热储法在地热资源潜力评价中的应用—以天长市石梁地区为例

地热水资源评价一直是地热水资源勘查开发利用中的难点和重点,目前尚无普适性的计算方法。本文以天长市石梁地区为例,采用热储法估算地热储量。首先对石梁地区评价范围进行划分,其次厘定各类计算参数,在此基础上用热储法估算其地热资源量,并对其进行评价,从而得出区内2000m以浅的地热水储量为8.06×10~9m~3,地热资源量为12.85×10~(15)kJ。可见,天长市石梁地区地热资源潜力巨大,具有广阔前景,热储法估算简便可行,对类似地区的地热资源量的估算具有指导意义。     

京津冀地区地热资源成藏模式与潜力研究

京津冀地区雾霾较为严重,同时地热资源丰富,因此,充分利用地热资源是调整该地区能源结构,减缓雾霾的重要途径之一。本文在分析京津冀地区构造、大地热流、地温梯度等地质背景的基础上,分别总结了京津冀地区隆起山地对流型与沉积盆地传导型地热资源的成藏模式与赋存条件,并对两种地热资源的资源量、开发利用现状与潜力进行了分析。京津冀地区地热资源储量折合标准煤约1383亿t,年地热流体可开采热量折合标准煤1100万t,但目前地热流体年开采热量仅相当于114万t标准煤,约占总量的10%,开发利用潜力巨大。     

河南省地热资源综合评价

河南省地热资源类型按照所处的大地构造环境分为沉积盆地型和隆起山地型。计算结果表明,沉积盆地区4 000 m以浅储存的地热水总量为82 063.23×10~8 m~3,储存热能总量为7 734 086.01×10~(12) kJ。不考虑回灌时,全省沉积盆地型地热可采流体量为92 223.93×10~4 m~3/a,可利用热能量196.6×10~(12) kJ/a;考虑回灌时,全省沉积盆地型地热流体可开采量5 931 841.92×10~4 m~3/a,可利用热能量为13 003.47×10~(12) kJ/a。统计分析显示,按地热流体可采量为92 223.93×10~4 m~3/a、地热流体可开采热量196.46×10~(12) kJ/a计算,即使按50%利用,其经济效益也是十分可观的。另外,地热开发可带动第三产业经济的发展,产生的间接经济效益更加巨大。     

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。     

太原盆地岩溶热储地热资源评价

太原盆地断裂构造发育,地热资源丰富,是我国具有代表性的中低温地热田,故太原盆地地热资源的整体评价对其大规模的开发利用具有重要意义。以太原盆地构造演化分析、地震和电法等剖面解释、最新钻井测井解释成果为研究基础,以盆地二级构造单元为划分依据,采用“热储体积法”将太原盆地划分为8个地热田并作为评价单元。针对8个评价单元的寒武-奥陶系碳酸盐岩岩溶热储进行了精细评价。综合评价得出太原盆地碳酸盐岩岩溶热储具有热储盖层稳定、埋深浅、储集层段多、储量大等特点。表现为岩溶热储上覆盖层厚度400~2 000 m,储集层从老至新依次发育了奥陶系峰峰组、上马家沟组、下马家沟组、亮甲山组和寒武系凤山组、长山组6套主力含水层段。地温梯度一般为3~4 ℃/100 m之间,热储温度为30~80 ℃。在此基础上,根据地热田热储面积和厚度、热储温度、孔隙度、比热容和密度等参数,计算西温庄地热田地热资源量,得出太原盆地可采资源量13.84×10⁸ GJ,折合标煤4 721.9×10⁴ t,初步摸清了太原盆地的地热资源分布规律以及资源量。     

雄安新区地热资源潜力评价

分析地热资源的形成、准确评估地热资源量是实现雄安新区地热资源可持续开发利用、推进碳中和的重要途径之一.本文通过研究雄安新区26口地热勘探井及水质分析、试采试验等数据,对地热田内馆陶组、寒武系、蓟县系雾迷山组、高于庄组热储的空间分布范围及热储特征进行了分析,采用可采系数法和采灌均衡法评价了雄安新区地热资源量.结果表明,采灌均衡法计算的可采资源量和热量远大于开采系数法.采灌均衡法更贴近实际开发条件,且可靠性经过了比拟法验证.采灌均衡条件下全区地热流体可开采资源量为401.77×10⁶ m³/a,地热流体可开采热量为1 013.2×10¹⁴ J/a,折合标准煤346.99×10⁴ t/a.以上研究可优化新区地热资源区划,推动“碳达峰、碳中和”目标实现.     

