黄花井田简易测温曲线应用

本文介绍了利用井田内近似稳态测温钻孔井底点地温恢复曲线和简易测温钻孔中第二次测量的井底点扰动地温,推算简易测温钻孔井底点原始地温而获得钻孔地温梯度的方法,使井田内无中性点的简易测温钻孔也推算出厂地温梯度值,从而达到利用各测温钻孔的地温梯度值和煤层底板深度值得出煤层黄花井田2煤层底板温度值的目的。     

河南省永城市顺河西矿区地温分布规律研究

对永城市顺河西矿区内2个近似稳态测温和44个简易测温数据进行分析,并结合矿区地质资料,通过数据拟合,建立数据模型,反映了矿区内似稳态测温钻孔孔底温度增量ΔT与钻机静井时间t的关系.根据数据模型校正了简易测温钻孔的孔底温度,通过数据拟合发现矿区埋深与温度之间的线性关系.在此基础上,从横向上和纵向上分析了顺河西矿区的地温分布规律,为下一步矿山开发提供参考依据.     

地温工作在煤田地质工作中的应用

地温测量是一种新兴的勘探方法,我队先后在平顶山、登封、荥巩、新密煤田进行煤田地质勘探的同时也随之作了地温工作,现仅就地温在煤田地质勘探中的应用作一简单总结。1 测温方法及测温资料校正 1981年前我们使用的井温仪误差大,所测地温资料仅供参考。1981年以后采用中科院研制的野外测温仪(精度±0.1℃)及我们自制的YM-1直读式测温仪(精度±0.2℃),所测温度读数精、分度细,资料准确可靠。根据钻孔内温场稳定的时间,我们做了稳态测温、近似稳态测温及简易测温;为了查明不同层段的地温梯度等,我们还在少数孔中做了分层近似稳态测温、分层简易测温。测温方法是从上往下点测。在恒温带观测段及特殊层段点测的间距为2m,其余测温段为10m。     

钻孔简易测温的校正

目前,在煤田地质勘探中的地温测量分简易测温和近似稳态测温两种。所谓简易测温是指钻进结束后,测井前后各进行一次的地温测量,两次测温时间间隔一般超过10个小时;近似稳态测温是指简易测温结束之后,按12、12、24、24小时的时间间隔进行测温,以求得岩、煤层的近似稳定原始温度及温度恢复变化规律。      

关于简易测温曲线校正问题的商榷

随着勘探、开发深度的增加,地温工作日趋重要。在煤田勘探阶段所获测温资料中,大都是简易测温资料,须经校正后方可提供使用。现在一些勘探队采用山东省煤田地质公司测井组提出的校正方法（详见《煤田地质与勘探》1983年第4期）。这一方法对如何求取井底温度、中性点和恒温点的叙述比较清晰具体,一般说来,其方法基本上是可行的。但这种测温曲线校正方法显得简单和粗糙,以致有一些经过校正的曲线精度低。我们重新研究了济宁煤田大量的测温曲线,对曲线校正方法提出一些浅见,供大家讨论。      

陶二煤矿扩大区地温分带及变化规律研究

通过对区内参与资料编制的16个钻孔的简易测温和近似稳态测温曲线的分析,以20m垂深作为变温带与恒温带的分界点,40m垂深作为恒温带与内热带的分界点。在计算地温梯度的基础上,总结出区内地温梯度的变化规律:向斜轴部较小,背斜轴部及断层发育部位较大。对-700m水平的地温梯度进行了分析,认为背斜轴部之所以地温梯度较大,是由于其轴部的老地层向上隆起抬升,而这些老地层的地温普遍偏高;断裂带的地温梯度大,是由于断层导升了深层热能所致。此结果可为矿井高温热害区的预判及防治起到指导作用。     

石槽村井田地温研究

据石槽村井田内38个测温钻孔测温成果资料，得出石槽村井田恒温带的深度为60m，温度为14．8℃，井田内平均地温梯度为3．07℃／100m，并具有地温梯度值在背斜轴部高，背斜两翼低，断层稀少地带高，断层附近或断层较集中地带低的总体分布趋势，说明石槽村井田地温场的热源来自地球内部，并明屁地受构造控制。     

新郑市赵家寨煤矿测温资料的整理与利用

在赵家寨煤矿详查和勘探期间,发现该区有地热异常,因此对该区地温资料进行了详细分析和整理。根据分析和对比通过确定恒温带、中性点、孔底温度绘制校正曲线,利用校正曲线量出不同深度的温度及全孔或某一层段的地温梯度。据此确定了赵家寨煤矿地温类型、地温梯度及存在热害的区域。该区测温资料的处理方法与成果利用对于其它矿区开展地温勘查与地温研究工作具有借鉴意义。     

