“甜点”一词是从国外油气勘探开发界“Sweet heart”翻译而来的。在油气勘探开发过程中，会揭示大面积的含油气区及大段的含油气层段，但是其中往往一部分是具有当前经济、技术条件下具有较好开发效益的部分，它的分布在纵、横向上分布可能都不成片，故将其称为甜点，是油气勘探开发家们不懈追求的目标。在地热等非常规能源的勘探中，是否也存在此类“甜点”，也是能源工作者们近年来努力探索的内容之一。
知识是教学的载体
地热能是一种新的洁净能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年近百亿立方米，所含地热量为大约一万亿千焦耳。在地热利用规模上，我国近些年来一直位居世界首位，并以每年近10%的速度稳步增长。
地热也是人类最早认识和利用的能源之一，从古罗马时期人们就开始利用温泉沐浴和医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用则始于20世纪中叶。
地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。还有一小部分能量来自太阳，大约占总的地热能的5%，表面地热能大部分来自太阳。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。其储量比人们所利用能量的总量多很多，大部分集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能是可再生的。”
怎样利用这种巨大的潜在能源呢？意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1904年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层，产生高温蒸气，然后将其抽出地面推动涡轮机转动使发电机发出电能。在这一过程中，将一部分没有利用到的水蒸气或者废气，经过冷凝器处理还原为水送回地下，这样循环往复。
我国华北某地地热田远眺
西藏羊8井地热发电站
在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效益显著提升。除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津、西安、辽宁等地为代表的地热供暖，以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局。
地热资源勘查根据勘查工作程度，可分为调查、预可行性勘查、可行性勘查和开采等阶段。地热勘探的技术手段包括：地质勘测，地球化学勘探，地球物理勘测，钻井勘探，地热流勘测，动态监测等。
一般应在经过详查工作证实具有开发价值的基础上进行，主要是对地热田开发经济效益高的地热流体富集地段进行勘探。地热田的地层、构造、地热异常的范围、地热田的边界，争取尽量减少钻探工作量，提高勘探效益。
中国大陆热流分布图
钻探工程布置应区别不同地热田勘查类型和规模，以能控制热储分布，取得有代表性的储量计算参数和查明地热田的开采条件和边界条件，满足相应阶段的要求为原则。地热田的钻探深度应根据其勘查类型和当前开采技术经济条件和社会需要来确定，一般钻探深度不宜过深，深埋层状热储一般控制深度在2000m以内，浅埋带状热储控制深度在1000m以内。
按规定的勘查阶段循序渐进，对地热地质条件简单或现有资料较多的小型地热田的勘查，可根据实际情况简化或合并上述勘查阶段。在勘查程序上必须严格遵循在充分搜集利用已有资料的基础上.先进行航卫片解译、地面地质、地球化学、地球物理等项工作，然后再上钻探的原则。没有上述工作的综合研究成果，不得盲目布置钻探工作。勘查工作内容和投入的工作量，应根据勘查阶段、勘探类型和工作区地热地质复杂程度等因素综合考虑确定。应选择经济有效的勘查技术方法、手段和合理的设计施工方案，达到工作阶段的要求。
地热的形式
地热的“甜点”是什么？
地热资源和其它非常规能源资源一样，均属于分散资源，无法像页岩气开发一样，通过压裂来实现天然气的聚集。那么，地热是甜点是否存在，在哪儿？这里所说的甜点是指有利区带，在相同条件下地温较高，且开发成本最低。目前具有工业价值的地热田位置较为偏远，如西藏羊8井、四川省甘孜地区，均在比较偏远的地区，需要找到河北的沧县隆起具有非传统的岩体地热的高热带，才具有现实的意义。地热甜点就是最有利地热开发的、具有较高地温背景场的区域或层位。它是借用页岩气资源研究和其它一些非常规分散资源的概念，其含义和现在的地热田类似，地热田开发属于开地热阶段，空间范围小，主要是指地下某一深度上具有一定高的温度、厚度和分布面积的高渗透性地层或热储层，如砂岩层、含生物化石的灰岩层、或火山喷发岩等，其中富含水份，可以通过钻探，并抽取这一层的热水而利用其热能，其地温与围岩的温度相接近或一样。
地热甜点模式具有2个要素:较高的热传导层向浅部伸入围岩和较好的热盖层。我们可以按常规的石油勘探方法去寻找异常高温的区块。
高导层是地热甜点的第一个要素，也是关键要素。延伸至浅层围岩的高热传导层（简称高导层）是关键，且其热导率高于围岩，越高越有价值。这里的“延伸”并非总是主动，对于岩浆侵入则是主动，延伸侵入浅层；盆地拉伸过程中，盆地之间的盆地边缘古隆起带则是被动地形成正地形。一般沉积地层，随着年代的增加，压实、变质程度越高，则其热传导性能越强，如柴达木盆地，其新生代地层一般小于2w/mk，而古生代地层接近于4w/mk，这时，古生代地层相对于新生代地层而言，就是一个高导层。对于长期处于剥蚀的地区，如古生代基底具有较高的导热系数，若后期整体沉降，则在基底上直接覆盖一定厚度的第四系，则其地层时代差异较大，这时在基底顶部就会产生高热异常。断陷盆地之间的古隆起，就会形成这样一个高导层，如沧县隆起，是冀中坳陷与黄骅坳陷之间、冀中坳陷与济阳坳陷之间的古隆起。同样，变质岩，侵入岩，相对于沉积岩而言，也是高导层。
地热的勘探
也就是说，地热的“甜点”应该包括宏观（大尺度）与微观（小尺度）两方面的内涵，利用地热“甜点”的概念，可以相对准确地找到地热的高值区，进而以最好的性价比找到更加丰富的地热资源。
转载自《石油科学传播》公众号
