困难,采用岩芯编录就可以确定出热储层。但对于海南其它地区赋存于基岩裂隙型中的出露型热矿水资源,由于基岩的节理裂隙具有非均值各向异性,因此确定其勘探孔中的热储层位有较大的困难。常用的确认基岩地区普通机井含水层的方法(如钻孔编录、孔内成像等)无法区分普通含水层与热矿水储层,笔者一般采用钻探班报表、岩心编录和孔内测温相结合的方法,该方法能够较好的确定热矿水储层的大致深度,下面举实例说明。
2工程实例
2.1概况
海南高坡岭地热田,热矿水储层呈条带状,受断裂控制,热储岩性单一,为黑云母花岗岩,主要矿物为石英、长石、云母、角闪石等。已施工地热勘探孔1口,孔深193m,水位0.21m(由地面起算),水位降深为5.09m时,出水量32.08m3/h,水温66.0℃。
2.2热储层确定的相关工作
2.2.1班报表的记录情况
根据班报表记录,钻探至48.98m时,钻井液全漏,初步判断该处可能为热储层。
2.2.2岩芯编录
0.0~10.2m 粉质粘土;10.2~91.5m 花岗岩(岩芯较破碎),其中23.7~26.6m、32.0~37.0m、49.0~52.0m、69.70~74.0m、78~83m段岩芯破碎呈块状,矿物有蚀变;91.5~200.0m 花岗岩(岩芯较完整),仅110.3~125.1m、180~190m段裂隙发育,岩芯呈块状。由此可以推断以上7个部位可能为热储层,其中49.0~52.0m与钻探班报表中钻井液全漏的位置相对应,可能性最大。
2.2.3孔内测温
采用分布式测温仪进行钻孔内温度测量,该测温仪有测温电缆200米,每间隔10米布设有一个测温探头,测温时先放至孔底测温,待温度稳定后将探头上提5m进行第二次测温,测温结果见表1:
通过测温数据可以看出地表温度较高,热矿水水温为66.0℃(抽水试验实测),可大致判断钻孔在接近地表的位置揭露了热储层;往下水温逐渐下降,40~110m段水温相对较低(﹤62℃),推测在该段可能有常温水涌入钻孔中,因水温下降幅度不大,推测涌入的常温水水量小于上部的热矿水水量;此后水温逐渐上升,在183m处水温达到68.33℃,往下增温幅度变小,推测在183m附近,再次揭露热储层。
2.3综合分析
结合岩芯编录可以推测,23.7~26.6m、32.0~37.0m为热矿水储层,赋存于其中的热矿水温度约为65.33℃;49.0~52.0m,69.70~74.0m、78~83m、110.3~125.1m附近为常温水含水层,该段水温﹤﹤62℃,由于水温下降幅度不大,且在抽水过程中,水温稳定,未出现水温大幅下降的情况,可以推断该段含水层水量较小,对热矿水资源影响不大,在今后的开发利用中不需要采取专门的封堵措施;180~190m段附近有热矿水储层,赋存于其中的热矿水温度约为68.33℃。
3结论
在基岩地区打井,采用岩芯编录、孔内成像等方法能够便捷地确定勘探孔内含水层的位置,但在热矿水勘探中,这些方法无法区分常温水含水层和热矿水储层,而采用钻探班报表、岩芯编录和孔内测温的方式,能够较为准确的判断处热储层的位置。在实际工作中,笔者采用这个方法准确判断了高坡岭地热田勘探孔内热储层的位置,为进一步开发利用提供了依据。
参考文献
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