地热储层评价方法

张英、冯建赟、何治亮等。2100433B

中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院。

地热热储是以包含的蒸汽多少来分类的，如果不含有蒸汽，可考虑以距地表何处出现沸腾区来分类。在一个水热系统中，地热热储自然组成的范围是依靠它的温度、深度、含气量以及它的传导特性等决定的，所以在不同深度可能有多个传导层或热储。

鉴于地质构造、形成机理、变异条件的不同，地热热储可大致分为4类:

(1) 温水型热储

这种热储的温度范围在90-180℃之间，由于温度和压力不很高，即使在开发时也不会沸腾，一般可直接利用，如冬季采暖、洗浴、养殖、种植、理疗等。我国大部分热田均属于温水型热储，直接利用范围相当广。

(2) 热水型热储

该类型热储在开发初期显示温水型热储的特性，但经过一段时间的开发则产生沸腾，温度区间一般在200-250℃(在这一温度区间，气体的存在可使热水沸腾) 。

(3) 两相流液体型热储

在两相流液体型热储中，它的自然状态是：含水层中包含了液体和汽体。尽管温度在220-300℃之间，当温度降低时可产生气体而引起沸腾。

(4) 两相流汽体型热储

汽体型热储上部也包含一个两相层，在这种状态下液相稀疏，扩散广但不流动，所以在热田的开采井口只出现蒸汽。热储层的温度根据深度和汽体含量在230-320℃之间变化 。

干热岩储层的激发是指通过向储层注入高压流体使热储原有裂隙扩展沿伸从而达到增大储层换热性能的目的。储层的激发并不是干热岩资源开发工程的最终目的，如何通过储层激发达到理想的热提取效果才是干热岩工程的关键。因此从这个角度而言，干热岩资源储层的开发包括储层的表征、储层的激发和储层的管理3个关键步骤。

1）储层的表征是认识热储原有裂隙系统和渗流系统的过程，与传统水热系统的研究类似，很多钻探、物探、测井技术在这方面能够发挥重要作用，国际上使用较多的为钻孔成像和微震监测，前者可以获取一维准确的钻孔裂隙参数，后者通过微震解译可以获取激发过程中产生的三维裂隙空间信息。

2）储层的激发则是干热岩工程所特有，关键技术包括创建新的裂隙通道和渗流途径、有效渗流通道的解释，储存封隔等 。

3）储层的管理需要对储层有足够的认识基础上，通过对压力、流量等参数的控制使热储能够达到长期热提取的目的。EGS系统属于人造热储系统，因此储层的管理是系统运行的关键。相关技术包括裂隙通道及渗流途径的控制、运行过程中渗流监测、开采井钻探以及实施模拟预测等。

，中国还未开展过具体的干热岩压裂工程，中国科学院广州能源所、吉林大学等在深部热储模拟上做了深入研究，提出了耦合THMC的裂隙换热模型。随着页岩气水力压裂的开展，中国陆续在个别深井开展了多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂等压裂工艺。干热岩的压裂通常采用清水压裂，与页岩气开发中压裂最大的不同在于地层岩性，干热岩的压裂一般为坚硬的结晶岩体，干热岩压裂可以从页岩气水力压裂中得到启发。