概述
地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。地热能是可再生资源。
技术原理
综合测井方法:
1. 概述
测井学由三部分组成：方法、仪器、解释（最后也是最直接体现效果的部分）
测井数据处理与综合解释就是按照预定的地质任务，用计算机对测井资料进行自动处理，并综合地质、录井和开发资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储集层评价、有用矿藏评价、及勘探开发中的其他地质与工程技术问题，并以图形或数据形式直观显示解释结果。可分为：
⑴电法测井：自然电位测井、普通电阻率、侧向、微电阻率测井、感应测井
⑵声波测井：声速、声幅、声波全波列测井
⑶放射性测井：自然伽马及其能谱测井、放射性同位素测井、密度及岩性密度测井、中子孔隙度测井、伽马能谱测井
⑷其他测井：井斜、井温、气测、地层倾角、生产测井、地层测试、井径测井
2. 测井数据的处理与解释（怎样用测井资料对地层进行评价）
（１）预处理：
ａ、深度对齐 ｂ、斜井校直
c、曲线的平滑 ｄ、环境校正
ｅ、标准化
ｆ、确定解释模型及解释参数（测井参数、地质参数、解释参数）
（２）测井解释模型（测井响应方程）
由密度求孔隙度的模型等。
（３）资料的综合解释（间接性、多解性）
测井资料具有间接性、存在多解性，故须针对不同地质问题、测井地质条件（如岩性剖面、储层类型等）、井眼条件，采用不同的测井组合（测井系列）、综合测井、地质、试采资料，对测井资料进行综合解释，作综合分析判断和验证。
ａ、选择合适的测井系列：裸眼井地层评价
套管井地层评价
生产井地层评价
ｂ、资料质量合格：真实性、可靠性
ｃ、收集第一性资料（直接），以便选择合适的地质解释模型
ｄ、综合测井、地质、试采资料
由于测井信息的间接性、多解性，故由测井资料计算得到的地质信息可能存在假象，因此，在测井资料的综合解释中，必须作综合分析判断和验证。
按计量程度，测井解释可分为：定性、半定量、定量解释。
定性解释：五十年代，根据曲线的形态、邻井的结论地区经验进行解释。
半定量解释：六十年代，有了声波测井，采用纯岩石解释模型、阿尔奇公式进行解释，半定量。
定量解释：七十年代，有完善的测井系列，计算机处理。
交会法、迭代法对测井资料作泥质、油气密度的影响校正，定量计算泥质含量、孔隙度、渗透率，两种矿物的百分含量、含油饱和度。自动定量解释、自动显示解释结果
3. 测井资料用途
⑴双感应——八侧向测井：
用于原状地层、浸入带、冲洗带电阻率的测量，适用于淡水钻井液条件下中低电阻率砂泥岩剖面地层。（可在油基泥浆情况下使用）
主要用于：划分油、气、水层，定量计算储层含油饱和度，冲洗带可动油、残余油气体积，地层对比。
⑵双侧向—微聚焦测井：
测井的目的与双感应—八侧向基本相同，适用于盐水钻井液或中高电阻率地层。
⑶高分辨率感应—数字聚焦：
测井的目的与双感应—八侧向基本相同，适用于低到偏高电阻率地层。与双感应—八侧向的主要区别一是高分辨率感应—数字聚焦提高了测井的垂向分辨率，且三电阻率的垂向分辨率一致。二是加大了探测深度，减少了钻井液污染对测量结果的影响。
⑷高分辨率感应—数字聚焦：
测井的目的与双感应—八侧向基本相同，适用于低到偏高电阻率地层。与双感应—八侧向的主要区别一是高分辨率感应—数字聚焦提高了测井的垂向分辨率，且三电阻率的垂向分辨率一致。二是加大了探测深度，减少了钻井液污染对测量结果的影响。
⑸补偿声波：
测井目的与补偿密度基本相同，还可用于地层对比。
⑹自然电位：
定量计算泥质含量，划分渗透层，水淹层，定性划分水淹等级，地层对比。
微电极：
划分渗透层，定性划分砂岩颗粒粗细、确定储层有效厚度，地层对比。
⑺井径：
计算固井水泥量，为其它测井资料进行环境校正提供依据，提供钻井工程所需数据。
⑻核磁共振：
计算储层的孔隙度，渗透率，含油饱和度，可动油、残余油体积。定性划分油、气、水层，判断储层的产液情况。
⑼电缆地层测试：
计算地层压力、压力梯度、钻井液柱压力、估算地层渗透率。划分油水、气水界面。划分压力异常带，为完井方式提供依据。确定储层的水淹情况。通过取样，分析储层流体性质。
4目前在地热钻井中所用设备及工艺方法
众所周知，地热井是一个重要的地下工程，其质量‘的好坏不仅影响地热资源的开发利用，而且还对地域地下水资源造成严重的威胁。从我国地热钻井队伍来看，主要涉及地矿、煤田、石油等行业，同时还存在着一部分个人钻机等，其技术水平和施工质量参差不齐，主要反映在设备、钻井工艺方法及成井工艺等方面。我队为了搞好这一工作，还特意设立了地热钻井机台，从设备、工艺方法。人员组成都是最佳选择。
4．1地热井施工选用钻机
