标准规范下载简介
NB／T 10699-2021 地热地球化学勘查规范.pdfICS 01.040.27 CCS D 14
Specificationforgeothermalgeochemical investigation
前言 范围 规范性引用文件· 5 术语和定义 4 总则 不同勘查阶段工作要求 勘查内容与方法 资料整理与报告编写要求· 附录A（资料性）地热水水化学分类· 附录B（资料性）地球化学地温计 10 附录C（规范性）地球化学勘查报告编写提纲· 15 参考文献·
道路环境综合整治工程施工组织设计NB/T10699—202
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：中国科学院地质与地球物理研究所、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研 究院、中国石油大学（华东）、北京市地热调查研究院、吉林大学、中国石化集团新星石油有限责任公 司。 本文件起草人：庞忠和、天娇、李义曼、张英、段忠丰、袁利娟、杨峰田、罗璐、黄嘉超、向烨、 赵丰年。 本文件于2021年首次发布。
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：中国科学院地质与地球物理研究所、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研 究院、中国石油大学（华东）、北京市地热调查研究院、吉林大学、中国石化集团新星石油有限责任公 司。 本文件起草人：庞忠和、天娇、李义曼、张英、段忠丰、袁利娟、杨峰田、罗璐、黄嘉超、向烨 赵丰年。 本文件于2021年首次发布。
本文件规定了不同阶段的工作要求，提供了勘查内容与方法，提出了资料整理与报告编写 本文件适用于地热田地球化学勘查工作部署、工作质量验收及勘查报告评审备案等
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GBn270一1988天然气储量规范 GB8978一1996污水综合排放标准 GB/T11615一2010地热资源地质勘查规范 NB/T10097一2018地热能术语
本文件没有需要界定的术语和定义。
4.1地热地球化学勘查的意义是为开发与保护地热资源，提高地热能开采效率，预防开采导致的环境 污染提供基础资料，以确保地热能得以科学、可持续地开发利用。 4.2地热地球化学勘查的目标是结合地热地质背景、水文地质背景，识别地热流体的补给来源，计算 热储温度，预测结垢、腐蚀趋势，分析开发前景及潜在环境影响，提出指导地热资源可持续开发利用的 建议。 4.3地热调查的范围应覆盖整个地热田；地热田边界不清时，宜根据地热资源勘查要求与区域地热地 质条件圈定勘查范围；上述依据仍无法确定边界时，可取区域地下水系统边界。 4.4地热地球化学勘查分为调查阶段、预可行性勘查阶段、可行性勘查阶段及开采阶段四个阶段。大、 中型地热田的地球化学勘查应分阶段进行；地热地质条件简单的中、小型地热田的地球化学勘查可合并 进行；已经开采的地热田，不具备地热地球化学勘查资料的或对照本文件自查资料不完整的，应依据本 文件规定的开采阶段工作要求，补充当前状态下的地热地球化学勘查工作。 4.5地热地球化学勘查的内容包括水文地球化学勘查，气体地球化学勘查，土壤地球化学勘查，岩石 地球化学勘查，生物地球化学勘查。其中，气体地球化学勘查对象为地热流体中非冷凝气体组分，后简 称“地热气体”。根据不同勘查阶段的工作要求，选择上述勘查内容的全部或部分开展工作，撰写勘查 报告。
NB/T10699—2021
不同勘查阶段工作要求
5.1.1查明地表热显示类型与分布位置，包括温泉、喷气孔、冒汽地面、泉华、泉华胶结岩、地表水 热蚀变带等，绘制调查区热显示分布图；同时查明地热井的情况。 5.1.2查明温泉的水流量、温度、pH值、总溶解固体浓度（TDS）、气味、是否有气泡、是否发育泉 华及泉华的颜色、硬度、规模。 5.1.3查明地热井的深度、揭露地层情况、位置、产液量、地热流体井口和井底温度及压力、是否存 在水气分离、是否结垢及垢物类型和位置；如果井口是两相流体，查明蒸汽质量比例等。 5.1.4查明喷气孔的喷气量、温度、气味及周围土壤、岩石水热蚀变情况；多个喷气孔集中出露情况 下，识别主喷气孔位置。 5.1.5查明冒汽地面的出露范围、气味及周围土壤、岩石蚀变情况，识别冒汽主通道。 5.1.6查明现今无温泉出露的古泉华的颜色、硬度、规模，查明泉华胶结岩岩性、规模及展布规律。 5.1.7查明现今无温泉出露的古水热蚀变带矿物成分及分带特征。 5.1.8撰写调查报告。
