ICS 01.040.27 CCS F15 NB 中华人民共和国 能源行业标准 NB/T XXXXX—XXXX 代替 XX/T 地温计的选择与应用技术规范 Technical guide for the selection and application of geothermometers (点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 ) （报批稿） 在提交反馈意见时 ，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上 。 XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 国家能源局 发布 NB/T XXXXX —XXXX I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 水化学地温计 ................................ ................................ ....... 2 5 气体化学地温计 ................................ ................................ ..... 4 6 水溶液同位素地温计 ................................ ................................ . 4 7 气体同位素地温计 ................................ ................................ ... 5 8 混合和脱气作用 ................................ ................................ ..... 6 9 地温计的选择和应用 ................................ ................................ . 6 附录A（资料性） SiO2-焓值和Cl-焓值混合地温计 ................................ ......... 7 参考文献 ................................ ................................ .............. 9 NB/T XXXXX —XXXX II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 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（ NEA/TC29 ）归口。 本文件起草单位：中国科学院地质与地球物理研究所、北京市地热调查研究所、中国长江三峡集团 有限公司、中国石化集团新星石油有限责任公司、中国石油大学（华东）、吉林大学。 本文件主要起草人：李义曼、庞忠和、袁利娟、范翼帆、罗璐、段忠丰、杨峰田、孔彦龙、黄天明、 包一凡、杨立明。 NB/T XXXXX —XXXX 1 地温计的选择与应用技术规范 1 范围 本文件规定了常用地温计及其 适用条件、地热流体从深部热储上升到地表经历的混合和脱气的识 别方法以及适用于不同地球化学过程的可靠地温计及其组合方法。 本文件适用于水热型地热资源的勘查、开发和利用。 2 规范性引用文件 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。 GB/T 11615 地热资源地质勘查规范 NB/T 10097 地热能术语 NB/T 10069 地热地球化学勘查规范 3 术语和定义 NB/T 10097界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 地温计方法 geothermometry 基于地热流体化学组分和同位素组成，利用经验公式或者热力学计算的方法，预测地热系统深部热 储温度的方法。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） 水化学地温计 hydrochemical geothermometers 基于地热水化学组分浓度或比值与温度相关性的热储温度估算方法。 气体化学地温计 gas chemical geothermometers 基于地热气体浓度或者比值与温度相关性的热储温度估算方法。 同位素地温计 isotopic geothermometers 基于某元素的一对单质 /化合物之间同位素差异与温度的关系确定热储温度的方法，如氧同位素 （18O）地温计。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） 二氧化硅地温计 silica geothermometers 基于二氧化硅的浓度与温度之间的经验关系或二氧化硅溶解度实验数据拟合公式确定热储温度的 方法，如石英地温计和玉髓地温计等。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） NB/T XXXXX —XXXX 2 阳离子地温计 cation geothermometers 基于地热水中阳离子比值与温度的关系预测热储温度的经验性方法，如 Na-K地温计、 Na-K-Mg地温 计和K-Mg地温计等。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） 矿物组合地温计 mineral assemblage geothermometers 基于地热流体化学组分的化学热力学模拟计算，通过绘制地热水中多种矿物的饱和指数随温度的 变化曲线，得到多种矿物的平衡收敛点，所对应的温度即为热储温度。该方法简称为 FixAl方法。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） 流体混合地温计 fluid mixing geothermometers 针对发生混合作用的地热水利用其化学组分浓度与焓值的关系进行热储温度估算的方法。 地温计组合 combination of geothermometers 基于地热流体化学和同位素组成及其比值、矿物组合等两种以上地温计的集合。 混合作用 mixing 地热流体从热储经过天然裂隙、断裂或者人工钻孔上升至地表过程中，与浅层地下流体或其它水体 发生混合从而影响其溶质组分含量和同位素组成的过程。 沸腾作用 boiling 地热流体在热储层或者井筒中因压力发生变化导致其由单一的液相变成气液两相的过程。 （源自《地热能术语》 NB/T 10097 -2018） 脱气作用 degassing 地热流体通过井筒或者天然通道上升至地表过程中因压力降低，一部分以溶解气形式从流体中分 离逃逸的现象。 4 水化学地温计 二氧化硅地温计 4.1.1 适用条件 4.1.1.1 地热流体中二氧化硅矿物在储层温度条件 下达到溶解平衡。 4.1.1.2 石英地温计和玉髓地温计的适用温度范围分别是 0℃～350℃和0℃～250℃。 4.1.1.3 该方法适用于 pH值小于8.5、没有发生混合作用的地热水。 4.1.2 二氧化硅地温计的选择和应用 4.1.2.1 采用不同二氧化硅矿物溶解度 -温度曲线对比法或 FixAl方法确定二氧化硅的平衡矿物相。 4.1.2.2 当二氧化硅以石英为平衡矿物相时，选择石英地温计，计算公式见公式（ 1）。 NB/T XXXXX —XXXX 3 4.1.2.3 当二氧化硅以玉髓为平衡矿物相时，选择玉髓地温计，计算公式见公式（ 2）。 4.1.2.4 发生绝热沸腾作用的地热流体， 选择校正绝热沸腾作用的石英地温计， 计算公式见公式 （ 3）。 𝑇=−55.3+0.3659𝑆−5.3954×10−4×𝑆2+5.5132×10−7×𝑆3+74.36×log𝑆 ············ (1) T=1032 4.69−log𝑆−273.15 ································ ································ ·· (2) T=−53.5+0.11236×S−0.5559×10−4×𝑆2+0.1772×10−7×𝑆3+88.390×log𝑆 ········ (3) 式中： T：热储温度，单位为℃； S：地热水中 SiO2