《地热学》复习课2006.pptVIP

《地热学》复习课 成都理工大学 毛立峰 2008年10月27日 实验课安排（地点5417） 2006050501班： 第10周： 星期一 第 3、4、5、6节 星期三 第 1、2节 星期四 第 5、6节 第11周： 星期三 第 1、2节 2006050502班： 第10周： 星期三 第5、6节 第11周： 星期一 第7、8节 星期四 第5、6节 第12周： 星期一 第5、6节 星期四 第5、6节 地热学术语及专业英语 地热学（ Geothermometry ）； 热导率（thermal conductivity ）。 热扩散率（Thermal Diffusivity ）。 浅层地热能 （Shallow geothermal energy）：指地表以下一定深度范围内（一般为恒温带至200 m埋深），温度低于25℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。浅层地热能是地热资源的一部份。 基准温度 （ Reference temperature ）：浅层地热能可利用的温度下限，一般低于当地多年平均气温5～7℃。 恒温带（Constant temperature zone）：距地表最浅的年温度变化小于0.1℃的带。该带地温不受太阳辐射影响，不同纬度地区的恒温带深度不同。 地下水换热系统 （Groundwater heat exchange system）：与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。也称为开式循环系统。 回灌井 （Injection well）：用于向含水层灌注回水的井。 地热学术语及专业英语 热传导方程（Heat Conduction Equation ）。 热物性测试 （Thermal physical property test）：对岩土体的样品进行热物理参数的室内测试。 开发效应 （Exploitation effects）：开发浅层地热能对自然环境、浅层地热储性状以及流体物理化学条件等的反应。 热流量法 （Heat flux assessment method）：根据大地热流值进行区域浅层地热能资源计算的方法。 大地热流密度 ：（geothermal density)：单位时间内通过单位面积的热通量，单位为mW/m2，41.86mW/m2=1HFU（原单位）。 热污染 （Heat contamination）：温度很高的尾水排放，使局部空气和水体的温度升高，改变生态平衡，影响环境和生物生长。 现场热传导试验 （In-situ thermal conductivity test）：采用人工冷（热）源利用地埋管换热系统对岩土体的热传导性能进行的一种试验。 比热容：Sepcific Heat Capacity(SHC)。 实验一：热流密度的计算 实验目的 通过本实验进一步加深对热流密度的理解，掌握热流密度值的计算原理和热流密度值的两种计算方法。 实验要求 认真阅读课程中有关热流密度的章节和本实验内容，独立完成本实验内容和思考题 热流密度的计算原理和方法 大地热流是指通过热传导作用，单位时间内单位面积上从地球内部向地球表面传输的热量，是评定一个地区的地热状况，说明地热场特征的一个综合参数，它对于研究地球动力学问题具有重要意义。热流密度的分布与地质构造条件和某些地球物理场有密切的关系，并可作为预测深部温度的依据。 热流密度的计算可根据下述一维稳态热传导公式 其中，T温度（℃），z深度（m），k岩石热导率（W/(m·K))，q热流密度（mW/(m2))，G地温梯度（℃/km），负号表示热流密度与温度梯度方向相反。 实验一：热流密度的计算 由于上式是在假设地温处于稳态条件下的热传导公式，因而要获得有意义的热流密度致据。必须注意以下几点： 1. 必须用稳态测温数据，从钻孔测得的温度操度必须是真正的地温梯度。 2. 必须有适当数量的岩芯标本，能代表钻孔或研究段的热导率。 3. 井温必须无对流影响，所得热流密度必须仅由热传导产生。若并孔有热水活动，则所得结果不能反映地球内部的传导热流。 4. 山区地形起伏较大，近期的古气候变化，新近的快速沉积或剥蚀，均对地温场有影响，因此需对浅孔测温结果进行校正或尽可能利用井孔深段进行热流密度计算。 大地热流值计算要求 应采用恒温带以下的地温数据和热导率数据进行计算。 应充分利用前人测定和公布的一些地区的大地热流值，并注意其值在深度上和区域上的代表性。 如果没有实测的大地