基于离散裂隙网络法和水流数值模拟技术的地下水封洞库水封性研究

水封性是保证地下水封洞库安全运营的关键，目前研究地下水封洞库水封性的主要难点在于裂隙岩体含水层强烈的非均质性和各向异性。以某地下水封洞库工程为背景，通过实测裂隙几何参数分析裂隙发育特征，建立了研究区离散裂隙网络模型。之后对研究区进行网格化划分计算了各单元体渗透系数张量，基于对裂隙渗流基本规律的理解和假设建立了研究区高精度的非均质各向异性渗流模型，并对研究区渗透性特征进行分析。通过建立非均质各向异性渗流模型对水幕系统水封性能进行了探讨并与传统均质各向同性渗流模型进行对比分析，利用该模型可以弥补传统均质各向同性渗流模型的不足，更加准确地评价由于裂隙岩体非均质各向异性造成的储品泄漏风险。      

裂隙岩体流动模型综述

裂隙的存在使得裂隙岩体具有强烈的非均质各向异性特征,其中流体流动与传统的多孔介质渗流不同.对裂隙岩体流动模型进行综述,分析各种流动模型的基本原理和适用性,给出裂隙岩体流动模型的谱系图,并提出一些新的概念模型-2种或者多种流动模型横向或纵向耦合而成的耦合模型.新的概念模型综合各种流动模型的优点,更趋于裂隙岩体实际.在实际...     

基于大地电场岩体裂隙水渗流模型的地震前兆异常特征研究

基于地电场潮汐波岩体裂隙水（电荷）渗流（移动）模型计算辽宁地区大地电场优势方位角α,并对比分析降雨、温度、磁暴等典型干扰对大地电场优势方位角α的影响程度。结果表明,大地电场优势方位角α受典型干扰的影响较小。结合2013-01-23辽宁灯塔M_S5.1地震前后优势方位角α的动态变化研究发现,多个同一或相邻地质构造地电场台站准同步的岩体裂隙电荷移动方位的长时间突变可认为是中强地震的前兆异常。     

广西贵港市桥圩盆地地热地质条件与地热资源开发前景

为探讨广西中-新生代盆地地热资源的勘探、开发前景,文章在充分搜集大量资料的基础上,根据盆地地热资源形成的原理,结合桥圩盆地地热地质条件,对桥圩盆地地热的热源、储层、盖层条件进行分析研究.结果表明,桥圩盆地具备完善的热储、盖层条件和热水通道条件,热源条件较好,具有形成热传导型地热田的地热地质条件,勘探与开发前景良好.     

郑州市地热资源及成因探讨

根据近年勘探研究成果，结合部分已开发利用地热资源情况，对郑州市地热资源的赋存规律和成因进行讨论。郑州市地热资源分南、北两区，南区为三李—郭小寨浅源热异常区，地热埋藏较浅（６０～１８０ｍ），温度较高（４０～４７℃），成因属隆起断裂型；北区为郑州市城区深源热异常区，地热埋藏较深（８００～１３００ｍ及以下），温度相对较低（３８～４５℃），成因属沉降盆地—构造断裂型。文中还对郑州市地热田的储、盖、通、源条件及其形成特征进行了论述。     

温度场和渗流场耦合对恐龙化石风化破坏的影响

在恐龙化石经受风化破坏过程中,温度和水是起作用的两大主要因素。为了深入探讨恐龙化石风化破坏机理,有效、科学、合理地保护恐龙化石,该文将恐龙化石及围岩作为岩体,运用岩体水力学研究中温度场与渗流场之间的耦合关系,研究温度和水在恐龙化石风化破坏过程中的内在机制。通过建立温度场与渗流场数值模型,模拟温度场与渗流场在恐龙化石风化过程中的相互作用,定性分析了温度与水相互作用对化石风化的破坏机理。     

南阳市区地热资源及成因探讨

根据近些年勘探研究成果 ,结合部分已开发利用的地热资源情况 ,对南阳市地热资源的赋存规律和成因进行讨论。研究结果表明 :南阳断陷盆地为“热盆” ,南阳市位于“热盆”的边缘。地下热水主要赋存于第三系及以下的砂砾岩沉积层和大理岩裂隙中。成因是在沉积盆地型地热径流传导基础上 ,叠加以沿深大断裂带深部热水 (汽 )上升对流和放射性蜕变热的附加值而形成的。     

