基于参数辨识的典型区地热资源量研究:以银川平原西部斜坡区为例

通过地温监测、含水层结构和岩性构造辨识,剖析了银川平原西部斜坡区地热田的地温场特征和热储层分布规律,确定了热储随机变量,并分别利用随机变量频率分布和三角分布等蒙特卡罗统计手段识别了随机变量参数,结合热储法计算了典型区地热资源量。研究结果表明：银川平原地热田属深循环中低温传导型地热系统,共分为5个构造分区(西部斜坡区、中部深陷区、东部斜坡凹陷区、东部斜坡隆起区和南部斜坡区)和4个热储层(新近系干沟河组、新近系红柳沟组、古近系清水营组和奥陶系马家沟组)。研究区地热资源储量丰富,垂直地温场温度与地层深度呈正相关关系,主要热储层位于400~800m的渐新统清水营组;研究区热储随机变量包括热储温度、岩石孔隙率、岩石比热容和岩石密度等参数,热储温度随机分布频率为25%、50%、75%、97. 5%的西部斜坡区地热资源量在175. 56×10↑14~230. 04×10↑14 kJ之间,其中,75%的热储温度随机分布频率可作为研究区热储温度随机变量的优选频率,该频率下地热资源储量与热储法分层计算结果标准差仅为4. 21%;利用热储特征分析和蒙特卡洛法的参数识别,能够克服热储层参数的强烈空间变异,为快速精准评价区域地热资源量和科学开发利用地热资源提供新途径。     

吉林省伊舒盆地地热流体特性及储量计算

吉林省伊舒盆地地层富水性良好、地热资源丰富,具有良好的地热资源开发利用前景。基于研究区伊舒盆地已有地热地质调查和评价资料,结合相关标准、规范和水化学方法,梳理分析研究区水文地质和地热地质条件,探讨了研究区内地热流体赋存条件、水化学和同位素组成特征,并利用热储岩体参数计算研究区的地热储量。结论表明：研究区地热流体主要赋存于深层碎屑岩类裂隙孔隙中,形成条件具有较高相似性和一定的同源性,溶解性固体(total dissolved solids, TDS)较高、含氟和偏硅酸的低温碱性地下热水,水化学类型为HCO^-₃-Na⁺型。氢氧同位素组成表明,研究区地下流体补给以古降水为主,地热流体年龄为27 Ka。地热流体储存水量为4.20×10¹⁰ m³,年可开采量为3 446.94×10⁴ m³/a。研究成果可为吉林省后续地热资源管理、开发和利用提供科学依据。     

邢台市东部平原地热开发远景初探

在简述邢台市东部平原地质构造、地层、地热地质模型、地质变异常区分布特征基础上,对邢台市东部平原地热开发远景进行了分析探讨,并提出了在邢台市东部平原进行地热资源开发的合理化建议。指出地热异常区内的远景开发区应优先开发;准地热异常区的地热资源开发应引起足够重视;在不具备完整地热地质模型的地热异常区内也有地热资源存在的可能。     

安徽沿江地区地热资源及其找热突破

沿江地区是安徽省中低温地热的主要分布区.地热分布与构造关系密切,热储多是基岩裂隙、岩溶地层,热水主要接受大气降水补给.区内地温梯度为1.73～4.11℃/100m,热流值的变化范围为44～78.7mW/m2.经计算区内的地热资源丰富.近年来沿江找热经过努力有所突破.     

