李四光教授倡导的中国地热研究

李四光教授是中国地热研究的倡导者,作者以中国科学院地质研究所地热室近20年来的研究工作为基础,从大地热流、深部地热、区域地温场、地热数学模拟、地热实验和分析测试系统、地热资源、矿山地热以及油田地热等八个方面阐述了我国地热研究的进展,以资缅怀和纪念李四光教授诞生100周年。     

中国地热研究的进展与展望(1995～2014)

地热是主要地球物理场之一,地热能是地球的本土能源。李四光在20世纪60年代开创了我国地热科学。到90年代,学科体系基本建立。在过去20年里,我国地热研究得到了进一步深化和拓展。本文从大地热流、岩石圈热结构、地热系统、油气盆地地热、矿山地热、天然气水合物以及气候变化等方面回顾地热研究代表性的创新进展,并对深层地热、海洋地热、环境地热等研究方向作了展望。本文认为,过去20年我国地热研究成果丰硕,国际影响力得到提高,未来发展势头强劲。在经历了由浅入深,从今到古的成长之后,地热研究还将不断拓展领域,为我国地球科学,特别是能源与环境安全做出更大贡献。     

“科学开发中国地热资源高层研讨会”在咸阳召开

2008年11月27～29日,由中国能源研究会地热专业委员会、中国石化集团新星石油有限责任公司和咸阳地热协会在陕西省咸阳市联合举办了“科学开发中国地热资源高层研讨会”。在技术研讨会上,到会的院士、专家围绕当前我国地热开发进展及发展战略、地热勘查、地热发电、地热供暖、地源热泵、增强型地热系统（干热岩）、地热尾水回灌等专题进行了阐述和深入的研讨。     

高温地热钻井的最佳实践

地热开发的关键是地热钻井,高温地热钻井成本高,风险大。2008年,欧盟出版了"增强型地热系统最佳实践手册";2010年,美国桑迪亚国家实验室出版了"地热钻井最佳实践手册"。本文参考这两本手册和世界主要高温地热钻井实践,分析了高温地热钻井的特点及主要潜在问题,介绍了高温地热钻井的成熟钻井技术和一些前瞻性的技术,以及不同地质条件下(火山岩、变质岩和花岗岩)适用的最佳钻井实践,旨在对我国高温地热钻井提供技术参考。     

试论中国地热单元分级分类评价体系

为了更好地分析地热资源的分布特征和富集规律,评价资源潜力,优选有利勘探开发目标,需要探索并形成一套满足各勘查阶段不同目的的分析思路和方法。借鉴油气地质分级分析与评价的经验,尝试性地提出了一套从全球构造到地热藏的地热单元分类分级评价的思路。以不同级次的构造单元为基础,根据勘查阶段与资料翔实程度,结合构造发育、地层结构、地热显示及地热资源分布的特点,将地热单元由大到小划分为地热域、地热区、地热带、地热系统和地热藏等5个级别。地热域是最大的地热单元,与全球范围内板块尺度的构造单元相对应,可进一步分为板缘地热域和板内地热域两种类型。地热区是地热域中的次级地热单元,主要的划分依据为区域构造特征,包括岩石圈结构、热体制等。地热带是地热区内根据地热显示强度和富集情况,结合造山带与盆地构造发育情况划分的三级地热单元。地热系统是相对独立的热能生成、运移、聚集和保持的自然系统,是地热资源勘探开发研究的重点。地热藏是一个相对完整且封闭的地热储盖组合,是商业性开发利用的具体对象。地热单元由大到小逐步细分,是地热资源认知过程中逐步聚焦的过程。不同层级的地热单元的地质认识与资源潜力的评价结果,对地热资源勘查与开发利用具有相应的指导作用。文中以西藏羊八井地热田为例,分别论述了其所属不同级次的地热单元类型。     

郑州市郑东新区深部地热资源研究

通过对郑州市郑东新区深部地热的地质条件、地热流体特征、热储特征及其埋藏条件,进行了论述;分析地热流体特征及地温场特征;初步建立了地热模型,对地热资源和地热可采资源量及地热流体质量进行了评价;提出了地热资源的开发利用方向、保护措施及建议。     

贺兰山群变质杂岩主期变质作用的温压环境研究

分布于贺兰山脉北部的贺兰山群变质杂岩的主期变质作用达角闪麻粒岩相,其矿物组合特征与低压相系麻粒岩相似、利用共生矿物组合和矿物对的温度计、压力计估算主期变质温度740—764(?),压力460—501MPa。温度压力条件与低压相系的地热梯度线较接近,变质作用强度具面型分布的特征,与东部密云、冀东等地的麻粒岩相区相似,但变质压力明显低,压力类型也不同,应属不同构造背景下的变质产物。     

京津鲁地热资源勘查利用对江苏的实践指导意义

京津鲁地区走在我国地热开发利用的前列,在地热勘查、地热利用等方面积累了许多成功经验,尤其是地热资源的综合利用和科学利用上树立了典范。分析江苏地热资源开发利用现状和地热勘查中的技术难点,对京津鲁地区地热资源赋存规律、主要勘查技术方法、地热资源科学利用以及勘查开发规划等进行阐述,对江苏地热勘查和开发利用提出了建议。     

吉林省浅层地热开发利用适宜性

本文对吉林省浅层地热开发利用的适宜性进行了论证。概括地阐述地质及水文地质条件、地热分类与其形成机制,指出浅层地热的特点和开发利用现状。全面地分析浅层地热开发利用的适宜条件,为浅层地热的利用发挥建设性作用。     

