天津地区奥陶系地热流体离子比例系数分析研究

根据天津地区部分奥陶系地热井水化学检测及水文地质参数,运用比例系数分析法,通过离子间比值与地热井热储层渗透系数及单位涌水量的线性关系,结果认为:天津地区奥陶系地热流体具有溶滤水特征,展海相含盐沉积岩溶滤水,单位涌水量是和溶滤系数与C1/Ca值以及C1/HCO3均呈正相关系。可以得出天津地区奥陶系热储层的富水性与地热流体中相关离子的含量是密切相关的。     

天津东丽湖地区地热流体地球化学特征及其赋存环境

东丽湖地区位于山岭子地热异常区中心地带,沧东断裂带之上,有3个热储层。其中,奥陶系与雾迷山组水质相似,水化学类型以Cl·HCO_3·SO_4-Na和Cl·SO_4·HCO_3-Na为主,矿化度1 400~1 750mg/L,为部分平衡水;而明化镇组以HCO3·Cl-Na为主,矿化度1 500mg/L,为完全平衡水。地热流体γ(Na)/γ(Cl)均较高,二氧化碳分压(pco2)为10~(-1.98)~10~(-2.7) Mpa,地下水碳酸平衡具有开系统的特征。流体中方解石、白云石、文石处于微饱和状态。深部奥陶系水质与雾迷山组热储温度适合用玉髓温标计算,而浅部明化镇组热储温度则用Na-K温标计算。东丽湖奥陶系与雾迷山组连通性较好,垂向上对流强烈。明化镇储层局部地区受到了基岩裂隙型地热流体的垂向补给。     

奥陶系高矿化度地热流体在天津地热开发利用中的分析

目前天津市奥陶系地热流体开发利用强度不大,据分析主要是由于该地热流体部份地区水质较差具有高矿化度、强腐蚀性等特征,其中起制约因素的是地热流体中Cl^-和SO4^-2的含量。为了充分开发利用该地热资源,因此选用钛板换材间接供暖的方式,管材选用玻璃钢、PVC等塑料管材。     

天津蓟县系雾迷山组地热流体水化学特征研究

蓟县系雾迷山组是天津地区主要开发利用的热储层之一。笔者基于区域地质资料,全面分析了天津地区蓟县系雾迷山组热储层的形成及分布特征,认为该层在天津的山区和平原区均有分布,具有分布连续稳定、沉积厚度大、裂隙发育、水质良好等特点。通过一系列的水化学资料及同位素资料分析,揭示了该热储层的水化学特征及其动态变化规律,进而阐明了地热流体的形成和运移特征。该层中的热流体其水化学类型主要受地下水径流排泄条件制约,由北部地区的HCO3-Ca·Mg型,逐步过度到南部地区的Cl·SO4-Na型,呈现由山前到盆地中心的水平分带性。     

地热流体水化学特征与地质构造关系的Q型聚类分析

以天津地区大量的地热流体水化学数据为研究对象,利用Q-型聚类分析法,以构造单元及热储层为分类依据,将研究区分为17个亚类进行逐级聚类.结果表明:地热流体的水化学特征与地质构造单元、热储层特征有着较好的相关关系,与传统地球化学研究方法的结论一致.而且该方法具有客观、高效、直观的特点,所以对水质数据积累较多的地区,利用聚类分析法研究地下水的地球化学特征具有很好的应用前景.     

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。     

天津地区地热流体化学成分垂向演化特征研究

天津地区地热流体化学成分具有明显的垂向分层演化特征,由浅至深不仅有TDS增高、水化学类型由HCO3-Na型向SO4-Na或Cl-Na型演化的特征,而且具有分层演化特征,即不同热储层段的地热流体水化学特征及演化规律不同,说明其补给、径流、排泄自成系统。     