山东省临清坳陷区岩溶热储地热能潜力分析

山东省临清坳陷区内埋藏有巨厚的寒武系—奥陶系碳酸岩地层,是地热开发的有利目标层位。在石油勘探过程中取得的地震解译与钻探成果基础上,综合前人的研究成果,编制了区内新生界平均地温梯度图及奥陶系顶板埋深等值线图,采用地温梯度计算公式估算了奥陶系顶板地层的温度。结合寒武系—奥陶系地层厚度的空间分布情况,以奥陶系顶板处120 ℃作为地热资源量计算分区的起算温度,并以90 ℃作为地热资源利用的下限温度,对地热发电的前景进行了预测。结果表明,区内岩溶热储地热资源开发利用前景广阔,可用于发电的地热资源量为1.27×10¹⁵ MJ,折合电能1.35×10⁵ MW,其中240 ℃高温区的地热资源就能满足区内供电需求。     

贵州西部威水背斜地热赋存规律及靶区预测研究

威水背斜紧邻六盘水市区,具备形成中低温地热资源的有利地热地质条件,潜在地热资源丰富。但因区内地质构造条件复杂,人们对热储构造、类型、地热资源埋藏条件及空间分布特征等认识不够,以致该地区在地热资源开发利用方面尚未取得实质性突破。为研究威水背斜地热赋存规律并进行靶区预测,以前期的实际勘查工作成果为支撑,在对相关勘查资料综合整理和科学分析的基础上,通过对威水背斜地质背景、热源条件、热储构造特征、地热载体及其运移和补给等分析,明确了研究区地热资源类型属受埋深条件控制的板内中低温型,热源主要来自地层自然增温(即地温梯度),地热载体以地下水为主,热储构造类型主要为层状热储类型; 结合已有地热工程施工情况,分析了该工程未能取得预期效果的关键原因,揭示了研究区热储层为泥盆系上统尧梭组、望城坡组和泥盆系中统独山组,根据热储层顶界深度等值线对威水背斜进行了靶区预测,推算可获得的理论保守水温为44.7~59.7 ℃,稳定地热水涌水量不小于500 m³/d,为下一步地热资源勘查与开发工作提供了依据。     

即墨温泉地热资源成因及开发利用与保护对策研究

青岛市即墨区地热资源独具特色，为青岛地区唯一温泉产地。近年来随着旅游业不断发展，温泉旅游成为青岛旅游新热点。本文在对即墨区域地热地质背景、地热资源成因及开发现状分析基础上，针对地热资源开发利用中存在问题，提出保护对策。结果表明：(1)研究区大地构造背景条件是温泉形成的先决条件，温泉区地层为白垩系莱阳群陆相碎屑岩及侵入岩类，岩性为长石砂岩、粉砂岩、含砾砂岩及正长斑岩等，裂隙孔洞发育，为地热水的贮存提供了有利场所，构成地热田热储。(2)研究区地热资源主要集中于温泉街道东温泉村一带，主要为医疗用水，矿化度达10.809 g/L,是少见的矿化温泉，具较高医用保健价值，地热井水温一般70℃～80℃,最高达90℃,断裂带两侧水温降低，一般60℃～70℃,再外向逐渐变为冷水，地热田可采量1.87亿m³,资源总量2.639×10¹⁵ J,可利用资源量1.847×10¹⁴ J。2015年热水开采量达608 273 m³。(3)为对有限的地热资源进行科学开发利用和有效保护，可通过回灌补源，防止资源枯竭和地面沉降、杜绝热...     

银川盆地东缘地热资源勘探远景评价——基于大地电磁测深和钻探探测

银川盆地地热资源储量丰富,是我国中低温地热资源远景区之一。目前银川盆地开采的热储层主要是以孔隙型层状热储为主,而带状热储地热资源还未开发利用。为探明银川盆地东缘地热资源赋存情况,圈定研究区有利地段地热资源储藏范围,本文采用大地电磁测深法（MT）来探测银川盆地东缘深部地层结构及隐伏断裂构造特征,通过钻探验证和物探测井资料研究,基本查明了区内地下电性结构特征、地层岩性分布特征以及隐伏断裂位置和产状。结果表明,在黄河断裂上盘有利地段施工了四眼地热勘探井,均取得了较好效果。其中ZK01地热勘探井井深617m,出水量达15000 m3/d,井口水温42℃,这是目前宁夏回族自治区出水量最大的自流地热井,为今后地热勘探和开发利用提供了新的依据。     

