基于T2WELL的U型地热井供暖潜力数值模拟

为了了解U型井式闭循环地热系统的可持续利用能力,探究场地内利用U型井式闭循环地热系统开发地热能用于供暖的可行性,以及地热井长期运行下的产能状态和不同影响因素的作用规律,设计合理的地热能开采方案。采用数值模拟方法,以邯郸东部平原地区试验井的短期实测数据为基础,以多相多组分井筒-储层耦合流动模拟程序T2WELL为工具,开展场地尺度U型井长期换热数值模拟。研究结果显示：U型井式闭循环地热系统水平井段长度为400～500 m,循环流速和注入温度分别设置为80 m3/h和20 ℃左右时,可以实现地热能的可持续开采,20 a平均提热功率能满足供暖需求,采用该种方式进行供暖具备较高的可行性。      

台湾中央山脉东部变质作用及热演化：玉里缝合带的俯冲折返作用

中国台湾中央山脉东部出露的玉里变质带作为板块构造的缝合带,拼接了欧亚大陆板块、俯冲的南海板块、未俯冲的弧前基底和菲律宾海板块（吕宋岛弧）,是认识台湾造山运动地球动力学重建的关键。玉里变质带出露含蓝片岩相的铁镁质—超铁镁质变质火成岩块体,这些块体在构造上被以绿片岩相为主的多期变形的云母石英片岩所包围。而玉里带东南侧发育了以云母石英片岩、千枚岩为主的初来组地层,初来组地层是否属于玉里带近年来仍然存在争议。为了解决这一问题,本文对台湾玉里带及其周缘地区的构造演化重新研究,针对中央山脉东部玉里带和初来组地层分别采样,利用碳质物质拉曼光谱温度计（RSCM）计算出变质片岩峰值变质温度的均值。结果表明：玉里带的峰值变质温度范围在400℃～550℃之间,比台湾地区的其它次级构造单元温度高;玉里带内,峰值变质温度高于500℃的地区毗邻玉里带的3个最大的高压变质火成岩块体,说明高压变质块体可能存在与围岩之间的交代变质作用;初来组地层的峰值变质温度约为360℃,与玉里带的温差达100℃以上,说明初来组地层与玉里带是两个不同的次级单元,在中央山脉东南缘二者之间很可能是断层接触,在台湾造山带向东的反冲褶皱逆冲带...     

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。     

北京昌平南口地区地质新认识

北京南口地区,水文地质钻探揭露地层与设计地层有着较大出入。本文通过CG-T-1、CG-K-1、CG-K-2孔的钻探施工,对比分析区域地质资料,总结了南口—孙河断裂两侧第四系、白垩系和侏罗系的分布埋深情况,重新认识了燕山期侵入岩体的分布范围,认为在南口—孙河断裂的上盘(西南盘)区域分布着较厚的燕山期侵入岩体,蓟县系雾迷山组比以前设计的埋深要深得多,得出在辛店—马池口凹陷平原区内布置基岩供水井适宜性较差的结论。通过对CG-K-2号井热盖层、热储层及导热构造的分析,对比CG-K-2井的测井温度,提出了开发地热资源的建议。     

北京地区地热资源潜力区划

能源与环境问题是困扰世界各国可持续发展的重大问题,近年来地热资源作为理想的绿色环保能源,发挥越来越重要的作用。北京市地热资源属于沉积盆地型中低温地热资源,目前已有40余年集中开发利用历史。为及时掌握北京市地热资源开发利用潜力,本文在分析北京市构造特征、地热资源类型及地温分布特征的基础上开展了地热资源开发利用潜力评价,构建了基于地热流体开采程度、地热流体热量潜力模数和最大水位降速3个指标的地热资源潜力区划,将北京市地热田分29个评价单元进行了区划,取3个指标中最不利者将其分为严重超采区、超采区、基本平衡区、具有一定开采潜力区、具有开采潜力区和极具开采潜力区6个区,其面积分别为151.45 km2、631.17 km2、1341.16 km2、101.11 km2、302.72 km2、14.62 km2。     

浅层地温能和地热资源评价方法对比

浅层地温能作为地热学新的分支,其资源特征、评价方法与传统地热存在差异。本文从传统"地热能"与"浅层地温能"的科学内涵入手指出两者的相互关系,对比分析了资源分布规律、资源赋存条件评价方法、资源潜力评价方法。浅层地温能资源分布边界依据地质条件、地理分布和应用目的而相应变化,主要受浅层地温场控制;浅层地温能资源赋存条件评价与传统地热评价过程不完全一致,资源适宜区划分受到开发利用方式的限制,浅层地温能资源的计算实际是对地球浅表热量调蓄能力的评价。浅层地温能和地热资源评价的区别与联系,凸出了浅层地温能资源的特殊性,提高了热能资源勘查评价的科学性和合理性。     

京西隆起北京大学医学部地区地热地质条件

北京大学医学部位于京西隆起地区,处于八宝山断裂和黄庄-高丽营断裂之间,断裂构造较为复杂,加之周边地热井距离较远,在该区进行地热资源勘查有一定的风险。北京大学医学部地热勘查的成功,对于评价本区的热储盖层、热储层、地热增温率和热储构造等地热地质条件起到了积极作用。查明了该区涌水量一般大于1000m~3/d、出水温度大于50℃、水化学类型为重碳酸钙镁型、热矿水类型为氟型淡温泉水;该区热储盖层地热增温率不是十分理想,但厚度较大也能起到保温作用,出水温度较为理想,但成井深度偏大。同时在研究区发现了一条F1断裂,分析认为是黄庄-高丽营断裂的次级断裂,其与主断裂基本同时形成,逐级下掉,共同组成了构造分区断裂。     

增强型地热系统：国际研究进展与我国研究现状

干热岩地热能源已经受到全世界广泛关注。基于干热岩能源的巨大潜力和我国日益增长的能源需求,近年来,政府、大学、科研院所和企业在干热岩资源勘查、增强型地热(EGS)等方面做了许多科学研究与技术开发。为了促进我国干热岩资源的开发和增强型地热系统(EGS)示范场地的建设,本文收集和整理了国内外大量文献和相关资料,分析了目前国际典型EGS示范场地最新研究动态,总结了2013~2016年国际上开发最为活跃的EGS场地在开发过程中所取得的经验和教训。结合我国现有EGS场地的具体条件,详细阐述了我国干热岩远景区存在的问题,并对我国未来干热岩的开发和示范场地的建设提出建议。     

承德闫营子地热勘探井钻井技术分析

承德闫营子地热井钻遇地层坚硬、造斜、岩性复杂,施工难度较大。施工期间,采用了螺杆钻具完成事故处理、纠斜、复合钻进工作。分析了螺杆钻具在3种工况下的使用效果;应用MD钻头解决了硬岩钻进常规钻头磨损严重的问题;最后针对钻进中存在的钻速低、钻铤断裂问题,提出了改进建议。     

贵州省深部地热钻井现状与发展建议

介绍了贵州省地热资源的主要类型、储层构造和储层及地理分布情况,阐述了当前贵州省深部地热钻井使用的钻井工艺技术与主要设备情况,包括井身结构、常用钻机与钻具组合、常用泥浆泵与固控系统、钻井液及固井技术研究现状等,分析了贵州省地热钻井存在的问题,提出了引进新工艺与新设备、加强相关研究的建议。