本书共6章，系统阐述了地温场与大地热流、地热源、地热异常、地热系统类型等基本概念；论述了大地热流的测试原理、岩石热导率和地温梯度的测试与确定方法，岩石热导率与孔隙度的关系，地热源的类型，地热异常的表现形式；详细推导出地热传导与对流的控制方程，给出所涉及参数的意义和经验数据；总结了地球化学温标计算热储温度、利用钻孔测温确定地温的方法；探索出用钻井液温度计算地温梯度的函数式；阐述了地热模型研究和地热资源评价的具体方法；介绍了地热资源分布特征以及地热地质调查、遥感地热技术、地球物理勘探和地热钻探等地热勘探方法。本书旨在帮助读者能够运用这些知识科学地布孔打井、管理地热田，从而解决好生产实践中常见的难题。
本书可供从事地热勘查、开发的工程技术人员，理论研究学者，大专院校相关专业学生、研究生和地热资源管理者等参考和使用。
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目录
前言
主要符号表
第1章 绪论 1
1.1 地热利用现状 3
1.1.1 地热的直接利用 3
1.1.2 地热发电 6
1.2 编写地热学基础的意义 8
第2章 地热基础知识 9
2.1 地温场与大地热流 9
2.2 地热源 13
2.3 地热异常 15
2.3.1 地表异常 16
2.3.2 物理异常 18
2.3.3 其他异常 18
2.4 地热系统 19
2.4.1 根据地质环境和热量传递方式分类 19
2.4.2 根据地下热能的赋存形式分类 22
2.5 地热传导与对流 24
2.5.1 地热传导 24
2.5.2 地热对流 29
第3章 地热判温方法 36
3.1 地热温标 36
3.1.1 二氧化硅地热温标 37
3.1.2 钠钾地热温标 39
3.1.3 钾镁地热温标 39
3.1.4 钠钾钙地热温标 40
3.1.5 硫酸盐氧同位素地热温标 40
3.1.6 气体地热温标 40
3.1.7 同位素地热温标 41
3.1.8 混合温标 41
3.2 钻孔实测温度确定地温 42
3.2.1 Lachenbruch和Hrewer法（1959） 43
3.2.2 Albright法（1976） 44
3.2.3 Barelli和Palama法（1981） 46
3.3 以钻井液温度预测地温 46
3.4 简易估算地温梯度的实用方法 51
第4章 地热模型 52
4.1 概念模型 53
4.2 简单解析模型 57
4.2.1 无限承压水平热储的单井开采模型 58
4.2.2 无限承压水平热储的多井开采模型 59
4.2.3 无限带状承压热储单井开采模型 59
4.2.4 有越流的承压热储开采模型 60
4.3 集中参数模型 62
4.4 分布参数模型 69
4.5 模型实例——昆明低温地热田 72
4.5.1 地质背景 73
4.5.2 地热田形成条件 81
4.5.3 概念模型 92
4.5.4 集中参数模型 93
4.5.5 分布参数模型 95
第5章 地热资源分布与评价 103
5.1 地热资源分布特征 103
5.1.1 全球地热分布规律 103
5.1.2 中国地热资源分布规律 108
5.2 地热资源评价概论 113
5.3 热储中各地热载体的比重 116
5.3.1 热储流体保持为水液 116
5.3.2 热储流体从水液变为蒸汽 117
5.3.3 热储流体保持为蒸汽 117
5.4 地热资源评价方法 118
5.4.1 地表热流量法 118
5.4.2 体积法 120
5.4.3 不确定参数的处理——随机模拟法 122
5.5 地热储量分级与计算原则 132
5.5.1 地热储量分级 132
5.5.2 地热储量计算原则 133
第6章 地热勘查 135
6.1 地面调查 137
6.1.1 调查内容 137
6.1.2 地热地质测绘 138
6.1.3 地球化学调查 145
6.2 遥感地热技术 147
6.2.1 地热遥感勘探发展历史 147
6.2.2 地热遥感应用基础原理 148
6.2.3 地热遥感应用实例 153
6.3 地球物理勘探 157
6.3.1 方法概述 157
6.3.2 物探方法在地热资源勘查中的应用 166
6.3.3 物探新方法在地热资源勘查中的应川实例 168
6.3.4 地球物理测井 173
6.4 地热钻探 180
6.4.1 钻井装爷配置 180
6.4.2 钻井结构和钻柱结构 181
6.4.3 钻井技术工岂 190
6.4.4 钻井液 194
6.4.5 成井技术 201
6.4.6 欠平衡钻井技术简介 204
6.4.7 地热井控技术简介 204
参考文献 205
彩图 209
第1章 绪论
地球是一个庞大的热库，其内部所蕴含的热能即地热约为世界上油气资源能量的5万倍。据估算，仅地壳浅部5km内储存的天然热量就达14．2×1023 kJ，相当于标准煤5000亿t。这些热能在温度差的驱动下，从地球深部源源不断地涌向辽阔的地球表面，以大地热流的形式消散在大气圈和水圈之中。其热流总量巨大，约为1．4×1021J／a，相当于20世纪70年代末全球煤、石油、天然气总耗量的3～4倍，若以每天传出的热量计，数值上近似于目前人类平均每天所使用能量的2．5倍[1]。
据历史文献记载，人类利用地热资源距今已有近三千年的历史，最初是从温泉洗浴疗疾开始，随后逐渐发展到应用地热水采暖、发电，蒸汽加工食物，提取地热水中硫、碱、硼砂等矿产资源，提取热卤水中溴、碘、钾盐、铵盐等工业原料。地热资源的大规模开发始于1812年意大利人在拉德瑞罗提取硼酸。1904年，意大利人科恩迪第一次将地下喷出的蒸汽作动力，牵引734W的汽轮发电机，点亮第一盏地热电灯，预示着利用地热发电的开始，开创了人类利用地热发电的新纪元。1943年冰岛人开始用地热进行系统性采暖。目前，随着人类社会的发展，科学的进步，对地热资源的利用越来越广泛。
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