济南北部地热资源区划研究

济南北部地热资源较丰富,且多以可直接利用的中低温地热资源为主,开发潜力巨大。济南北部地热资源按地温梯度、地质构造条件及热储类型的不同,可规划为优先开发地热区、较优先开发区、次优先开发地热区、一般开发地热区4个大区。从经济型地热资源考虑,区内地热资源的综合勘查与优先开发的目的层是馆陶组热储和古生代寒武—奥陶纪碳酸盐岩热储。按先易后难、深浅结合的原则,齐—广断裂以北应以勘查开发新近纪馆陶组热水为主;齐—广断裂以南地区,可勘查开发寒武—奥陶纪灰岩热储。     

山西大同盆地北部地热地质特征及资源潜力

【研究目的】大同盆地为新生代断陷盆地,具有较优越的地热地质条件,但由于盆内地球物理和钻探资料较少,针对盆地结构、沉积地层分布、地热地质特征和资源评价研究相对薄弱,在一定程度上制约了对大同盆地地热资源的潜力认识和开发利用。【研究方法】本文综合应用新的二维地震及钻测井等油气和地热勘探资料,开展了大同盆地北部地质结构、断裂、沉积地层、地热地质特征等研究,评价了地热资源潜力,估算了地热资源量,指出了地热资源有利区。【研究结果】将大同盆地划分为怀仁凹陷、桑干河凹陷、应县凹陷和黄花梁低凸起、桑干河西凸起5个二级构造单元;盆地北部（大同市境内）具有较好的地热地质条件及地热资源潜力,主要发育新近系砂岩和太古界基岩两套热储层,并发育较厚的第四纪热盖层,新生代拉张作用和火山活动强烈,总体处于大地热流高值区,具备新近系砂岩和太古界基岩层状地热资源潜力,总静态资源量约68.8×1015kJ,折合标煤约23.47亿t。【结论】综合评价认为大同盆地怀仁凹陷西部和桑干河凹陷北部为水热型地热资源一类区,是地热勘探开发有利目标区,热储埋深大于2000 m,预测平均水温大于60℃,单井涌水量可达60 m3/h,怀仁凹陷东...     

四川盆地地热地质条件及勘探潜力评价

地处特提斯—喜马拉雅构造域与滨太平洋构造域交接转换部位的四川盆地,是造山带环绕的多旋回沉积盆地,地热资源禀赋较好,但地质构造复杂,不同构造带地热条件和成热模式差异较大,严重制约地热勘探开发与利用。在四川盆地已有地热勘探开发资料和油气勘探研究成果的基础上,系统总结了四川盆地的地热储层、地热流体、大地热流和地温梯度场的特征及分布规律,对比研究了四川盆地不同类型盆山结构区的地热储盖层组合和地热条件的异同性,指明了不同构造单元的勘探靶区。结果表明：(1)四川盆地及周缘的大地热流值为中低热流值,地温梯度在16～30°C/km之间,地热源受活动断裂和基底构造控制明显,发育传导型水热系统,多属中低温(<90°C)地热资源;(2)四川盆地的地热资源分布主要受盆地构造、地层分布和水文条件等控制;(3)海相层系至少存在4个岩溶型热储层,陆相地层局部偶夹1～2个砂砾岩型热储层,地下水多为SO₄—Ca型微咸水。研究建议以中～下三叠统和中二叠统岩溶型热储为重点层系,尤其在川东和和川西地区二者勘探潜力较大,其次优选其他海相层系岩溶型热储进行勘探,而陆相碎屑岩热储层盖层、地下水补给和热源...     

