苏北平原区浅层地温能可开采资源量评价方法

随着地源热泵技术的推广应用,浅层地温能作为新型可再生资源得到了重视,对浅层地温能的资源评价业已展开。目前,从浅层地温能赋存地区的地质特点出发,分析其资源可开采量的研究尚不多见。重点介绍了浅层地温能可开采资源量的常规评价方法,并针对苏北平原区的地质特点,分析了在苏北平原区的具体地质特征下不同评价方法的适用性,得出了地下水式地源热泵可开采资源量的适宜评价方法为地下水量折算法;地埋管式地源热泵可开采资源量的适宜评价方法为换热量现场测试法;通过对本地区的工程案例分析,验证了上述2种方法在苏北平原区浅层地温能可开采资源量评价中能取得较高的精度。     

河南城市浅层地温能潜力及其环境经济效益分析

浅层地温能是一种新型能源,节能减排效果明显。基于河南省城市浅层地温能赋存条件,提出了浅层地温能潜力的评价方法,并结合河南省浅层地温能开发利用的情况,对河南18个省辖市和郑州航空港综合试验区进行了浅层地温能资源潜力评价,查明浅层地温能可开采资源量为1 587.54 PJ/a。在此基础上,进行了社会经济效益和环境效益分析,通过合理开发利用浅层地温能,每年可节约标煤量5 975.43 t,折算经济效益约为146.4万元,减少排放CO24 990.08 t、或SO2 35.55 t、或NxOy 12.55 t、或粉尘16.73 t,或灰渣836.55 t;减少环境治理费299.21万元和灰渣运输费33 461.7元。     

江苏徐州城市规划区浅层地温能潜力评价及环境效益分析

浅层地温能属于清洁、安全、可再生的地热资源,是国家重点支持开发利用的能源方向.徐州城市规划区总面积3157km²,主城区面积641km².通过调查规划区水文地质-工程地质钻探、热物性试验、施工钻孔热响应试验等工作手段,大致查明了规划区浅层地温能赋存的地质背景、形成条件、分布规律及地温场特征,进行浅层地温能开发利用适宜性分区,进而进行浅层地温能资源潜力评价及环境效益分析.根据评价分析结果,若徐州市城市规划区的浅层地温能资源全部开发利用,节能减排效益十分可观.     

长春市地埋管地源热泵系统适宜性评价及开发利用前景分析

长春市浅层地温能开发利用方式主要为地埋管地源热泵系统,本文通过分析影响地埋管热泵系统的相关因素,运用层次分析法对地埋管热泵系统适宜性作出了分区及评价,并通过浅层地温能资源量计算,对长春市地埋管热泵系统开发利用前景进行了分析。     

南宁市浅层地温能赋存条件及资源量研究

在浅层地温能开发利用过程中,确定“热源体”的作用和资源量是地源热泵系统建设和设计的前提.文章通过分析南宁市浅层地温能赋存条件,进行室内测试获取各种岩土体热物性及物理性参数,并经过野外抽水、回灌及现场热响应等试验,获得了水文地质及各岩土层的热物性等相关参数,进而对南宁市浅层地温能可利用资源量和静态储量进行评估,为南宁市推广和利用地源热泵系统提供科学依据和技术支撑.     

关中盆地主要城市浅层地热能资源量赋存规律研究

具有无污染、可再生、分布广、能量大以及可就近利用等诸多优势的浅层地温能是一种建筑节能的洁净能源,具有广泛的应用前景。根据关中盆地主要城市工程地质、水文地质、环境地质条件等因素,分别建立了每个城市地下水热泵和地埋管热泵系统的适宜分区评价体系,并进行了适宜性综合分区。基于适宜性分区评价结果,对主要城市进行了浅层地热能资源量评价,包括热容量计算、换热功率计算和热能潜力计算,旨在有效地丰富浅层地温能勘察评价与开发利用的理论、奠定浅层地温能广泛开发利用的基础,为改善我国现有能源结构、构建环境友好型社会和节能减排的目标服务。     

城市地区浅层地温能评价方法探讨

随着地源热泵技术的成熟,我国城市地区浅层地温能利用正在快速发展,为了保证浅层地温能的有效开发和可持续利用,应对浅层地温能资源进行评价。浅层地温能资源包括浅层地温能可利用量和储存量。浅层地温能利用环境评价和经济评价是资源评价中的必要内容。资源计算成果为城市区域浅层地温能开发利用规划和地源热泵工程提供依据。     

浅层地温能和地热资源评价方法对比

浅层地温能作为地热学新的分支,其资源特征、评价方法与传统地热存在差异。本文从传统"地热能"与"浅层地温能"的科学内涵入手指出两者的相互关系,对比分析了资源分布规律、资源赋存条件评价方法、资源潜力评价方法。浅层地温能资源分布边界依据地质条件、地理分布和应用目的而相应变化,主要受浅层地温场控制;浅层地温能资源赋存条件评价与传统地热评价过程不完全一致,资源适宜区划分受到开发利用方式的限制,浅层地温能资源的计算实际是对地球浅表热量调蓄能力的评价。浅层地温能和地热资源评价的区别与联系,凸出了浅层地温能资源的特殊性,提高了热能资源勘查评价的科学性和合理性。     