福州市螺洲地热特征及前景分析

福州市螺洲地热为隐伏地热,综合分析螺洲地热的物探、钻探、浅层测温等资料,总结了螺洲地热的分布范围、储存条件,地温场、化学场特征及热储模型,提出该区寻找地热的标志和找热方向。     

结合杨浦知识创新城区规划大力推进浅层地热能开发利用

浅层地热能的开发利用对实现节能减排、建设国家创新型城区具有重要的战略意义。本文结合杨浦区规划编制情况,对杨浦区浅层地热能开发利用的历史、总体条件及探索实践进行了概述分析,并提出了完善浅层地热能开发利用政策机制的具体建议。     

Overview on hydrothermal and hot dry rock researches in China

Geothermal energy is a precious resource, which is widely distributed, varied, and abundant. China has entered a period of rapid development of geothermal energy since 2010. As shallow geothermal energy promoting, the depth of hydrothermal geothermal exploration is increasing. The quality of Hot Dry Rock (HDR) and related exploratory technologies are better developed and utilized. On the basis of geothermal development, this paper reviews the geothermal progress during the “12th Five-Year Plan”, and summarizes the achievements of hydrothermal geothermal and hot dry rocks from geothermal survey and evaluation aspects. Finally, the authors predict the development trend of the future geothermal research to benefit geothermal and hot dry rock research.     

安徽蚌埠城市规划区浅层地热能研究

对安徽省蚌埠市城市规划区进行了区域浅层地热能研究。阐述了浅层地热能地质背景,分析了地温场自然特征、换热规律及影响因素,主要采用层次分析法进行浅层地热能开发利用适宜性分区、浅层地热能资源计算及开发利用潜力评价,提出了合理开发利用浅层地热能资源的意见及建议。     

地热资源管理与可持续发展

地热资源作为一种相对清洁的替代能源 ,越来越受到人们的重视 ,但由于地热资源不合理的开采 ,引起了一系列的环境问题 ,因此 ,地热资源保护与可持续发展显得更为重要。     

基于三维地质建模的北京市昌平新城地热资源量评价

地热是一种清洁的可再生能源,开发利用北京市地热能可以为改善北京地区的大气环境发挥重要作用。对北京昌平新城区进行地热资源量评价,为合理开发利用地热资源提供科学依据。在分析昌平新城区内的地质条件、地热地质条件后,创建了昌平新城三维地质模型,以此计算热储体积;运用热储法获得区内地热储量,并分析地热资源的分布。采用三维地质建模方法,实现了研究区地质结构的可视化和地热储量的准确计算。研究区的热储总体积为4.876×10¹¹ m³,地热储量为5.42×10¹⁶ kJ,地热流体可开采量为6.04×10⁶ m³。研究区的地热资源潜力较大,可为当地绿色发展提供支撑。     

山东省水热型地热资源及其开发利用前景

山东省地热资源分布广泛,资源储量丰富。从山东省大地构造特征和大地热流值分布规律入手,根据地热传导理论,对山东省水热型地热资源的分布规律和资源量进行了研究。研究表明,山东省地热资源的分布受区域地质构造严格控制,根据地热成因可分为隆起山地板内深循环对流型和沉积断陷盆地传导型。结合地热成因和热储类型,进一步将全省分为4个地热资源区: I—鲁东地热区; II—沂沭断裂带地热区; III—鲁西隆起地热区; IV—鲁西北地热区。山东省地热资源量折合标准煤为143.73´10⁹ t,不考虑回灌条件,现状地热开发利用量不足已查明可采量的3%,具有较大开采潜力。根据地热资源分布特征合理有效地开发利用地热资源,是山东省压减化石能源消费、推动能源结构优化、改善大气环境质量的有效途径。     

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。     

中国地热资源现状及发展趋势

中国地热资源禀赋良好,分布广泛且具有明显的规律性和地带性。本文系统总结了国内取得的地热资源勘查开发成果:浅层地热能资源在全国范围内普遍分布,我国336个地级以上城市规划区范围内浅层地热能资源年可开采量折合标准煤7亿吨;水热型地热资源年可开采量折合标准煤19亿吨;干热岩远景资源量折合标准煤856万亿吨。阐明了有代表性的水热型地热资源成因机制和干热岩资源成藏模式。地热开发利用技术发展迅速,浅层地热能和水热型地热资源利用量逐年攀升,但在地热资源成藏模式研究、勘查开发及管理利用等方面仍有亟须突破的技术瓶颈和需要改进的环节。文章分析了存在问题并提出了我国地热发展战略路线,下一步应加强热源机理与控热构造研究,推进地热探测技术和开发利用示范,开展重点地区浅层地热能、水热型地热资源勘查评价,完善干热岩勘查开发技术体系,推动地热产业健康有序发展。     

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。     

全国地热资源调查评价与勘查示范工程进展

地热作为一种清洁能源,在我国经济发展与能源转型过程中正发挥着越来越重要的作用。“全国地热资源调查评价与勘查示范工程”自实施以来,主要开展了京津冀地区地热资源评价以及东南沿海和青藏高原东部干热岩的勘查等工作。这些工作的开展在获得一系列科研突破成果的同时,也解决了大量地热开发的工程问题,积累了大量成果和经验。该文对工程取得的进展及成果进行了总结,对工作开展中出现的问题进行了探讨,可用于指导我国地热资源勘查开发工作。