地下热水开发的几点商榷

地下热水是热储形式之一,目前应在“能得用地热储量”（一般指２０００ｍ以内）范围内寻找。成都平原地下热水属“暂难利用的地热储量”。在众多的地热论证或成果中较少涉及地热资源基本类型对地热开发是不利的。花水湾泉有许多有益的启示,龙门山山前地带值行重视。地热地常规开发程序是必要的应保持它的严肃性。     

河北平原石油废弃井改造地热井方案研究

河北平原蕴藏着丰富的地下热水资源且埋藏浅,具有较好的开发利用前景和广阔的市场。但由于钻凿地热井需要大量资金,地热开发受到限制。利用石油废弃井进行二次开发,使闲置的资源重新利用,以较少的资金投入,可产生较大的经济效益,无疑会加快河北平原城市,尤其是资金相对匮乏的乡镇地热开发利用的步伐。本文对石油废弃井不同热储层改造及开发利用提出了方案。     

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。     

废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价模型构建及应用

在碳达峰碳中和的政策背景下,开发废弃煤矿瓦斯资源可产生较高的资源、经济与环境三重效益。通过调研及文献查阅,从技术可行性和经济合理性2个角度建立废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价指标体系,将博弈论组合赋权方法与模糊综合评价法结合,构建了博弈论?模糊综合评价模型,以晋城矿区废弃矿井古书院矿为例进行瓦斯抽采可行性评价。结果表明:一级指标中瓦斯资源条件及瓦斯保存条件的权重较高,分别为0.439 1和0.383 6,说明煤矿瓦斯赋存量和煤矿密闭性是影响废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性的决定因素;二级指标中,地面钻孔甲烷浓度和矿井涌水量权重较高,分别为0.091、0.087,说明废弃煤矿采空区瓦斯富集区的甲烷纯度及煤矿水害严重程度是影响废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性的关键因素;建立的评价模型修正了单一赋权评价法导致的权重失真问题,兼容了主客观定权重方法的优点;验证了博弈论?模糊综合评价模型应用于废弃煤矿采空区瓦斯抽采可行性评价的合理性。      

青海省木里煤田预测区圈定及资源潜力评价

木里煤田是祁连山赋煤带的主要煤炭资源聚集区,其资源储量占全省总探明资源储量的70%以上。本次研究是通过综合运用地质构造、物探成果、聚煤规律及生产勘探成果资料,在木里煤田聚乎更、弧山、外力哈达、热水及默勒地区共圈定了40个煤炭资源有利聚集区。预测区面积达600.85km2,合计预测资源量1 054 561万t,其中,优（A）等资源量70 891万t,主要分布在聚乎更-哆嗦公马矿区的东西延伸部位,良（B）等资源量420 016万t,主要分布在已知矿区的外围和深部,差（C）等资源量563 655万t,主要分布在预测依据不太充分的区域。通过对木里煤田煤炭资源潜力的深入研究,对煤田煤炭资源的开发利用前景作出初步了评估,为煤炭资源勘查近期及中长期部署提供了依据,同时对全省煤炭资源潜力评价具有重要的指导意义。     

贵州省织纳煤田煤炭资源潜力评价

织纳煤田含煤地层上二叠统为海陆交互相沉积,含煤层数多,厚度大,煤质较好。通过区内含煤性、煤层煤质及聚煤规律研究,对煤炭资源潜力及勘查开发前景做出综合评价。以向斜构造为基本单元划分了15个赋煤单元和2个赋煤小区,共圈定了81个预测区,预测2000m以浅潜在资源量334.325 6亿t,探获资源储量191.646 0亿t,总资源量525.971 6亿t,并提出煤炭资源勘查开发利用建议:6个近期部署区优先安排普查,10个中期部署区考虑安排预查,9个远期部署区目前暂不宜开展勘查工作。     