河南省城市浅层地温场特征及影响因素分析

本文在大量钻孔测温资料的基础上,系统分析了河南省城市浅层地温场分布特征,分析了不同地貌类型城市恒温带特征。全区地下水恒温带深度平均深度24.8m,温度一般15.5℃~17.5℃;冲积平原区松散层恒温带深度最浅、温度最高,内陆河谷盆地区松散层恒温带深度最深、温度最低。近山前地带基岩浅埋区,地温梯度低;沿深大断裂带和构造隆(凸)起区,地温梯度高;济源—商丘断裂的新乡—延津段、内黄凸起和通许凸起地温梯度高。通过分析地温增温率特征和地温恢复能力,得出颗粒越粗地温恢复能力K值较大,富水性越强、水力坡度越大K值越大。对影响浅层地温场的多种因素的系统研究表明,该区浅层地温场受城市、人类活动、地下水流场、地下水埋深、构造、地下水补给、排泄等因素影响明显。     

寺家庄井田地温负异常及其主控因素

地温场是采矿活动的重要地质条件之一。基于332井次钻孔测温数据、地层岩性及其组合特征、构造地质及水文地质条件等,探讨了寺家庄井田地温负异常及其主控因素。结果表明:寺家庄井田现代地温场受地层及热导率、地下水和开放型构造等三大地质因素控制。地层砂岩所占比例较高,其导热性强、热传导快,不易造成局部聚热,是井田地温值整体偏低的主要控制因素,区域地下水的强径流状态是现代地温整体偏低的宏观控制因素;地下水径流状态对围岩温度起到"制冷"和诱发构造通道散失双重控制作用,是研究区地温负异常和地温场分异的重要控制因素,开放型张性较大正断层、陷落柱不但为地温的散失提供了有利通道,亦为邻近含水层间地下水循环、径流对围岩温度的"制冷"提供了有利条件,是井田地温负异常和地温场分异的关键控制因素。      

煤田井温测量与煤层一、二级热害区的圈定

目前国内煤田地质勘探中垂直深度达1200～1500m,部分省区采煤深度也达到了1000m,地层温度都比较高。一般情况下,一级热害区可以通过通风可以达到降温的效果,而二级热害区就必须在井底进行人工制冷,才能确保工人的生命安全。以陶乐南部勘查区测量井温为例,确定了该区恒温带的深度为60m,温度为14.55℃,并将96.0%作为孔底温度校正系数,计算出各简易测温钻井孔底的校正温度及平均地温校正系数;据此计算平均地温梯度和煤层底板温度。依据煤层底板深度与温度作出的井温等值线,圈定煤层一级热害区（地温达到31～37℃）与二级热害区（地温大于37℃）的分布范围并计算其面积：该勘查区9-1煤层底板一级热害区0.46km2;二级热害区6.05km2。     

淮南煤田地热资源评价

根据区域地质构造,岩浆发育及地层组合关系,本文探讨了淮南煤田的地热分布、成因及所属地热资源类型(沉积盆地型地热资源)。由本区地下热水水质、同位素等测试结果,笔者对地下热水的形成水源、在储热层中温度、循环深度及热水的开发利用问题进行了初步探讨及计算。并结合区内简易及稳态测温孔反映出的地温梯度及热水点抽水钻孔的实际情况,初步评价了淮南煤田的基础地热资源量。     

黔西补作勘查区现代地温场及煤层受热温度分析

基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料,分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现,区内地温梯度在0.98～3.25℃/100m,平均2.07℃/100m,总体上属于正常地温场范畴;平面上变化较大,局部存在低温异常,在垂向上随着孔底深度增大,各钻孔地温梯度总体上趋于增高,但与埋深之间关系相对离散,钻孔温度曲线表现为两种基本形式。研究认为,断层构造控制了地温场的分布,地温异常带的展布方向反映区域构造的基本轮廓;地下水动力场微弱,对地温场影响不甚明显;地层岩性及埋深影响地温场的垂向分布。     

深循环热水型煤田地区温度场的特点及测量方法

本文根据福建省龙岩盆地王坑井田的部分测温资料,分析了井田近地表温度在水平方向和垂直方向上的分布规律及灰岩含水层中地下水的运动对温度场的影响。在此基础上,提出了在地下水运动较强烈的地区进行稳态和非稳态测温方法以及孔底温度半对数直线校正法。     

基于钻井温的长白山天池火山北坡浅部岩浆房赋存深度研究

长白山火山区地壳热结构尚未建立,目前基于地球物理探测手段获得的天池火山浅部岩浆房赋存深度存在差异.通过对天池火山北坡CZK07钻孔测温情况的研究,在资料评价与地温梯度计算的基础上,结合全新世岩浆房温度资料,估算了北坡浅部岩浆房的赋存深度.CZK07钻孔位于地球物理探测所推测的浅部岩浆房正上方,靠近历史时期火山喷发火口,在孔深约610 m处地温较高且稳定(102.5~106.8℃).连续测温资料显示,钻孔地温随深度呈一次正相关变化,地温梯度主要变化于134~178℃/km之间(平均为153℃/km),可大致代表浅部岩浆房上覆地壳的地温梯度.基于前人浅部岩浆房的温度研究,本次定量估算的天池火山北坡浅部岩浆房的赋存深度,为天池水面下5.25~7.21 km,与地球物理探测的反演结果相近.     

