带状(构造裂隙型)热储地热单井保护范围确定方法探讨

带状(构造裂隙型)热储和层状(沉积盆地型)热储皆可采用热储法进行地热资源量计算,但热储分布面积及厚度两个参数应根据两种类型热储的不同空间分布特征,采取相应的确定方法。文章根据带状(构造裂隙型)热储的空间展布特征,提出了其三维空间展布参数的确立方法,并建立了该类型地热资源单井保护范围的数学模型。苏州市浒关地区两口地热井勘查结果表明,两处地热水资源受同一条断裂控制,经理论计算,两者同时开采将产生相互影响,由于开采时间较短,需要根据长期监测资料才能实际验证。     

带状（构造裂隙型）热储地热单井保护范围确定方法探讨

带状（构造裂隙型）热储和层状（沉积盆地型）热储皆可采用热储法进行地热资源量计算,但热储分布面积及厚度两个参数应根据两种类型热储的不同空间分布特征,采取相应的确定方法。文章根据带状（构造裂隙型）热储的空间展布特征,提出了其三维空间展布参数的确立方法,并建立了该类型地热资源单井保护范围的数学模型。苏州市浒关地区两口地热井勘查结果表明,两处地热水资源受同一条断裂控制,经理论计算,两者同时开采将产生相互影响,由于开采时间较短,需要根据长期监测资料才能实际验证。     

扬州市江都区地热资源前景分析

江都区位于宁通隆起与苏北坳陷接合部,具有良好的地热地质开发利用前景。地热资源主要为传导型,分为孔隙型和岩溶裂隙型2个地热系统。根据地热地质条件分为北部、中部及南部3个地热资源分区。北部以孔隙型为主,中部、南部以构造裂隙型为主。预测可采地热水资源总量约11.18万m3/d,地热水温度40～68℃。     

天津市奥陶系热储层地热流体水化学特征 及其主要影响因素

天津境内在宝坻断裂以南的广大平原区, 蕴藏着丰富的中低温地热资源。在水平方向上地热流体自北东向南西矿化度逐渐增高, 水质渐趋复杂。其中奥陶系热储层是位于最上层的基岩裂隙型热储层、紧邻上覆的孔隙型热储层。其地热流体的矿化度变化范围是天津地区所有热储层中最大的、水化学类型也出现天津地区所有热储层中所独有的高硫、高钙水型：SO4?Cl-Na?Ca。本文以分布在沧县隆起区中南部的奥陶系地热井为研究重点, 通过地热流体水质检测、岩性化学分析、淋溶实验等手段, 分析了形成奥陶系水质的主要影响因素。     

天津市南部平原区雾迷山组热储岩溶裂隙发育规律

蓟县系雾迷山组是天津主力开发的热储层位,对这套地层的研究主要集中在热储层温度场、动力场、水化学场和地表水回灌等方面,在热储岩溶裂隙方面的研究较少。通过对天津市138眼雾迷山组地热井的完井和测井资料进行对比分析,统计了不同构造单元雾迷山组一、二类裂缝发育,热储顶板埋深,地热井单位涌水量和上覆不同地层的情况,总结了其岩溶裂隙发育规律。结果表明：雾迷山组岩溶裂隙较发育,漏失部位距热储顶板埋深距离集中在100 m以浅;热储顶部岩溶发育,裂隙发育受上覆不同地层的影响不大,裂隙发育与该层顶板埋深的相关性不明显,但整体上有裂隙发育随顶板埋深加大而略有减小的趋势;地热井的单位涌水量随裂隙发育程度的增大而变大;热储裂隙比集中在0.1～0.4,受构造影响,在张性断裂构造带、断裂交汇和背斜轴部热储构造裂隙较发育。研究结果可为天津市雾迷山组地热的有效开发利用与地热钻探提供参考。     

西藏谷露地热田地热地质特征

西藏谷露地热田于2020年成功揭露到189.2℃的高温地热资源,研究谷露地热田地热地质特征,对西藏地热资源勘查开发和揭示高温地热系统成因机理都具有重要的科学与指导意义.本文以构造地质调查为基础,结合最新物探、钻探、水文资料,通过解析构造-水-热循环系统内在联系,总结构造控热规律,并建立了谷露地热田地热系统概念模型.谷露地热田内主要发育N-S向（F1、F3）、E-W向（F2、F4）和NE向3组断裂.大气降水与冰山融水沿盆地西侧九子拉-桑雄断裂下渗,经深循环加热以盆地西缘F1断裂为导热通道向上运移,由于受到南北两侧F2、F4断裂的阻隔作用,热水在F1和F3断裂组成的“Y”字型断裂系统内汇聚集中,形成热储,并在地表沿NE向和N-S向断裂构成的通道系统中运移排泄;盆地基底花岗岩之上覆盖的泉胶砾岩层对热储起到了良好的隔水保温作用;热田内第四系沉积很薄,热储主要赋存于基岩裂隙中,为基岩裂隙型热储.F1与F3构成的“Y”字型断裂系统是热储赋存的主要场所,谷露地热田地热资源勘查开发要以这两条断裂为重点勘查目标.     

