穹窿控制型地热流体质量评价

地热流体是主要的地热资源之一。地热流体质量评价是地热流体开发利用的关键环节。本文利用地热水的现场测试和实验室全分析数据, 对江西武功山穹窿区17处地热水进行了质量评价, 主要包括理疗热矿水评价、饮用天然矿泉水评价、农业灌溉用水评价、渔业用水评价、腐蚀性及结垢趋势评价。评价结果显示, 82%的地热水达到理疗热矿水标准, 主要达标元素为氟和硅; 18%的地热水达到天然矿泉水标准, 达标成分为偏硅酸; 化学组分适用于农业灌溉直接用水的地热水占82%, 需经梯级利用后使尾水温度低于35 ℃; 适用于渔业用水的地热水占76%; 所有地热水均无腐蚀性和结垢趋势。以上结果可为该地区地热流体资源开发利用提供有效的参考价值。     

地热勘查中各种技术方法的综合运用

开发利用地热资源存在很大风险,必须做好前期勘查工作。针对断裂深循环型地热的勘查,从地热地质调查、地球物理勘查、地球化学勘查、抽水试验与地热流体分析测试等几个方面进行研究,总结地热勘查中各种技术方法的综合运用。     

郑州市“红层”地热流体质量评价与开发利用分析

在分析郑州市三叠系“红层”地热流体水质特征的基础上,分别对地热流体进行生活饮用水、饮用天然矿泉水、医疗热矿水、开发利用温度四方面的评价,提出地热资源综合梯级开发利用的整体方案和具体可选择的方案。     

MODFLOW在天津滨海新区地热流体数值模拟中的应用

为了合理开发利用地热资源,本文以天津滨海新区桥沽-看财庄新近系明化镇组地热流体为例,应用Visual MODFLOW软件对明化镇组地热流体进行数值模拟。对模型的识别与检验表明,所建模型能够较好的反映明化镇组地热流体的地下水位动态特征。计算得出明化镇组100年水位接近150 m的地热流体可采资源量为10.7×106m3/a。通过预测按设计开采量进行开采后明化镇组地热流体地下水位的变化趋势,每天新增1000 m3开采量是可行的。     

青海共和盆地中低温地热流体发电

青海省是我国地热资源相对丰富的地区, 但其主要地热能开发利用方式长期以来为效率较低的直接利用.以青海东北部地热异常明显的共和盆地为典型研究区, 依据前期地热地质调查和地球物理工作成果, 在盆地北部施工了终孔深度为1 852 m的DR2井, 获取了温度达84.2 ℃的地热流体.在此基础上, 建立了青海省首个试验地热发电站, 设计年平均净发电量为114 kW.与利用高温地热流体发电的西藏羊八井地热电站不同, 青海共和试验地热电站是青藏高原利用中低温地热流体发电的典范, 有望为青海省能源结构优化做出开拓性贡献.总体来看, 共和盆地地热流体温度较高、水量丰富、具有较大的发电潜力, 但在开发利用过程中也应注意结垢问题.      

安徽省亳州城区地热流体质量与环境影响评价

亳州城区蕴藏有一处大型地热田,本文依据国家相关标准分别对其地热流体进行质量和环境影响评价。亳州城区地热水温41~52℃,具有人体保健理疗价值,适宜作为理疗热矿水保健洗浴和供暖等开发利用;一般不适宜直接作为饮用水、灌溉用水和渔业用水。     

河北平原地热流体可采量计算方法及岩溶热储分布规律研究

随着能源供需矛盾的加剧,河北省地热资源开发利用呈快速增长态势,对地热流体可采量及其计算方法的研究亟待加深。通过实例,采用热储法、解析法、统计分析法和数值模拟4种方法对河北平原区层状热储地热流体可开采量进行了评价和对比; 分析了岩涪热储及资源现状。研究认为: 热储法和解析法适合勘查程度较低、无地热井或仅有少量地热开采井和产能试验数据的地热田,其计算精度较低; 统计分析法和数值模拟法适用于勘查程度较高、已开发利用多年、具有多年动态监测资料的地热田,计算结果可靠程度较高; 地热流体中岩溶热储具有温度高、易回灌、可持续性好等特点,主要赋存于古生界和中新元古界地层中; 岩溶热储被新生界地层覆盖,有利于储集层的聚热和保温; 在基岩隆起带(古潜山)岩溶裂隙发育,构成深部热水储集层,可形成有重要开发利用价值的地热田,是下一步地热勘查和开发的主要热储类型。     

沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究

地热资源按地质构造及成因的不同可划分为火山型及沉积盆地型两种类型。国内外许多学者对沉积型地热系统的同位素水文地球化学研究较多,而火山型地热系统研究不足,且沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究还有待进一步深入。文章以关中盆地腹部沉积型地热系统及腾冲火山地热系统为代表,应用同位素水文地球化学方法对不同类型地热流体的地质构造、地热流体起源及成因、热储开放程度等进行系统对比研究,进而揭示其异同之处,为我国不同类型地热资源的可持续开发利用提供科学依据。关中盆地与腾冲热海地热系统在热储空间、构造条件、热源方面均存在较大差异,前者热储更为封闭,热储层更厚,后者热储通道更为畅通,热源更为丰富;腾冲热海地热系统热储温度高,埋藏更浅,热水循环更快,更易于开发利用。关中盆地与腾冲热海地热系统均存在比较明显的δ18O富集现象,关中盆地地热流体滞留时间更长是δ18O富集的主控因素,腾冲较高的热储温度是δ18O富集的主控因素;关中盆地腹部为沉积-半封闭型、封闭型,腾冲热海地热系统为火山-半封闭型;在漫长的地质历史时期,水岩反应的程度是决定热储流体水化学类型的主控因素。     

河南省鹤壁市新区地热流体特征及成因分析

地热资源属于一种宝贵矿产资源,它的形成需要特定的地质构造环境。本文在分析鹤壁市新区古近系、奥陶—寒武系热储地热流体化学特征的基础上,分别对其热水进行了医疗热矿水等质量评价。利用水文地球化学方法、同位素分析方法等,对地下热水和二氧化碳气体的成因进行了分析;依据放喷试验和二氧化碳的产状对驱动喷发的机理进行了探讨。从而为合理开发利用地热流体资源提供了地质依据。     

地热流体成矿作用分析

依据地热流体成矿作用基本要素的特殊性、成矿控制因素及其控矿特点,对地壳演化运动的成矿控制及其规律性等方面进行了较系统的分析。研究结果表明,地热流体是特殊的热液成矿作用类型,与其它成矿作用类型有明显的区别     

The Coupled Effects of Dryness and Non-condensable Gas Content of Geothermal Fluid on the Power Generation Potential of an Enhanced Geothermal System

The Enhanced Geothermal System (EGS) is a recognized geothermal exploitation system for hot dry rock (HDR), which is a rich resource in China. In this study, a numerical simulation method is used to study the effects of geothermal fluid dryness and non-condensable gas content on the specific enthalpy of geothermal fluid. Combined with the organic Rankine cycle (ORC), a numerical model is established to ascertain the difference in power generation caused by geothermal fluid dryness and non-condensable gas content. The results show that the specific enthalpy of geothermal fluid increases with the increase of geothermal fluid temperature and geothermal fluid dryness. If the dryness of geothermal fluid is ignored, the estimation error will be large for geothermal fluid enthalpy. Ignoring non condensable gas will increase the estimation of geothermal fluid enthalpy, so the existence of the non-condensable gas tends to reduce the installed capacity of a geothermal power plant. Additionally, both mass flow of the working medium and net power output of the ORC power generation system are increased with increasing dryness of geothermal fluid, however there is some impact of geothermal fluid dryness on thermal efficiency.     

乐东县龙沐湾地热田地热流体化学特征及质量评价

海南省乐东县龙沐湾地热田属于隐伏小型中低温地热田,地热田面积约12 km2,呈南北半月形带状展布,该地热田内3口地热井为32℃～42℃。通过对地热田内地热井的水化学资料分析得出,地热田水化学类型以HCO3-Na·Ca型为主,地热流体水化学组分基本处于稳定状态。同时对地热流体质量评价,将地热田地热流体命名为重碳酸钠钙型硅温水,可作饮用天然矿泉水,不宜作生活饮用水、渔业用水和农业灌溉,地热流体不具有腐蚀性且通过碳酸钙结垢趋势判断为不结垢。     

北京城区地热田某地热井热水地球化学研究

地热的开采会引起热储压力的降低 ,从而引起热流场的改变。热储压力的降低可能导致温度较低的地下水的流入 ,也可能导致深部更高温度热流体的补充 ,从而引起地热流体化学特征的变化。地热流体中一些组分的浓度依赖于热流体温度的高低。不同温度的水发生混合会破坏地热系统的化学平衡 ,从而改变地热流体的化学成分。因此 ,地热流体的化学监测可以提供许多有关地热系统变化的宝贵信息。由于长期开采 ,北京城区地热田的压力明显下降 ,并引起了地热水化学成分的细微变化。根据 1984年以来一眼地热井的地热水化学监测资料 ,研究了地热水的化学成分、地球化学温标的变化规律以及地热活动的总体强度和水 /岩平衡矿物中的示温矿物的变化趋势 ,说明地热的开采既引起了地热田水补给的加强 ,又导致了地热田热补给的加强     

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。     

山东省惠民县八里庄地热田特征及开发利用探讨

在阐述惠民县八里庄地区地热田地质条件,热储层、热储盖层特征、地温场及地热流体化学特征的基础上,对地热田流体质量、地热资源量进行了初步评价,并对地热田的合理开发利用提出了科学的单井保护半径和布设井的数量。     

