地热流体动态监测

监测网的建立和监测点的布局，应根据地热田资源评价及控制开采压力下降漏斗范围的需要确定，要求保持动态监测的连续性和各项监测数据的可信性，为资源评价、地热管理和研究与地热开发有关的环境地质问题提供基础资料。动态监测项目一般包括：①开采井地热流体的温度、压力（水位）、流量、化学成分和气体成分含量；②观测井地热流体的温度和压力（水位）；③进行回灌的地热流体动态的监测项目主要有回灌水的温度、压力（水位）、回灌水量以及化学成分等。对所取得的各项监测数据及时进行整理分析，编制年鉴或存入数据库。 2100433B

为了研究地热正常动态特征,文献 收集了226个地热前兆观测台站的数据, 建立了地热前兆应用数据库. 通过对地热前兆台站观测资料的整理分析, 将地热正常动态分为地热的长期正常动态和地热的短期动态两类, 归纳出6种类型的地热长期正常动态和4种类型的地热短期正常动态, 并结合观测点处的水文地质情况, 对不同的地热正常动态类型的成因进行了初步分析。

地热特征长期动态特征

地热长期正常动态是指井孔观测点处温度的长期(最少1年)形态及特征变化，是正常的长期背景变化。长期正常动态可分为：稳定型、漂移型、年周期型、近似长周期型、大幅度波动型和跳变型6种。

1. 稳定型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较小，基本呈线性上升或下降，温度年变幅不超过0．01℃的动态类型。

2. 漂移型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大，基本呈线性上升或下降，温度年变幅度超过0．01℃的动态类型，漂移型分为升温漂移和降温漂移两种。

3. 年周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈年周期变化的动态类型。

4. 近似长周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈周期为1月至数月的长周期变化，周期形态相对较稳定。

5. 大幅度波动型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大，呈无规则长期波动的动态类型。

6. 跳变型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度每年出现几次温度突升、突降的动态类型。

地热特征短期动态特征

地热短期正常动态是指井孔观测点处温度1天至1个月短期的形态及特征变化，是正常的短期背景变化，短期正常动态可分为：稳定型、日周期型、固体潮型和短周期型4种形态。

1. 稳定型短期正常动态是指井孔观测点处的温度月变幅在0.0020℃以内的动态类型，反映该观测点温度的短期动态变化是稳定的。

2. 日周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在日周期的动态类型。

3. 固体潮型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在固体潮的日波和半日波分量的动态类型。

4. 短周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在周期为数分钟至数百分钟，幅度约千分之几至百分之几度的温度波动变化的动态类型。

地热特征组合与变化

井孔观测点处的温度长期动态与短期动态的常见组合有：

稳定-稳定型：长期动态和短期动态都是稳定型的，如泉州台、西宁台等；

稳定-短周期型：长期动态是稳定型而短期动态是短周期型的，如上饶台、平罗台等；

漂移-稳定型：长期动态是漂移型而短期动态是稳定型的，如武都台、大武台等。

从地热的正常动态中还可以类推得到以下几种组合：

大幅度波动-短周期型，如巢湖台、集宁台等；

年周期-短周期型，如祁连台、石嘴山台等；

近似长周期-短周期型，如北川台、临汾台等。

地热长期动态形态和短期动态形态会发生变化，例如山东栖霞台在汶川Ms8.0地震后，由短周期形态变为稳定形态，陕西洛南台在地震后，由稳定形态变为短周期形态。

地热流体的热能高低叫地热流体的能位，是指能够从单位质量或单位体积的地热流体里抽取出来，并通过理想可逆式热机来实现的机械功的量。地质背景不同，地热流体的能位也不同，能位越高，作功本领也越大。衡量地热流体能位的常用单位是焓，因此又有高焓地热流体与低焓地热流体之分。

地热流体不管是蒸汽还是热水一般都含有二氧化碳、硫化氯等不凝结气体，其中二氧化碳占90%。不同地区地热流体中所放出的不凝结气体的成分与浓度是不一样的。地热流体中还含有数量不等的氯化钠、氯化钾、氯化钙等物质。地区不同，含盐量差别很大，以重量计地热水的含盐量在0．1%～40%之间。不同地区地热流体中所含盐的成分与浓度是不一样的。

在地热利用中必须充分考虑地热流体物理化学性质的影响，如对热利用设备，由于大量不凝结气体的存在需要对冷凝器进行特别设计；由于含盐浓度高需要考虑管道的结垢和腐蚀；如含硫化氢就要考虑对环境的污染；如含某种微量元素就应充分利用其医疗效果等。