江苏如东县小洋口地热田成因研究

地热资源按成因可分为对流型地热资源与传导型地热资源两大类。根据地热水的赋存介质差异,传导型地热资源又可分为松散岩类孔隙型、构造裂隙型及古构造面岩溶型3个亚类。小洋口地热田同时存在两种成因地热类型,深部断裂构造带地热水为对流型地热类型,其上部盐城组松散层中的地热水则是其伴生的传导型地热资源。其成因模式是,冷水沿金坛—如皋断裂在自身重力作用下下渗至4～5 km的深部并增温成为高温热水甚至蒸汽,由于密度的减小,其上浮返回浅部裂隙发育处并与其中温度相对较低的热水混合而降温,正由于温度和密度的变化为水的循环提供了动     

关中盆地地热流体空间分布特征分析

关中盆地地热流体的分布具有地域性和带状分布特点,根据地热流体空间分布特征,可将盆地地热流体分为渭北渭北古生界岩溶溶隙裂隙型、秦岭山前构造裂隙型和盆地中部新生界孔隙裂隙型。分别对三种地热流体特征及分布规律进行分析,同时重点对中部新生界孔隙裂隙型地热流体的分布特征进行详细介绍。结果发现:前两种类型地热流体分布不均匀,水量偏小,而中部新生界孔隙裂隙型地热流体分布均匀,范围广,埋藏条件良好,是整个关中盆地的集中开采区域。     

高青县城区地热资源及开发利用

高青县城区位于高青凸起和博兴凹陷的接合部位,地热地质背景条件有利。地热类型属层状裂隙-孔隙型,可被利用的热储层主要有2个,分别为新近纪馆陶组和古近纪东营组裂隙-孔隙型热储。2个热储层水温、水质各具特点,均具有较好的开发利用价值。     

天津地区深部蓟县系雾迷山组热储岩溶非均一性特征研究

天津地区蓟县系雾迷山组热储层岩性以碳酸盐岩为主,是天津地区目前开采层最深、开采强度最大、流体温度最高的主力开采层。钻遇该层的所有地热井均能开采出地热流体,反映了该热储层在区域上具有相对均一的发育特征。但通过钻探、井下物探及流体特征分析发现,因岩性不同、结构差异以及外部条件的变化,如溶蚀、构造、风化等多种因素对岩石裂隙改造的程度不同,导致不同构造部位、不同埋深的岩溶发育特征有较大差异,从而将岩溶分为裂隙型和裂隙孔隙型两大类。了解和掌握雾迷山组热储层深部岩溶发育特征,对天津地区地热资源勘查、开发和评价都具有十分重要的意义。     

山东省聊城市东部地热田地热资源特征

山东省聊城东部地热田内蕴藏着丰富的地热资源,地质构造条件、热储地质条件都比较有利,是开发地热资源的有利地段.通过对已有钻探资料的分析,结合近年来的勘查项目研究成果,笔者认为聊城东部地热田属于岩溶裂隙层状传导型地热田,区域地质构造主要为聊考断裂和茌平断裂,热储层主要为奥陶纪马家沟组灰岩地层,该区的地温梯度主要受构造控制,断裂导热是形成本区地热田的一个重要因素,地下热水矿化度较小,含有多种对人体有益的矿物、元素,并且根据开发现状提出了合理的开发利用与保护政策.     

定福庄地热试验井成井工艺研究

JR-121井位于北京市定福庄南里,开采蓟县系雾迷山组1600m以深热储层的岩溶裂隙水。该试验井施工使用GZ-2000型水源钻机,TBW-850/50型泥浆泵,钻探深度2202.98m。成井过程中,根据不同层段,采用不同成井工艺,在目的含水层的上覆非取水层段,采用分级下套管及水泥封闭的方法进行止水,泥浆与回旋方法钻进;在取水段,采用裸眼孔底钻铤加压、泥浆护壁与回旋钻进。洗井工艺上,采用酸化、液态CO2和空压机引喷相结合的联合洗井方法。使用此成井工艺,止水效果良好,达到了开发岩溶裂隙地热水的目的。     

大理洱源茈碧湖地热田热水资源评价

茈碧湖地热田地温场呈条带状分布,受金沙江—洱海断裂带控制,构成二元热储结构:上部为第四系冲湖积层孔隙型层状热储(面积3.696km2)、下部为盆地基岩裂隙型带状热储(面积2.4km2)。经评价,热田地热水资源总量为2.971×1014 kJ,有效资源总量为7.322×1012 kJ,发电量为2321 kW。热田地热水允许开采量为10048.6 m3/d。为地热水资源开发利用与保护提供重要依据。     