不同地下水流系统模式渗流场和温度场的互相影响

在地热资源丰富的地区，需要研究不同地下水流系统发育模式下渗流场和温度场的互相影响。基于二维潜水盆地多源汇的数值模拟和室内砂箱实验，改变降雨入渗强度，通过砂箱底部加温研究上下边界不同温度差条件下的渗流场和温度场的变化。研究结果表明:①随着降雨入渗强度加大，地下水流速增大，地下水流系统由单一区域系统向复杂的局部+区域、局部+中间+区域多级嵌套系统转化，水流对温度的再分配影响变大；②补给区等温线受下降水流影响下移，排泄区等温线受上升水流影响上抬，其中区域补给区和区域排泄区温度变化幅度最大；③砂箱底部加热后，含水层潜水面下降，地下水流速增大，流线循环深度整体变大，滞留带范围缩小。温度差是地热丰富地区的地下水流系统研究中不可忽视的驱动力。      

湖南宜章县一六地区地热资源特征及成因研究

通过对宜章一六地区地热资源区域地质背景、地质及化学特征的分析研究,发现该区地热资源为断裂型地热资源,地热能来源于深部的岩浆岩体.深部的热能沿深大断裂上升到地壳浅部的热储层中,以大气降水为主要来源的地热水在次级断裂、节理和岩溶裂隙等通道的作用下循环加热和升温,最终形成了该区丰富的地热水资源.     

CSAMT与地震法在呼包盆地东南部地热勘查中的应用

内蒙古呼包盆地内蕴藏着较丰富的地热资源,但多开发于盆地的北部。为探明盆地南部地热地质条件,采用CSAMT与二维地震相结合的方法开展了地热资源的勘查。通过对获取数据的反演,充分利用不同物探方法的技术特点,对比分析了电性结构与地震断面处的地层、断裂和水文地质信息,结合地质资料进行了综合成果解释。初步探明了勘查区深部断裂的分布、地质结构等地热地质条件,为该盆地总体地热资源的综合评价与远景预测提供了地球物理勘测与地质调查依据。      

广西干热型地热资源成因机制与赋存模式

干热岩(HDR)作为一种清洁、可再生的地热资源,所蕴含的地热能潜力巨大,极具开发前景和研究价值。为了向干热型地热资源生成理论研究及赋存条件分析提供案例,向干热岩成因机制、赋存模式的系统性总结贡献广西经验,选取地热资源丰富的钦州、合浦盆地为研究对象,采用区域地质调查、热物性测定、放射性元素测量、地热地球化学和地球物理勘查等综合性研究方法,对两个干热型地热资源潜力区的热源机制、运移和聚热模式进行了系统总结,即在有限的地质、地热井、热物性和大地电磁测深(MT)资料的约束下,初步建立密度、磁性、电性参数与基础地质认识有机统一的地质—地球物理模型和干热型地热资源赋存模型。结果表明:在地球内热的生成、演化理论制约下,钦州盆地以壳、幔物质上涌所形成的传导型热为主要热源,归属于强烈构造活动带—沉积盆地型干热型地热资源区;合浦盆地以“低速高导”局部熔融层为主要热源,以次级幔枝或热点为热源补给,归属于近代火山—沉积盆地型干热型地热资源区。研究结果为干热型地热资源的勘查提供了理论依据,对广西干热型地热资源潜力区的对比性研究和精细化评价具有示范性意义。      

陕西关中盆地地热资源及壳幔温度结构的地球物理分析

陕西关中盆地地下热水资源丰富,是中国典型的隐伏型中、低温地热资源分布区。为研究关中盆地中、低温地热系统形成机理,认识深部热源条件,利用地球物理方法分析了该区壳幔温度结构。结果表明:计算得到的居里面平均深度为25.0 km,莫霍面平均深度为36.6 km,地壳平均地温梯度为22.60℃·km-1,咸礼断阶、西安凹陷、固市凹陷地壳地温梯度高于平均值,是地热地质条件较好的构造分区。咸阳、西安之下,上地幔存在向南下倾的高温带,咸阳北侧约175 km深度是一个温度大于1500℃的高温区;其上,莫霍面、居里面上隆,形成高温基底,加热沉积地层中的地下水。富平、渭南之间,上地幔存在“下沉”低温区,低温区北、南两侧约175 km深度分别对应温度大于1450℃的高温区;高温区之上,莫霍面、居里面上隆,形成聚热中心,为地表地热资源提供稳定热源条件。总体上,关中盆地新生代潜水受莫霍面、居里面上隆带入的地幔热量传导加热,热物质随莫霍面、居里面向上抬升,是盆地中、低温地热田的深部热源。上地幔流变边界层控制研究区重要的构造活动,此边界层受周缘构造带不同动力作用,在重力均衡调整过程中,导致深大断裂活动,进而引起地壳深、浅部水体沿断裂带热对流,形成带状分布热泉。     

