山东省砂岩热储地热资源开发利用模式探讨

通过对山东省砂岩热储地热资源、开发利用现状及存在问题的分析,结合社会、经济、环境效益及清洁能源应用需求,提出了地热供暖、梯级利用、多级取热、尾水回灌为适合山东省砂岩热储地热资源合理开发、高效利用及采灌均衡可持续开发利用模式。以此模式建立的山东省首个砂岩热储地热回灌示范工程——德州市水文家园,示范效果良好,促进了山东省鲁北地区地热供暖产业的持续健康发展,实现了社会、经济、生态环境的共赢。     

东营市南展区砂岩热储地热回灌量与温度的关系探讨

东营地区地热资源丰富,主要开采层位为新近纪馆陶组、古近纪东营组,热储类型为低温温热水、热水型层状孔隙-裂隙型砂岩热储,地下热水补给条件较差。近年来,随着地热资源的开发利用规模的加大,开采密集地带的热水头明显下降,存在资源枯竭,引发地质环境问题的威胁。采用回灌方式补充地下水源,是实现地热资源可持续利用和地质环境保护的有效措施。为研究该区地热回灌可行性与回灌制约因素,在南展区开展了多次回灌试验,试验表明,该层热储回灌空间大,回灌条件较好,压力对回灌效果影响明显,回灌水体温度对回灌效果影响较大。利用回灌量与回灌水头之间的影响关系,模拟计算不同温度下回灌水头的变化情况,探讨了回灌量与回灌水体温度的影响关系,对回灌研究具有一定的指导意义。     

鲁北临盘地热资源特征及开发利用

鲁北临盘地热资源丰富 ,热储层为新近纪黄骅群馆陶组 ,热储盖层为新近纪黄骅群明化镇组和第四纪平原组 ,热源主要来自地壳深部正常热流传导。目前已钻凿 2口地热井 ,开发利用效益显著。地热开发要避开油气层 ,石油开发要防止污染地热储水层。     

山东省惠民县淄角地区砂岩热储地热尾水回灌研究

在阐述山东省惠民县淄角地区地热资源开发利用现状及其地热资源类型和主要热储特征的基础上,对本次工作采集的热储岩心测试结果进行分析,研究了热储层岩性、孔隙度、砂岩颗粒直径及渗透性能对回灌的影响。对本次工作开展的砂岩热储地热尾水自然回灌、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa 四组定压力回灌试验进行分析,重点针对回灌压力对回灌量的影响进行了研究,为研究区开展地热资源生产性回灌和进一步加快地热回灌的推广提供了参考。     

鲁北砂岩热储地热尾水回灌试验研究

山东省鲁北平原蕴藏有丰富的地热资源,目前得到广泛开发利用的热储为新近纪馆陶组热储与古近纪东营组热储,热储类型为沉积盆地型碎屑岩孔隙—裂隙热储,天然状态下,该类热储中的地热流体基本上处于静止状态,补给极其微弱,地热流体的大量开采造成了热储压力的急剧下降,回灌成为了维持热储压力的必要措施。针对该类热储,国内外进行了大量的回灌试验研究,总体回灌效果不佳,并将原因归结于回灌时热储的堵塞。该文在分析研究区内多次回灌试验成果的基础上,提出了砂岩热储回灌的不同机理,认为合理地布置开采井与回灌井之间的距离,促使开采井与回灌井之间形成水力循环,是解决砂岩热储中回灌难问题的关键。     

山东省曹县城区地热资源评价

通过地球物理勘探、水文地质调查、钻孔和抽水试验,结合区域水文、气象和地质等资料,对山东省曹县城区地热地质条件、热储赋存条件有了初步认识,结合CD1号探采结合地热孔,对孔隙、岩溶裂隙型含水热储层及许庄复合热储层地热资源量进行了计算,对地热水资源进行了开发利用评价。     

山东省西北部中低温地热田层状热储地热资源储量计算方法探讨

鲁西北地热田层状热储中的地下热水,是深层承压水。用热储法计算鲁西北地热田状热储的可采资源量不符合中低温地下热水的运动规律。作者经过多年的地热勘察研究实践,结合鲁西北地热田的勘察研究程度实际．经过深思熟虑的理论思考和对未来区域地质环境未雨绸缪的分析预测,有的放矢地提出符合深层承压水运动规律的层状热储地下热水可采资源量的计算方法。     