反循环气体钻井非线性温度模型

在反循环气体钻井中,循环介质与地层之间不断进行着热交换,因此井内温度分布是影响气体反循环钻井流体动力学参数的重要因素。基于反循环钻井技术特点,考虑循环介质与地层间热量的交换,沿钻孔径向取传热平衡微分单元作为研究对象,建立中心通道内流体和环状间隙内流体热平衡方程。通过求解线性非齐次方程推出反循环气体钻井非线性温度模型,并给出了模型求解的边界条件。通过算例可知,按照自然地层温度计算的井底温度比采用该模型计算的井底温度高21.14 K,这是因为随井深增加,热量由温度较高的地层向温度较低的气体传递,但是热传递并不完全,考虑地层与井眼流体热交换的反循环气体钻井非线性温度模型符合井内温度分布。     

南京市浅层地温场监测方案和地温分布特点研究

浅层地温能作为可再生能源,已经引起广泛关注。为了有效地监测南京市浅层地温场的时空演化,针对4种温度传感器：DTS、FBG、Pt100和iButton,通过野外和室内试验进行分析对比,从测温精度、适用范围、工作特性等方面展开研究。结合试验结果和目前的实际应用情况,总结出四种传感器在浅层地温场监测方面的优缺点和特性,并制定出一套较为完善的监测方案,为浅层地温场的长期时空监测提供参考：在所有钻孔中埋设分布式测温光纤,并根据地温钻孔的土层分布和所获取的地温分布数据,选取两个较为典型的地温钻孔布设FBG测温串;在所有钻孔点距地表5 cm处布设iButton,并使用Pt100监测地表以下25 m内的精确地温。根据已获得的监测数据,可总结出南京地区浅层地温在垂向上的大体分布规律,发现其分布在空间上具有差异性,浅地表地温与地表覆盖层、大气及太阳辐射有关,深部地温受地质构造和水文地质条件等因素控制。     

新郑矿区钻孔地温特征及其受控机制

地温是影响煤炭开采的重要地质因素之一。通过对新郑矿区911钻孔稳态测温及理论分析表明,911孔位于新郑矿区主体构造滹沱背斜的轴部,具有高热流、高梯度的温度分布特征。钻孔的温度分布主要受构造起伏的影响和地下水垂向对流的控制双重作用。矿区构造起伏使来自地壳深部的热流重新分配并向背斜轴部集中,从而导致911孔出现高热流高梯度的温度特征;地下水的垂直对流运动使钻孔的温度分布进一步产生差异性。      

西安城市地温与气温变化初步分析

地下浅层地温和近地表空气温度存在着必然的内在联系,地面温度变化的信息随着时间推移向下传播并叠加到稳态地温场上,因此通过对现今地温剖面的分析可以重建过去地面温度变化的历史。为了研究西安地区地下和地上的温度变化,本文在西安开展了钻孔温度测量,获得了16个钻孔的地温剖面,同时收集整理了西安气象站1951～2010年气温数据。对1951～2010年气温数据进行回归分析得到西安地区年平均气温、年平均最高气温和最低气温增温率分别为3.71 ℃/100a、2.03 ℃/100a和5.14 ℃/100a,均高于全国和全球平均水平,其中1986～2010年间平均气温增温更是显著,达到9.01 ℃/100a。从钻孔测温曲线中筛选出西安城郊6个传导型地温剖面进行分析,结果表明西安地区钻孔温度记录的地面温度变化趋势与气象台记录的气温变化趋势基本吻合。根据利用钻孔温度剖面下段回归分析得到的地表稳态温度和地温梯度以及25年间西安地区平均气温增温率推算得到钻孔理论地温剖面与实测地温数据总体上具有较好的一致性。对实测地温数据的进一步精确拟合分析显示,西安城郊6个选定的钻孔所在区域地面温度变暖分别起始于20年、24年、26年、28年、30年和30年前,对应的地表增温幅度分别为0.4 ℃、0.72 ℃、2.18 ℃、4.2 ℃、2.4 ℃和2.4 ℃。市区和周边郊区钻孔所在区域在增温幅度上存在明显的差异,市区增温强度明显高于郊区,而城郊结合部介于两者之间。     

从青海共和—贵德盆地与山地地温场特征探讨热源机制和地热系统

青海共和—贵德盆地及其相间山地具有盆地传导型地热资源,地温梯度大,地热勘探钻孔在基底均见花岗岩,盆缘山地隆起断裂对流型温泉呈带分布,水温高,也出露在花岗岩中。对其热源机制的认识目前存在分歧。本文对地幔型热源提出质疑,认为花岗岩放射性生热为壳内热源并提出地化依据;同时,用地热钻孔测温曲线和地球化学地热温标对热储温度和深度进行了探讨。研究结果表明,周边山地属中温地热系统,新生代断陷盆地内具高温地热系统,其钻孔井底测温已达175~180℃,是干热岩开发的优选地段。