山东省干热岩地热资源潜力估算

干热岩是一种清洁的可再生地热资源,随着干热岩的开发利用技术日趋成熟,显示出了其巨大的利用价值。干热岩地热资源潜力评估是进行开发利用的基础工作。本文是在充分研究山东省地质构造背景的基础上,通过野外勘查取样和搜集整理地热参数数据,根据浅部温度资料向地壳深部推算的方法,估算出山东省不同区域3～10km深度范围的温度。利用体积法估算出了山东省3～10km深处的干热岩地热资源量。结果显示,山东省3～10km深度范围内干热源资源量总计为2.63×10~(23) J,合8.97×10~(12) t标准煤,现阶段可利用干热岩资源量按2%的可开采资源量计算,即合1794.4×10~8t标准煤,大约是全国能源消耗总量的37倍,开发利用潜在价值巨大。     

山东省鲁中南地区典型地热田概述

山东省鲁中南地区典型地热田包括临沂汤头、肥城安驾庄、泰安岱道庵、泰安徂徕镇桥沟、沂南铜井、沂源南麻[CD*2]悦庄和淄博张店地热田。该文从区域地质概况、地温场特征、热储特征、地热成因分析以及热储概念模型5个方面对以上7处地热田的地热地质条件进行了概述。     

山东省惠民县八里庄地热田特征及开发利用探讨

在阐述惠民县八里庄地区地热田地质条件,热储层、热储盖层特征、地温场及地热流体化学特征的基础上,对地热田流体质量、地热资源量进行了初步评价,并对地热田的合理开发利用提出了科学的单井保护半径和布设井的数量。     

沂沭断裂带西缘昌乐县中部地区地热成热地质条件分析

通过对地质资料的分析,认为该区理论上具有较好的地热生成环境和赋存条件。重点围绕鄌郚葛沟断裂两侧,综合运用地质调查、测温、物探、钻探等手段,对成热地质条件进行调查分析,圈定淳于地热异常区和梁家庄地热异常区2个异常区,分析并初步确定热源为地壳深部的热流,导水导热通道为鄌郚葛沟断裂及其次级断裂,热储为深循环对流型带状热储,热储岩性为白垩纪青山群安山岩,埋深1400~2000m,盖层为新近纪、古近纪及白垩纪粘土岩、砂岩等。结合区域地质资料,建立地热资源概念模型,并据此确定了3处拟井位置及孔深。     

渤海湾盆地南乐地热田特征及其成因分析

为探究渤海湾盆地南乐地热田的岩溶热储特征及地热田成因机制,基于物探和地质资料,对渤海湾盆地南乐次凸地热田的热储展布规律、水化学特征、运移通道以及地温场等因素进行了剖析,构建了地热田成因概念模型。研究表明:南乐次凸地热田存在加里东、印支-海西、燕山、喜山4期奥陶系风化壳岩溶热储,顶板埋深1 427~2 135 m,有效厚度累计46.2~91.7 m;具有良好的盖层,地温梯度高达3.04~3.24℃/hm,地下水类型为SO₄+Cl-Na+Ca-B型;地热田形成于较高的大地热流、渤海湾陆内裂陷盆地-东濮凹陷西斜坡带背景下,受西部太行山区和东部鲁西南山区裸露基岩大气降水的共同补给,进入基岩的冷水深部循环受到热流的"热折射""热流再分配"效应以及兰聊断裂摩擦生热等的共同加热、增温,沿区域内不整合面以及断裂向上运移、富集,最终形成了以奥陶系为热储的传导型地热田系统。南乐次凸地热田奥陶系岩溶热储可采地热资源量为1.02×109 GJ,折合标煤3.50×107 t,可满足供暖面积12.37×104万m2,具有良好的开发市场前景。研究成果对南乐地热田乃至渤海湾盆地的岩溶热储开发利用具有较好的指导意义。      

德州市城区沙河街组热储地热地质特征研究

通过该井地热钻探及区内已有石油钻探研究资料,对德州市城区古近纪沙河街组地热资源的地质背景、地热地质特征等进行了综合分析研究,认为沙河街组地热资源属于层控型低温地热田,在沧东断裂以东都有分布,热储层厚度超过120m,地热水中碘、锶、铁、偏硅酸达命名浓度,具有一定的开发利用价值。     

临沂市柳航头地区地热资源特征研究

区域地质调查和地热地质勘探资料显示,临沂市柳航头地区区域构造发育较强烈,大气降水通过构造破碎带向地下深部运动,深部寒武-奥陶纪灰岩岩溶地层厚度可达1 500余米。区域地下水在深部渗透性较好的岩溶地层内径流,向柳航头地区运动过程中,不断受到地球深部热源的地温加热而形成地热水,寒武-奥陶纪岩溶地层成为热储层,其上覆地层导热率较低,是较好的盖层。结合研究区内的地热井深部测温数据和地热水化学特征数据,建立柳航头地区地热概念模型。