模糊数学在岩溶储层地热资源勘探风险评价中的应用——以重庆山地型岩溶热储为例

重庆市岩溶储层地热资源丰富,开发利用历史悠久,但地热资源勘探风险较大。本文利用模糊综合评价法建立了风险评价模型,该模型中包含了热储构造开启程度、热储构造部位、沟谷切割程度、物探效果、热储埋深、热储厚度、热储岩层倾角、热异常情况、热储层位9个风险因子,每个因子划分为风险小、风险中等、风险大3级,并对其进行量化处理。最后对全市23个高隆起背斜两翼46个相对独立的山地型高隆起岩溶地热田共79个地热单元进行了地热资源勘探风险模糊数学综合评判。结果表明,有18个单元为风险小,42个单元为风险中等,19个单元为风险大。风险小的地热田一般热储汇水面积较大、补给径流循环条件好、热储顶板埋深1000-1800 m、热储厚度≥300 m、热储岩层倾角25-40°、深部裂隙较发育;风险大的地热田热储汇水面积较小、补给径流循环条件差、热储顶板埋深≥2500 m、热储厚度〈200 m、热储岩倾角〈20°176;或≥40°176;、深部裂隙不发育;风险中等地热田的地质特征则介于二者之间。评价结果较好地反映出了重庆市岩溶热储地热资源勘探风险状况。     

山东孤岛潜山凸起区裂隙岩溶热储资源综合评价与发电潜力研究

山东孤岛潜山凸起区是以古生界为基底的披覆背斜,发育巨厚的寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩,具备形成大型裂隙岩溶热储的条件。为研究该区热储的开发利用前景及发电潜力,在深入分析该区地质背景的基础上,以Gg2孔为例,查明寒武系—奥陶系以碳酸盐岩为主,其中奥陶纪八陡组、五阳山组、北庵庄组,寒武纪—奥陶纪三山子组及寒武纪张夏组以灰岩和白云岩为主,可形成良好的裂隙岩溶热储,累计厚度约480 m。以热储中点处温度为平均温度,以中、低温双循环地热发电为利用方向,下限温度按70 ℃估算,该区裂隙岩溶热储可供发电的热量为804×10¹⁶ J,当服务年限设为30 a、热效率系数设为7%时,估算的发电潜力为595 MW,为大型地热田。     

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.     

沂沭断裂带西缘昌乐县中部地区地热成热地质条件分析

通过对地质资料的分析,认为该区理论上具有较好的地热生成环境和赋存条件。重点围绕郎邵-葛沟断裂两侧,综合运用地质调查、测温、物探、钻探等手段,对成热地质条件进行调查分析,圈定淳于地热异常区和梁家庄地热异常区2个异常区,分析并初步确定热源为地壳深部的热流,导水导热通道为部邵-葛沟断裂及其次级断裂,热储为深循环对流型带状热储,热储岩性为白垩纪青山群安山岩,埋深1400-2000m,盖层为新近纪、古近纪及白垩纪粘土岩、砂岩等。结合区域地质资料,建立地热资源概念模型,并据此确定了3处拟井位置及孔深。     

塔河油田西南部地区中—下奥陶统碳酸盐岩储层缝洞发育特征与分布

岩溶-裂缝是塔河油田西南部地区上奥陶统覆盖区中—下奥陶统碳酸盐岩储层主要储集空间类型。依据岩心观察、显微镜薄片鉴定、扫描电镜、钻井、深浅侧向和FMI成像测井等资料,综合识别了中—下奥陶统储层裂缝和孔洞发育段,认为该区储层缝洞发育特征与塔河油田主体区有较大的不同,其主要的储集空间类型为半充填—未充填的构造缝和溶蚀扩大缝,且以高角度斜裂缝和垂直裂缝为主,低角度裂缝较少;微裂缝和中缝发育,大裂缝和孔洞总体不发育,利用储层多因素综合评价方法指出了研究区内裂缝和孔洞发育的有利地区。     

悬挂式独立内管气举反循环在地热钻井中的应用

随着天津地区深部热储开发力度逐渐加大,地热钻井需要钻穿多个严重漏失地层,其施工难度越来越大。为此,研究出一套悬挂式独立内管气举反循环钻井系统,结合天津地区东13区2口地热井工程实例,对该系统进行了介绍,并对其在地热深井施工中的应用效果进行了分析。     

雄安牛驼镇地热田岩溶热储层地热深井井身结构优化设计

雄安新区牛驼镇地热田主要储层为岩溶热储型,地层破碎、裂隙发育,钻进时多失返性漏失。以往的开发主要集中于1800m以浅,岩溶热储段长为300-500m,裸眼段较短,钻进施工较简单。为了加强对深部地热资源的探测,满足雄安新区规划建设的需求,开展了深部地热资源调查工作,主要目的层为雾迷山组和高于庄组,其存在的难点主要有岩溶热储层裸眼段长、地层破碎、长段漏失、上部地层稳定性差等。本文根据深部热储勘探井施工过程中钻遇问题及难点分析,对岩溶热储层深井钻进关键技术进行总结,提出了优化建议,具有一定的参考意义。