北京奥林匹克公园—北苑家园地区地热水流体地球化学特征和形成时代分析

北京奥林匹克公园地区是北京一个新的地热资源区。通过地热水流体地球化学、氢氧同位素、氚同位素和14C测年等数据,结合该地区地质和地热地质背景,对该区地热水的地球化学特征和形成机制进行了分析探讨。该区地下水水化学类型以碳酸、硫酸、盐酸钠型水(HCO3--SO24--Cl--Na+)为主,亦有少量硝酸、重碳酸、钙镁型水(NO3--HCO3--Ca2+-Mg2+)。地下热水不具有现代大气降水的补给特征,其径流状态与区域断裂系统有关,是介于地热源水和深层地下冷水之间的混合型地下热水,地热源水大约形成于20000～30000aB.P.。该区地热水具有较高的开采利用潜力。     

Blowout mechanism of Alasehir (Turkey) geothermal field and its effects on groundwater chemistry

Anatolia region is one of the most seismically active regions in the world and has a considerably high level of geothermal energy potential. Some of these geothermal resources have been used for power generation and direct heating. Most of the high enthalpy geothermal systems are located in western part of Turkey. Alasehir is the most important geothermal site in western part of Turkey. Many geothermal wells have been drilled in Alasehir Plain to produce the geothermal fluid from the deep reservoir in the last 10 years. A blowout accident happened during a geothermal well drilling operation in Alasehir Plain, and significant amount of geothermal fluid surfaced out along the fault zone in three locations. When drilling string entered the reservoir rock about 1000 m, blowout occurred. As the well head preventer system was closed because of the blowout, high-pressure fluid surfaced out along the fault zone cutting the Neogene formation. In order to understand the geothermal fluid effects on groundwater chemistry, physical and chemical compositions of local cold groundwater were monitored from May 2012 to September 2014 in the study area. The geothermal fluid was found to be of Na–HCO₃ water type, and especially, arsenic and boron concentrations reached levels as high as 3 and 127 mg/L, respectively. The concentrations of arsenic and boron in the geothermal fluid and groundwater exceeded the maximum allowable limits given in the national and international standards for drinking water quality. According to temporally monitored results, geothermal fluid has extremely high mineral content which influenced the quality of groundwater resources of the area where water resource is commonly used for agricultural irrigation.     

苏北盆地典型地区中低温地热流体地球化学特征研究

苏北盆地作为江苏省地热地质条件最优的地区,发育丰富的中低温地热资源.文章选择存在已探明的中温地热井及干热岩验证孔所在的盆地区作为研究区,利用地热流体携带的地球化学信息,了解深部地热储层基本特征及不同深度地热资源的成生关系.结果表明:研究区地热流体中优势阳离子为Na+,阴离子呈复合离子型,以Cl-为主,Na+、TDS与C...     

河北汤泉地热流体水文地球化学特征及其成因

提要：汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文通过对该地区地热流体研究发现：Na⁺、Ca²⁺、K⁺、Mg²⁺与SO^2-₄、HCO^-₃、Cl^-、NO^-₃是该地区地下热水的主要成分,水化学类型主要为SO^2-₄-Na⁺型,属于未污染的天然弱碱性水;流体中F^-含量平均为9.36 mg/l,远高于国家地下水质量标准ⅴ级;可溶性SiO₂的含量可作为地热温标;地热流体总矿化度平均为782.33 mg/l,属于淡水;为中等腐蚀型水,不结碳酸钙垢,无CaSO₄?2H₂O垢和SiO₂垢生成的可能;地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水;根据氢氧稳定同位素可知,河北汤泉地热流体主要来源于大气降水。     

Mixing of geothermal and non-geothermal fluids in shallow aquifers in the Germencik-Nazilli area,Büyük Menderes Basin (SW Turkey)

This study observes groundwater hydrochemical characteristics during mixing between geothermal and non-geothermal fluids in Germencik–Nazilli area in the Büyük Menderes Basin (SW Turkey). Hydrogeochemical features of 32 non-geothermal, geothermal and surface samples were studied. The mean temperatures of the geothermal reservoirs are calculated to be 150–240 °C in Germencik field, based on Na-K-Mg geothermometry. Hydrochemical characteristics of Germencik geothermal fluid differ from non-geothermal fluids, mainly Na-Cl-HCO₃-type geothermal fluid, while non-geothermal fluid is mostly Ca-Mg-HCO₃-SO₄ type. High contents of some minor elements in geothermal fluids are most likely sourced from prolonged water-rock interaction, reflecting the signals of flow paths and residence times. A mass-balance approach was used to calculate mixing ratios between geothermal and non-geothermal fluids based on B, Cl and Na concentrations. Germencik field is considerably characterised by rising geothermal fluids and overlying non-geothermal fluids. The amount of water stored in the Quaternary aquifer evolved from a deep thermal source is low in Germencik (.5–40% geothermal fluid in non-geothermal wells). Mixing between geothermal and non-geothermal fluids has been caused by groundwater utilisation practices and is increased close to active faults. Irrigation of the shallow groundwater composition is considered as influx of low-temperature geothermal fluid.