安徽省岳西县溪沸地热成因模式及地热资源评价

溪沸地热位于安徽省安庆市岳西县菖莆镇沸溪村,为研究溪沸地热区地热资源分布特征,应用区域物探工作成果和地质资料进行综合分析研究,查明溪沸地热的地质条件、热储特征,并计算确定了地热储量和地热流体可开采量,研究结果显示:地下热水主要受控于断裂带岩石的破碎程度,断裂带岩石破碎程度不同,其地下热水通道、连通程度存在差异性,F2断裂破碎带是溪沸地热区热储层地下热水的主要通道,研究区外东北部,大气降水沿着F2断裂破碎带呈低温上升泉出露和低温异常显示;通过估算地热田地热资源的潜力可知,区内地热田热储中储存的热量和水量分别为2.175 6×10~(16) J和4 808.08×10~4 m~3,而地热流体可开采量为694.75 m~3/d(8.041 L/s)。研究结果为岳西县溪沸地热的开发利用提供了可靠的理论依据。     

基于模糊数学法的松辽盆地深层地热资源潜力评价

松辽盆地具有高大地热流、高地温梯度特点,是我国地热资源有利远景区.前人对松辽盆地干热岩研究取得了系列认识,但部分地热评价中缺乏重要参数(如大地热流、地温梯度),评价数据以收集资料为主,造成预测的地热有利区存在争议.本文通过处理分析大量实测地球物理数据,获得了壳内高导层埋深、居里等温面埋深、莫霍面埋深和中生界基底岩性等分布特征,结合大地热流、地温梯度等信息,利用模糊数学法开展松辽盆地深层地热资源评价,结果表明：松辽盆地深层地热资源具有“中部优、东南部良好、西部和北部差”的分布格局;大庆-松原和肇东-哈尔滨是两大深层地热资源有利区,其干热岩总资源量为6.236×10²² J,折合为2.128×10¹² tce(吨标准煤当量),指示了深层巨大的干热岩资源潜力.     

太湖南岸地热资源现状及资源潜力评价

根据热储埋藏条件、盖层、导热构造、地形地貌的总体特征,将太湖南岸地热资源区划分为湖州太湖南岸地热资源区、湖州小梅口地热资源区和湖州苍山地热资源区3区。通过计算区内地热流体年开采累计可利用热能量、热储中的热量、热储中岩石的热量和热储中水的热量,得出太湖南岸地热资源区热储中的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1162倍,其中,热储中水的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的126倍,热储中岩石的热量是现有7口地热井年开采累计可利用热能量的1036倍,研究表明太湖南岸地热资源区可利用的地热资源丰富、潜力巨大。初步预测太湖南岸地热资源区东西两侧广大区域内均有可能存在丰富的地下热水资源,可作为今后地热资源勘查的重要区域。     

乌鲁木齐市甘泉堡-古海温泉区地热地质特征分析

在野外实地调查的基础上,对乌鲁木齐市甘泉堡经济开发区至五彩湾古海温泉的温场特征、热储特征、埋藏条件、地热流体场特征进行分析,从而讨论其开发利用前景。研究结果表明:研究区从北向南区域性断裂主要有4条,均为区域主要控热构造;研究区内地温分为三级,东北部为中高温区,面积为575.73 km~2,中部为低温区,面积为445.15 km~2,其他地段为中低温区,面积为1 532.12 km~2;研究区内第四系至三叠系地层为地热异常区的盖层,厚度为1 591～2 047 m;二叠系至石炭系为热储层,埋藏深度为1 866～3 762 m,其类型为层状热储。研究结果可以为区内开展地热资源勘查及地热资源勘查规划提供依据。     