山东省地热资源及勘查开发对策

山东省山地丘陵区及平原区均有地热显示,地热资源蕴藏量较丰富。长期以来,由于全省地热资源缺乏统一规划,造成地下热水乱采现象普遍的不良局面,且利用方式单一,对资源造成严重浪费。有些地区还出现了诸如热储水位持续下降、水环境污染等地质环境问题。因此,只有研究制定科学的地热资源勘查开发规划,才能保证地热资源的可持续综合开发利用。     

山东省深部岩溶热储埋藏分布及岩溶发育特征

根据大量已有资料,对山东省深部岩溶热储的埋藏分布及岩溶发育特征进行了分析阐述,圈定了全省深部岩溶热储分布范围为4.4万km2,共12个地热区,岩溶类型包括岩溶-裂隙和裂隙-岩溶2种类型,对全省深部岩溶热储的进一步研究以及山东省今后深部岩溶热储地热资源的勘探与开发利用具有一定指导意义和参考价值。     

山东省郓城县岩溶热储回灌试验

近年来,随着地热资源利用规模的不断提高,郓城县岩溶热储水位呈逐年下降趋势,并产生了热污染等地质环境问题。为查明郓城县岩溶热储回灌能力,保障地热资源可持续开发利用,开展了同层对井回灌试验和示踪试验,并对水质、水温、水位进行了监测。结果表明,回灌对热储层的水位、水质、水温影响小,岩溶热储层内水力联系强,热水运移速度为10.46 m/h,回灌水水温对热储层最大自然回灌量影响较大,当开采量小于130 m~3/h时,回灌率可达100%,回灌条件适宜。     

论山东省矿山地质环境现状及存在问题

山东省是矿产资源大省,资源储量丰富,开采历史悠久,开发强度较大。矿产资源的开发在保障经济社会发展的同时,也引发了较多的矿山地质环境问题,破坏了局部生态环境,影响了人民生产生活。为推进生态山东、美丽山东建设步伐,谋划一个时期内的矿山地质环境保护与治理工作,根据国土资源部等五部局的统一部署,2017年山东省率先在全国开展了山东省矿山地质环境详细调查工作,共完成高精度遥感解译157 900km~2,矿山地质环境调查34 290km~2,调查矿山9 672座,水土样测试各200余件,取得了大量翔实的矿山地质环境调查数据。该文在深入分析调查成果的基础上,高度概括了由于矿产资源开采引发的地形地貌景观破坏、采煤塌陷、非煤矿山采空区及废弃矿井、占压土地资源等主要矿山地质环境问题的分布、规模、危害和治理工作开展等情况;客观剖析了山东省地质环境保护与治理存在的主要问题;科学预测了矿山地质环境保护与治理工作发展趋势,并针对性地提出了对策建议。     

东营市地面沉降模型的构建与应用

东营市是山东省内重要的沿海经济开发区,近年来地面沉降灾害制约了东营市的经济社会发展。构建三维地面沉降模型可以实现东营市地面沉降监测资料的信息化、可视化。根据东营市地质条件及矿产资源赋存层位,将三维地质结构模型的标准分层分为13层;而后收集了东营地区深钻540个,深度均在2 000 m及以上,其中有82个能够达到4 000~5 000 m甚至更大深度,按照标准分层,对所有钻孔进行标准化处理,并进一步利用Mapgis K9软件建立了三维地质结构模型,首次实现了以矿产资源层位划分为依据的大深度的东营市三维可视化地质结构模型模拟分析。同时,结合东营市19座地面沉降监测站数据,构建了地面沉降模型,首次实现了地面沉降的动态预演及监测,为东营市地面沉降评估与防治提供了科学依据。     

山东省采煤塌陷地综合治理实践与思考

山东省煤炭资源丰富,长期的煤炭开采形成了大量采煤塌陷地,引发耕地破坏、基础设施受损、城市发展受限等一系列问题。截至2020年底,山东省累计形成采煤塌陷地9.20万hm~2,经过30多年的治理实践,共治理采煤塌陷地7.60万hm~2。本文通过梳理山东省采煤塌陷地综合治理相关文件和案例,总结了山东省采煤塌陷地综合治理政策实践和技术模式实践成果,划分了治理技术模式发展阶段,指出了山东省采煤塌陷地综合治理面临的问题,并提出了相应对策与措施。     