5.2预可行性勘查阶段
5.2.1采集温泉水样品，分析水化学类型，计算热储温度，评价地热水用途，预测结垢趋势。温泉水 采样点应包括热显示区水温最高温泉和流量最大温泉，采样温泉数量应不低于温泉出露总数的1/5。当 温泉分多个区块集中出露时，应在每个区块至少选择一个温度最高温泉采样并分析。 5.2.2采集冒气泡温泉的气体样品，分析气体组分，评价气体组分开发利用价值。温泉气体采样点应 包括有气泡的温度最高温泉和出气量最大温泉，采样温泉数量应不低于冒气泡温泉总数的1/5。当冒气 泡温泉分多个区块集中出露时，应在每个区块至少选择一个出气量最大温泉采样并分析。 5.2.3采集温泉水出口的新鲜泉华样品，分析泉华矿物成分。泉华采样点应包括有泉华的温度最高温 泉和泉华规模最大温泉，采样温泉数量应不低于有泉华发育温泉总数的1/5。当泉华发育温泉分多个区 块集中出露时，应在每个区块至少选择一个泉华发育规模最大温泉采样并分析。 5.2.4分析温泉微生物种类，评价地热开发利用时不同用途微生物的作用和影响。 5.2.5采集地热井中的地热流体样品，分析水化学类型，计算热储温度，评价地热水用途，预测结垢 趋势。如有气体，采集地热气体样品，分析气体组分，评价气体组分开发利用价值。如发生结垢，采集 垢样，分析其矿物成分。 5.2.6撰写预可行性勘查报告。
5.3.1采集温泉水样品，识别补给来源、水岩反应过程，确定地热水年龄，分析结垢机理，评价腐蚀 性。温泉出露区附近有河流、湖泊、冷泉等水体时，应分析地热水与上述水体的关系，如混合、排泄等。 温泉水采样点应包括热显示区高温、中温、低温温泉，采样温泉数量应不低于温泉出露总数的2/3。当 温泉分多个区块集中出露时，应在每个区块至少选择一个温度最高温泉和一个温度最低温泉采样并分 析。 5.3.2采集温泉气体样品，分析气体组分、来源及演化过程。温泉气体采样点应以有气泡的高温温泉 和出气量大的温泉为主，采样温泉数量应不低于冒气泡温泉总数的2/3。当冒气泡温泉分多个区块集中 出露时，应在每个区块至少选择一个出气量最大温泉采样并分析。无冒气泡温泉时应选择温度最高温泉 或流量最大温泉采集地热水溶解气并分析。
NB/T10699—2021
5.3.3以浅层地下水和土壤为参照，分析温泉水微生物群落特征，查明温泉水中热水微生物含量、种 类和功能特征，分析微生物群落与地热水、地热气体化学成分相关性。 5.3.4对地表没有热显示但要求勘查隐伏地热资源的，开展土壤地球化学勘查。土壤气体勘查的工作 内容可选择本文件所述的一种或多种。分析数据时，应与区域背景值对比并充分考虑勘查区岩性、地下 水运动、松散沉积物覆盖情况、土壤的物理性质及气候条件等对测试结果的影响，圈定地热异常区，识 别地热流体升流通道。
5.3.5在地热井中采集地热流体样品，识别补给来源、水岩反应过程，确定地热水年龄，分析结垢机 理，评价腐蚀性。附近有河流、湖泊、冷泉等水体时，应分析地热水与上述水体的关系，如混合、排泄 等。如有气体，分析气体组分、来源及演化过程。 5.3.6采集火成岩地表露头的岩石样品，分析放射性元素种类及含量。 5.3.7撰写可行性勘查报告。
5.4.1对发电的高温地热井，测定井口流体压力、温度和流量；计算地热流体的值、蒸汽质量比例； 确定地热井水年龄，还原热储中地热流体化学组成，建立地热流体地球化学演化模型，预测结垢趋势 评价腐蚀性，提出结垢、腐蚀的防治措施。 5.4.2对直接利用的地热井，分析主要水化学组分、气体组分，计算热储温度，确定地热井水年龄， 预测结垢趋势，评价腐蚀性，提出结垢、腐蚀的防治措施。 5.4.3以浅层地下水和土壤为参照，分析地热井水微生物群落特征，查明地热井水中微生物含量、种 类和功能特征，分析微生物群落与地热水、地热气体化学成分相关性。 5.4.4对正在开采的地热井，发生结垢的，查明结垢的位置、成分与生成速率，分析结垢机理并提出 解决方案。 