夏垫断裂带对地热资源分布的影响——以通州西集地区为例

夏垫断裂带是首都东部地区贯穿河北和北京两地的一条北北东向的岩石圈尺度的区域性深断裂带。2015年10月在通州区西集镇地热空白区夏垫断裂附近成功钻凿一眼地热井,实现了通州地区中温地热资源的突破。本文的主要目的是以西集地区为例,分析夏垫断裂对区域内断裂沿线地热资源分布以及中温地热资源的形成控制作用。文章收集了西集地区夏垫断裂两侧钻井的岩石编录资料、施工记录和地温资料,从断裂对地热系统的热储-盖层组合、热储层赋水性和地温场分布这三个方面的影响,来分析夏垫断裂如何控制区内地热资源分布特征。结论表明夏垫断裂是控制区域内地热地质条件的主要断裂,是区内主要的导水、导热通道,是形成区内中温地热资源的主要原因。     

威海市刘公岛地热地质特征

通过对刘公岛地热资源地质勘查,区内岩浆活动强烈,断裂切割深度大,破碎宽度大,有一定汇水区的局部地温异常区,具备形成地热的条件。刘公岛地热温泉属于温热水型低温地热资源,其水质属于锶型低温温水型矿水,适宜洗浴、理疗、保健,可与刘公岛旅游资源开发密切结合。     

章丘北部地区地热流体水文地球化学特征及成因

济南市章丘北部地区发育有厚度巨大的晚古生代至新生代沉积地层,断裂构造和岩浆岩也较为发育,区内地热资源丰富,目前有地热井3口,均位于断裂带附近。文章利用水化学和同位素数据,分析区内地热流体的水化学特征、水-岩作用过程、补给来源、形成年龄,估算补给区高程、热储温度、热水循环深度。结果表明：研究区地热流体水化学类型为Cl·SO₄-Na·Ca型或SO₄·Cl-Ca·Na型;水化学组分主要来源于水-岩溶解作用,且具有相似的水文地球化学过程;大气降水补给,补给区高程为+563～+616 m,¹⁴C表观年龄在5.55～29.71 ka之间,均是现代水与古水的混合水;利用玉髓温标计算的热储温度为41.9～52.4℃,相应循环深度为622～1 565 m;研究区为深循环-弱开放型岩溶热储,其地热水经深循环加热而形成,形成和富集受断裂构造控制明显,其为层状兼带状热储,属中低温地热资源。     

渭河盆地西安凹陷地热田热储特征及开发方式

热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷-西安市延长石油西化小区为例,在收集前人资料的基础上,应用地层测温、测井、岩芯分析等资料,分析了研究区地温场特征、热储层特征及地热资源量,运用多种参数对热储层有利区进行了综合评定。研究结果表明延长石油西化小区属地热异常区,地温梯度为3.5℃/100 m;研究区张家坡组、蓝田灞河组砂泥岩互层发育,砂厚分布在40～140 m之间,平均孔隙度分布在15.68%～30.3%之间,蓝田灞河组砂层厚度、地层热量、含水量和总热量均高于三门组和张家坡组地层,地热开发条件最好;综合考虑砂体厚度、地层含水量、地温梯度、地温、热储层物性因素,认为西安凹陷延长石油西化小区地热开发应选择蓝田灞河组为主要目的层段,最优的地热开发方式应采用采灌平衡法进行地热开采,综合考虑研究区更宜选择中深层地埋管井下换热方式进行地热资源开发。     

山东省平阴县中土楼地区地热矿水成因分析

从地热矿水地质构造背景入手,综合利用水化学及同位素测试分析、物探测量、综合测井等成果资料,对中土楼地热矿水的补给来源、热源、矿物元素来源、运移通道、储水空间及盖层等形成条件进行了分析;认为地热矿水的补给来源为大气降水,热源主要为大地热流及放射性元素蜕变产生的热量,矿物元素主要来源于水-岩溶解作用,运移通道和储水空间主要为发育规模较大的深部基底断裂构造破碎带及古风化裂隙,盖层为上部碳酸盐岩夹碎屑岩类地层。中土楼地热矿水属于中低温带状基岩裂隙型地热资源,区内基本具备地热资源形成的"源、通、储、盖"四方面条件,综合分析并总结了地热矿水的形成模式。