贵阳市浅层地温能赋存特征与资源评价

文章在分析贵阳市浅层地温能赋存条件的基础上,利用层次分析法进行了资源开发适宜性评价,并计算了浅层地温能资源量。贵阳市地下水地源热泵建设适宜区面积19.46 km2、较适宜区面积1 73.76 km2、不适宜区面积173.23 km2;地埋管地源热泵建设适宜区面积327.02km2、不适宜区面积39.43 km2。区内浅层地温能资源总量9.975×106k W,可服务建筑空调面积14.24×108m2。如果区内资源得到充分开发利用,可基本满足贵阳市城市建设发展需要。     

全国省会城市浅层地温能潜力基本摸清

本刊讯（段金平）8月26日至27日,“全国主要城市浅层地温能调查评价”课题在京通过专家评审。历经两年调查评价工作,全国省会城市浅层地温能资源潜力状况基本摸清,为后续合理开发利用和保护提供了科学依据。该课题是中国地调局组织的“全国地热资源调查评价”中“全国主要城市浅层地温能调查评价”课题的子课题,启动于2011年底,计划2015年前完成全国地级以上城市和主要开发区浅层地温能调查评价和区划工作,提交《全国主要城市浅层地温能调查评价报告》、《全国主要城市浅层地温能调查成果图集》、《主要城市浅层地温能信息系统》。     

热桩与空气间的对流换热规律研究

通过低温室内试验研究热桩与空气间的对流换热规律结果表明，热桩的热流量和放热系数随气温、风速的变化而变化，但因冷凝器特定外形热阻及热桩内凝结换热的影响，气温大于－１２℃和风速大于２ｍ／ｓ时，热桩与空气间的对流换热效率降低。     

构造岩带热源体热传导及其温度变化研究

构造作用的热效应和温度变化是构造物理化学过程的主要研究内容。为探讨不同构造空间的侵位岩浆岩结晶ＰＴ轨迹的差别,建立有限元模型,模拟高温热源地质体向围岩传导热的过程,以研究该热源体的温度变化轨迹问题。设一定体积的热源地质体被分割成若干孤立体。随着分割数的增加,热源体的传导面积变大,分别相似处于封闭开放程度不同的构造空间的热源体。有限元数学模拟计算结果表明,处于挤压变形带→剪切变形带→引张变形带,热源体传导热量的速度表现出慢→较快→最快的差别,相应它们的温度降低速率则是小→稍大→最大。模拟研究说明,某一热源体     

供热机组利用吸收式热泵的经济效益分析

本文针对火力发电厂供热机组中吸收式热泵的应用,按照供热、节电分别计算的思路,提出一种分析其经济效益的方法。     

科奇喀尔冰川夏季表碛区热量平衡参数的估算分析

利用能量平衡原理、热传导理论和通量传输理论建立了一个热量平衡参数的估算模型,对西天山的科奇喀尔冰川夏季消融区中部表碛区的热量平衡参数进行估算与分析.结果表明:净辐射是表碛面热量收支的主要热源,吸收的热量主要以潜热和感热的形式向大气输送水汽和热量,剩余部分用于表碛增温耗热.与消融区上部的冰面和表碛面相比,在消融区中部表碛面热量收入中感热输送减小,同时向上的地热输送增加.热平衡支出项中,感热交换、蒸发耗热和地热通量的比例分别为39.1%、39.9%和21%,其中感热通量与蒸发耗热的比例比消融区上部有所提高,蒸发耗热的增加比较显著.在总的热量支出中,平均只有7.8%的热量可以用于表碛下部的增温和向深层传导.     

我国东海陆架区新生代地层岩石生热率研究

岩石生热率是描述地球内热的一个重要的热物理参数.通过测定岩石样品的密度、放射性元素U、Th、K的含量可以定量计算地壳岩石的生热率.根据东海陆架多口钻井新生代地层样品、东海陆架表层样品和冲绳海槽柱状样品的密度、放射性元素U、Th、K含量对岩石生热率进行了计算.发现东海陆架地区地层岩石的生热率介于0.4～1.7μW/m3之间,落于正常沉积岩生热率范围,比火成岩的生热率要高.同时,岩性对生热率起明显的控制作用,岩性不同,生热率不同.其中,泥岩的生热率最高,而粉沙岩、砂岩的生热率次之.东海区新生代地层的生热率由新到老生热率呈下降的趋势,但,其中玉泉组、龙井组和花港组地层生热率几乎一致.这和该地层的波速特征非常吻合.关系式lnA=1.04-0.2915vp能够较好地描述东海陆架区新生代地层波速和生热率之间的关系.在已知地层层速度的情况下,可以由该式求取地层的生热率.     