5.4.5对正在开采的地热井，发生腐蚀的，查明腐蚀发生的位置与速率，分析腐蚀机理并提出防治方 案。 5.4.6对正在开采的地热井，按季度、年度或供暖季监测地热流体化学组成，包括蒸汽质量比例、pH 值、总溶解固体含量（TDS）、水化学组分、气体组分、微生物含量等，建立季度或年度流体化学数据 库。 5.4.7在群井开采区，同一储层开采井的采样数量应超过总开采井数的1/3，采样点位置需均匀布设； 若同一区域内开采井的深度差别较大，层位不同或地质构造背景差异显著，应在各深度区间、各层位和 不同构造背景区域选择开采井采样并分析。在地热井分布稀疏或总数较少的勘查区，宜对全部地热井进 行采样分析。 5.4.8建立地热流体地球化学演化数值模型，预测面向开采过程的流体地球化学变化。 5.4.9对拟回灌的地热尾水，分析目标回灌层对地热尾水的地球化学响应。 5.4.10对不回灌的地热尾水，评价地热尾水对排放环境的地球化学影响和潜在环境污染威胁。 5.4.11对已有开采井但地热地球化学勘查资料不完整的，应按上述要求补齐当前状态下地球化学勘查 工作。 5.4.12撰写开采阶段勘查报告。
6.1水文地球化学勘查
6.1.1水化学数据质量检查
NB/T10699—2021
水化学测试数据进行阴阳离子平衡检查，相对误差应小于土5%，见式（1）。
m、m。—分别为阳离子及阴离子的毫克当量总数/升。 对地热水样品，E应低于土5%。
6.1.2地热水化学分类
降水补给的，可基于水同位素高程效应计算补给
式中： H—补给高程，m; 8²H—地热水8²H值，%; 8²Hw—采样点大气降水平均8²H值，%； grad²H—大气降水8²H值高程梯度，%/100m; h一采样点高程，m。
式中： H一补给高程，m; 8²Hw—采样点大气降水平均8²H值，%； grad²H——大气降水8²H值高程梯度，%/100m； h一采样点高程，m。
对于发生了二元混合的情况，可根据氯质量平衡计算混合比例见式（3）
式中： a 混合比例，无量纲； C 地热水样品CI浓度，mg/L： Cd 储层流体CI浓度，mg/L; C 混入水体CI浓度，mg/L
混合的情况，可根据氯质量平衡计算混合比例见
河流某段有温泉集中排泄且河段内无其他支流汇入或流出时，根据氯质量平衡计算温泉水向河流排 泄量：见式（4）
温泉向河水的集中排泄量，L/h; 集中排泄区上游河水CI浓度，mg/L； 集中排泄区下游河水CI浓度，mg/L：
温泉水中CI浓度（或多个温泉的均值），mg/L； > 采样时段内河水流量，L/h。
6.1.6水化学地温计
式中： Co 放射性同位素初始浓度； C 测试时放射性同位素浓度； 人 同位素衰变常数； 放射性同位素半衰期。
C ln 元 C ln 2 入= t/2
式中： C。 放射性同位素初始浓度； C 测试时放射性同位素浓度； 人 同位素衰变常数； t2 放射性同位素半衰期。
大跨径箱梁施工方案流体结垢趋势按照GB/T11615一2010中9.5描述
6.1.10地热水的不同用途
地热水的不同用途按照GB/T11615一2010中9.2、9.3描述的方法进行评价。
6.1.11环境危害性评价
地热尾水不回灌而直接排放的，应按照
6.1.12回灌水水质评价
地热尾水回灌的，评价目标回灌层原位水与回灌水的化学相容性桩基安全专项施工方案，应满足以下基本要求： a） 回灌水水质稳定，与回灌层原水相混不产生大量沉淀或络合物； b） 回灌水注入回灌层后不使黏土矿物发生水化膨胀或悬浊； C) 回灌水对注水设施腐蚀性小； d) 回灌水对回灌层不会造成地球化学危害。
6.2.1气体组分含量
6.2.1.1对冒气泡温泉测定地热气体组分的体积分数（体积相对百分含量），各组分体积分数之和不 应超过100% 6.2.1.2对地热井测定地热气体组分的绝对含量及相对含量。其中，前者以标准条件下单位质量地热 水中某种非冷凝气体的量（mmol/kg）或质量（mg/kg）表示；后者以地热气体组分的体积分数表示， 各组分体积分数之和不应超过100%。 6.2.1.3对喷气孔、冒汽地面测定地热气体组分的绝对含量及相对含量。其中，前者以标准条件下单 位质量地热蒸汽中某种地热气体的量（mol/kg）表示；后者以地热气体组分的体积分数表示，各组分体 积分数之和不应超过100%。 6.2.1.4计算热储层地热流体中地热气体组分的浓度：