由于地热井在北方一般孔深多为3 000—4 000 m之间，我队为了安全可靠的施工，钻机选用宝鸡石油机械厂生产的ZG-45型，该钻机可钻孔深达4 500 m左右。钻机整个配套均按石油钻井设施进行，可拆性强，机械化程度较高，钻井过程中检测手段先进，同时钻机的劳动强度也比石家庄煤机厂、张家口探矿机械厂生产的地热井钻机低很多。
4．2地热井施工选用泥浆泵
泥浆泵的选用好与坏，直接关系到钻进效率的提高，我们本着这个原则选用的泥浆泵为青州石油机械厂生产的3NB一1300型，此种泥浆泵由于功率大，排量和压力也高，正循环钻进时尽可能减少岩屑重复破碎。但在深层地热钻探中，我们曾经有过教训，现深深体会到，要想提高钻井效率，必须选择大泵量、高压力的泥浆泵。因为排量大、上返速度高、携带岩屑能力强，井底较干净，减少了埋钻等井内事故。所以，钻井效率提高当然就有了保证。
4．3钻井工艺及主要技术方法
目前，虽然在工程钻探施工领域工艺和手段较多，但大多数在地热井施工还是以正循环泥浆钻进为主，我们队曾在2003年推广应用了气举反循环钻进技术，除在大口径煤矿瓦斯排放井采用外，主要还是配备在深水井地热钻探施工方面，充分发挥此种工艺钻进的优越性，据初步统计，气举反循环比泥浆正循环钻进效率提高1-2倍，钻探成本降低1／3，钻头寿命提高l一2倍，出水量增大1／3，具有不污染、不堵塞含水层、孔底干净、效率高、且不用泥浆，减少了许多麻烦，优越性已被大家所公认。
钻井结构一般在二一四开，地层不复杂，孔深在l 000—2 500 m时，多采用二～三开。技术套管常用石油套管，一开339．7 mm或244．5 ll'un，二开177．8 mm，三开139．7 mm或127 Inm，套管钢级为J55或N80。
国内发展和应用现状
目前,中国共有40 多个地热研究与开发机构,其中15 个从事地热地质勘探,25 个从事地热能利用地面工程设计与施工,30 个地热公司自50 年代末期开始,我国地热工作者对北京小汤山、京津唐、湖南灰汤、湖北三里畈、河北东部平原、广东东部等地区进行了地热勘查,并全面研究了我国热水分布规律、分带性及中国地热资源特征,编写了地下热水普查勘探方法,编制了1∶1500 万中国地热资源分布图。
70 年代后期,对羊八井地热田开展地热地质调查、勘查与评价工作,建立羊八井高温地热电站和东部低温地热试验电站。迄今已勘探地热田面积677km2 。近年来,国家的总投入逐年减少“, 八五”期间国家投入400 万元开展地热研究,但到“九五”国家对地热研究的投资大幅度降低。而与此同时,全国各地在中低温地热资源直接利用方面,利用地方资金如雨后春笋般崛起。
地热资源是开发利用地热能的物质基础。中国地处世界两大地热带，东南沿属环太平洋地热带，包括海南岛、台湾、广西、广东、福建、浙江、山东、河北、天津、辽宁等地的地热。西南滇藏的地热田属地中海、喜马拉雅地热带，这里蕴藏着高温地热。此外，在一些内陆盆地沉积层，还有；不少中低温地热。如陕西、内蒙古、湖北、湖南、江西、四川等地的温泉。全国已知热沸泉2500多处，天然放热达1.1x1014焦耳/年。目前中国的地热勘探工作还是初步的，已有的270多个地热田仅勘探了40个。西藏发现的水热活动区就有600多处，其中高温热水系统110个，发电潜力100万千瓦。云南西部高温水热系统55个，有的热储温度高达260度。南海北部湾在石油天然气勘探中还发现有地压地热。台湾的地热温度高达244度。中国的地热资源比较丰富，目前除中低温地热直接利用较多外，高温热储尚待开发。
国外发展和应用现状
到2005年，世界上有72个国家对地热水开展直接利用，年利用地热能总量己达72622GWh，年增长率为12.9%，比2000年增长了40%。据2005年世界地热大会统计世界中低温地热资源利用比例大致为：热泵33%、洗浴、游泳29%、供暖20%、温室种植7.5%、工业4%、不产养殖4%、农产品烘干1%、融雪和制冷1%、其他0.5%，如图所示。
供应商信息
山东海利丰地源热泵有限公司
天津世纪天源地热环保工程有限公司
新兴石油有限责任公司
陕西绿源地热能源开发有限公司
印尼国营石油公司Pertamina
中油长城钻井
南奥金矿开采商Southern Gold
Origin Energy (ASX:ORG)、
AGL Energy (ASX:AGK)、
Stuart Petroleum (ASX:STU)
Beach Petroleum (ASX:BPT)
洲电力零售商TruEnergy的目公司CLP集团
印度最大能源公司Tata Power
经典案例
参考文献
[1]李国栋.地热钻井技术的若干问题[J]. 地下水，2008，30（1）：85—86,88.
[2]王树芳，刘久荣，高书第.逐步走上科学化和集约型道路的雄县地热开发[A]. 2007年全国地热资源开发利用与保护考察研讨会论文集［C］. 云南腾冲：中国能源研究会，2007.127—135.
[3]郭丽华.地热资源开发产业投资基金研究[D].吉林：吉林大学，2009.