Estimates of heat flow from Cenozoic seafloor using global depth and age data

The total heat output of the Earth constrains models of mantle and core dynamics. Previously published estimates (42–44 TW) have recently been questioned because the measured conductive heat flow on young oceanic lithosphere is about a factor of 2 less than the expected heat flow based on half-space cooling models. Taking the conductive ocean heat flow values at face value reduces the global heat flow from 44 to 31 TW, which has major implications for geodynamics and Earth history. To help resolve this issue, we develop a new method of estimating total oceanic heat flow from depth and age data. The overall elevation of the global ridge system, relative to the deep ocean basins, provides an independent estimate of the total heat content of the lithosphere. Heat flow is proportional to the measured subsidence rate times the heat capacity divided by the thermal expansion coefficient. The largest uncertainty in this method is due to uncertainties in the thermal expansion coefficient and heat capacity. Scalar subsidence rate is computed from gradients of depth and age grids. The method cannot be applied over very young seafloor (< 3 Ma) where age gradient is discontinuous and the assumption of isostasy is invalid. Between 3 and 66 Ma, the new estimates are in agreement with half-space cooling model. Our model-independent estimate of the total heat output of Cenozoic seafloor is 18.6 to 20.5 TW, which leads to a global output of 42 to 44 TW in agreement with previous studies.     

Heat Aggregation Mechanisms of Hot Dry Rocks Resources in the Gonghe Basin,Northeastern Tibetan Plateau

Hot dry rock (HDR) is an important geothermal resource and clean energy source that may play an increasingly important role in future energy management. High-temperature HDR resources were recently detected in deep regions of the Gonghe Basin on the northeastern edge of the Tibetan Plateau, which led to a significant breakthrough in HDR resource exploration in China. This research analyzes the deep temperature distribution, radiogenic heat production, heat flow, and crustal thermal structure in the Qiaboqia Valley, Guide Plain, and Zhacanggou area of the Gonghe Basin based on geothermal exploration borehole logging data, rock thermophysical properties, and regional geophysical exploration data. The results are applied to discuss the heat accumulation mechanism of the HDR resources in the Gonghe Basin. The findings suggest that a low-velocity layer in the thickened crust of the Tibetan Plateau provides the most important source of constant intracrustal heat for the formation of HDR resources in the Gonghe Basin, whereas crustal thickening redistributes the concentrated layer of radioactive elements, which compensates for the relatively low heat production of the basal granite and serves as an important supplement to the heat of the HDR resources. The negative effect is that the downward curvature of the lithospheric upper mantle caused by crustal thickening leads to a small mantle heat flow component. As a result, the heat flows in the Qiaboqia Valley and Guide Plain of the Gonghe Basin are 106.2 and 77.6 mW/m2, respectively, in which the crust-mantle heat flow ratio of the former is 3.12:1, indicating a notably anomalous intracrustal thermal structure. In contrast, the crust-mantle heat flow ratio in the Guide Plain is 1.84:1, which reflects a typical hot crust-cold mantle thermal structure. The Guide Plain and Zhacanggou area show the same increasing temperature trend with depth, which reflects that their geothermal backgrounds and deep high-temperature environments are similar. These results provide important insight on the heat source mechanism of HDR resource formation in the Tibetan Plateau and useful guidance for future HDR resource exploration projects and target sites selection in similar areas.     

利用自然伽马测井估算塔里木盆地沉积层生热率

盆地的热体制研究对盆地构造演化与油气勘探意义重大。岩石放射性生热率是岩石重要的热物性参数,是研究盆地热体制的基础数据之一。不同于传统的分析测试方法,自然伽马（GR）—生热率（A）换算只需要GR测井就可以计算生热率。笔者利用塔里木盆地不同地区20口主要钻井的GR测井数据计算了沉积层共6094个生热率数据,建立了代表性钻井岩性测井—生热率对比图、塔里木盆地地层生热率柱,估算了盆地沉积层放射性生热对地表热流的贡献及对深部地层的增温效应。结果表明,塔里木盆地沉积层的平均生热率为1. 17±0. 336μW/m3,岩性是地层生热率的主控因素,泥岩生热率最高,为1. 96±0. 318μW/m3,砂岩次之,为0. 99±0. 264μW/m3,白云岩和灰岩生热率较低,分别为0. 44±0. 362μW/m3和0. 36±0. 408μW/m3。根据地层生热率,估算沉积层生热贡献的热流为9. 36mW/m2,约占地表总热流的21%,沉积层生热对地温梯度的贡献约为3. 3℃/km,放射性生热对属于“冷盆”的塔里木盆地的地温场具有不容忽视的影响。     

上海地区地热问题的初步探讨

本文根据上海地区现有的地温场数据和人地热流值,并结合基础地质和构造方面的资料,对区内地热地质背景,地温场的一般分布特征以及地热远景区段进行初步探讨。