鲁北平原地面沉降现状与机理分析

该文详细论述了鲁北地区水文地质条件、工程地质条件。以多期水准测量数据为基础,以校验后的多年insar解译数据辅助,获取了鲁北地区地面沉降速率及多年累积地面沉降量。结果表明,鲁北平原年沉降速率大于50mm/a的地区面积502.73km~2,区内存在2个显著的沉降中心,一个位于德州市城区西北部张庄,地面累积沉降量超过1.3m,一个位于广饶县县城东北部,多年地面累积沉降量达1.605m,200mm沉降等值线圈闭面积14 904km~2,占鲁北平原区面积的34.34%。分析了鲁北平原地区地面沉降机理,建立了地面沉降与地下水水位相关关系,并针对现状问题提出了防治措施与建议。     

山东省地面沉降监测与防治工作进展

近年来,山东省地面沉降监测与防治工作取得了重要进展,初步建立了以二等水准路线、全球定位系统(GPS)、基岩标分层标和地下水监测为基础的"四网合一"地面沉降监测体系,INSAR监测实现了山东全省覆盖。监测成果显示,山东省地面沉降主要位于东营市广饶县、滨州市博兴县、聊城市茌平县,沉降速率呈加快趋势,造成建筑物地基下沉、房屋开裂、地下管道破损等一系列地质环境问题。     

山东费县上冶地区地热资源特征研究

山东省临沂市被授牌为"中国地热城"。区内地热资源较为丰富,开发利用时间长,产生了显著的经济和社会效益。通过研究临沂市费县上冶地区的地质背景、地热地质特征,探求该地区的地热资源形成、发育的机理,对于指导区域地热资源的有效开发具有重要的意义。上冶地区南部奥陶纪马家沟群地层直接出露,大气降水直接或者间接补给岩溶热储含水层。近SN向的上冶东岭断裂及其次级断裂与蒙山断裂沟通,地下水通过断裂构造、岩溶孔洞、裂隙等通道向深部径流,受到大地热流的传导加热,在形成和运移过程中不断地溶滤热储围岩的各种化学成分。而上覆地层热导率低,具有一定的保温作用,从而使得地热资源在该地赋存和聚集。深部岩溶热储类型为典型的受断裂构造控制的层状兼带状热储。     

济宁地区采煤塌陷地治理现状及对策分析

济宁市矿产资源丰富，大量的地下矿产资源开采引发了矿区及周边出现了地下采空塌陷、地表沉降、农田损毁等一系列问题，给当地的生态环境造成了严重影响，也限制了当地经济社会的可持续发展。该文主要在归类和分析济宁地区采空塌陷区治理现状和治理模式相关资料的基础上，有针对性地分析探讨了济宁地区塌陷地治理在政策、资金等方面存在的问题，提出了充分发挥规划的统筹作用，进一步加大矿区地质环境立体监测网络的建设，探索推广塌陷地“PPP治理模式”，积极借鉴引黄淤填的经验做法，进一步加大对环保方面的研究，着力发展高效生态治理模式，促进矿产塌陷区多元化发展，为解决当地和类似其他地区塌陷地综合治理提供一定的参考。     

山东省历史遗留废弃矿山生态修复现状及对策建议

山东是矿产资源大省,矿业在国民经济和社会发展中发挥着重要的基础作用。历史上矿产资源开发规模和强度较大,因受政策性关闭、修复不系统等因素的影响,遗留了一大批历史遗留废弃矿山,存在矿山地质安全隐患、土地资源损毁、植被破坏等一系列生态地质环境问题,一定程度上影响和制约了美丽山东建设。矿山生态修复难度较大,必须结合当地生态环境的综合情况开展系统修复。本文引用2022年山东省历史遗留矿山核查成果,系统分析了山东省在历史遗留废弃矿山生态修复方面的探索实践,客观分析了历史遗留矿山生态修复面临的形势及存在的主要问题,提出了科学开展矿山生态修复的对策措施,以期为山东省矿山生态修复工作提供参考和借鉴。