加快煤炭资源勘查步伐 为安徽崛起提供资源保障

安徽省是煤炭资源大省,含煤面积约1.79万km^2,煤炭赋存量居华东第一。自上个世纪50年代以来,安徽省煤田地质局共提交各类地质报告和资料694件,累计查明资源储量约300亿t,保有资源储量约260亿t。目前,两淮煤田勘查深度一般为-1000～-1200m,埋深-1200～-1500m的煤田勘探多属空白。针对安徽省当前煤炭勘探形势,安徽省煤田地质局以新增煤炭资源储量为目标,利用现代地学理论为指导,加大科研和装备投入,实现了深部矿床勘探中的重大突破。随着深部勘探程度的提高,预计可为安徽新增煤炭资源储量近200亿t,这将大大缓解安徽省的煤炭供需矛盾。安徽省煤田地质局深部找煤的重大突破,对于提高煤炭供应能力具有重要的找矿指导意义。     

中国可供性煤炭资源潜力分析

以全国第三次煤田预测数据为基础,通过对查明煤炭资源量和未查明煤炭资源量的分布、埋藏深度和煤类的系统分析,指出中国查明尚未占用的煤炭储量2282.97亿t,经济可采储量仅684.89亿t。未查明的预测煤炭资源量45521.04亿t,潜力巨大,但在近期可供找煤普查的埋深小于1000m的预测可靠级煤炭资源量只有9169.10亿t。因此,必须科学地、客观地再认识中国煤炭资源优势,合理地制定国家能源政策,以确保中国能源安全。     

构造类比法在“三软”矿区煤层气井产能数值模拟中的应用

在我国即将面临"低碳经济"重大历史机遇的新形势下,河南省"三软"煤层瓦斯综合利用越来越显示其重要性。根据焦作煤田与邻近矿区的地质构造资料以及相应瓦斯抽放试验结果,选择核心区块九里山井田为试验区,分析了主采二1煤储层的渗透性能与顶板盖层构造条件,并且依次探讨了煤层气远景开发的可行性。数值模拟结果表明:注水压裂开采条件下,由断块构造控制的九里山井田煤层气抽采衰减周期大约为15a,单井平均日产量可达439m3/d,平均采收率可达36%左右,可采储量达402.62×106m3,完全满足规模利用的开采技术指标。     

煤矸石固废无害化处置与资源化综合利用现状与展望

煤炭生产和加工过程产生的大量煤矸石堆放地表,不仅造成土地压占、水土流失,而且还会引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,给矿区生态环境造成严重影响。我国煤矸石累计堆存量已超过60亿t,压占土地1.3万hm2。2020年,我国煤矸石产量7.29亿t,综合利用量5.26亿t,综合利用率为72.2%。当前我国煤矸石综合利用具有存量和排放量大、产量高度集中、综合利用率不高,区域发展极不平衡,高附加值利用占比小等特点,现有煤矸石的无害化处置与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。对此,提出煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与土地复垦等方面的规模化无害处置技术和方法,指出井下“采选充处”一体化固体充填开采和采空区地面膏体与浆体充填是控制煤矸石增量、规模化降低煤矸石堆存量的最有效方法。详细阐述煤矸石在发电、建材、资源回收、化工产品制备及农业等方面的综合资源化利用途径,提出构建“煤炭—固废发电—有价元素提取—化工产品—建材材料—井下充填—地面回填—农业应用”的闭合循环产业链模式,建立“多途径、多组分、多层次+梯级回收+生态修复+封存保护+井下高效自动化充填”规模化处置与综合利用体系的煤矸石未来产业化发展方向。      

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。     

昆仑山赋煤带——秋吉地区找煤前景分析

昆仑山赋煤带由东向西共分三个区段,分别为昆东煤田、布尔汉布达山区及红水河区。本赋煤带工作程度很低,目前仅在昆东煤田发现有塔妥煤矿、红土坡煤矿及苦海煤矿,均为小型煤矿,成煤时代为早—中侏罗世。其中部的布尔汗布达山地区及西部的红水河区一带虽有石炭纪及晚三叠—早侏罗世含煤地层分布,但均为人迹罕至的高山地带,地质工作程度较低。秋吉地区位于昆仑山含煤区中部,属于布尔汗布达山地区,东部为昆东煤田,西部属红水河区。秋吉地区以往有小煤窑生产,2010年该区通过实施煤炭调查后,发现该区具进一步找煤远景,初步确定本区有早、中侏罗世含煤地层,并有可采煤层赋存。通过对塔妥煤矿和秋吉煤矿点的煤矿特征对比以及对本区含煤地层沉积建造特征、煤系分布特征、地层层序特征及物探重力异常特征等分析,探讨秋吉地区找煤前景,并指出进一步找煤方向。