天津地区雾迷山组地热资源潜力区划

天津地区属于典型的中低温沉积盆地型地热区,地热资源丰富,现已被广泛地应用于地热供暖、生活用水、温泉洗浴等各个方面,取得了显著的社会经济效益。雾迷山组地热资源在天津地区分布广泛,是天津地区最主要的开采层之一。本文通过收集截至2015年底150眼雾迷山组地热井的数据资料,计算得出区内雾迷山组热储在回灌条件下地热资源可采量为14.108×10~8 m~3,地热流体可采热量47.021×10~(16) J/a,折合标准煤1 604.814×10~4 t/a,并对雾迷山组热储层的地热流体热量开采系数、最大水位降速和地热流体热量潜力模数三个指标综合考虑,确定地热资源开发利用潜力,可为今后雾迷山组地热流体的勘查和开发利用提供参考。     

山东省定陶县城区地热资源分析及开发利用

定陶县城区地处鲁西南黄泛平原,为第四系和新近系松散层覆盖。区域断裂构造发育,可利用的热储层为新近系明华镇组和奥陶系。奥陶系热储层具有较好的开发利用价值,本文分析了该区热储层地质条件、地温场特征和地热水质,并对其开发利用与保护提出了建议。     

济源市盘古寺—五龙口断裂带地热区地热水化学特征分析及地热资源量估算

为分析济源市盘古寺-五龙口断裂带地热区地热水化学特征和估算地热资源量,在分析地热区地质背景的基础上,根据地热井地热水水质分析结果,采用Gibbs图对地热水的水化学类型和地热水化学组分成因进行分析,采用热储法对地热区的地热资源量进行估算。结果表明,第四系松散岩热储层地热水化学类型为HCO₃-Ca·Mg型,寒武系—奥陶系碳酸盐岩热储层地热水化学类型为SO₄·HCO₃-Na·Ca型,太古界片麻岩热储层地热水化学类型为Cl·SO₄-Na型,化学组分的形成主要受水岩作用与蒸发作用控制;地热区热储中储存的热量为3.62×10¹⁶J,可开采热量为4.79×10¹⁵J,为该地热区地热资源的开发利用提供参考。     

天津附近奥陶系地热流体成因与补排分析

天津市区附近奥陶系地热流体TDS变化较大, 存在东、西差异, 且在西南部形成TDS与F- 浓度高异常区, TDS最大值为418 mg/L。通过δD-δ18O及流体动力场分析, 认为奥陶系流体均为大气降水, 来自北部燕山地区, 并向西向南排泄。高TDS异常区与蓟县系雾迷山组储层流体液面位势异常区重合, 且雾迷山组储层流体液面位势高于奥陶系流体液面位势23.21～26.96 m, 存在雾迷山组流体向奥陶系顶托补给的动力条件。李七庄断裂通过本异常区, 是雾迷山组热流体向奥陶系补给通道; 奥陶系地层中存在有1%的硫铁矿, 该类矿物在氧化分解作用下, 使SO₄2- 离子提高, 从而在西区形成 TDS与F- 浓度异常。     

山东临沂地区古生代复合热储成矿模式研究

山东临沂地区地热资源丰富,前人对于临沂地区沂沭断裂带成热模式存在诸多争议。通过对研究区地热地质条件、地球物理特征和地热井数据进行综合研究,从地热产生的源、通、储、盖四要素进行分析,研究结果表明研究区地热成矿模式为古生代层状和带状复合热储地热成矿模式,断裂带为带状热储,断裂带周边稳定区域为层状热储。研究区热储为古生代砂岩,同时张性、张扭性断裂发育,导致热储为层状和带状的复合热储,较单一成因热储要复杂。对地热井数据归一化处理分析表明,盖层岩性及厚度对深部地热水温度存在较大影响,并且热储厚度对水温也存在影响,表现为表层有第四系覆盖的地热水温度,较无第四系覆盖的要高;盖层厚度越大,水温越高,热储厚度越大,水温也越高。这为进一步地热勘查与开采提供了理论指导。     

雄安新区地热水的化学场特征及影响因素分析

【研究目的】雄安新区地热水化学场特征及其影响因素对了解区域地热资源聚敛机制具有重要意义。【研究方法】在区内5个主要构造单元（容城凸起、牛驼镇凸起、霸县凹陷、保定凹陷和高阳低凸起）开展地热水水化学采样和测试分析工作。【研究结果】研究区内主要分布有砂岩热储和岩溶热储,水化学类型以Cl-Na型和Cl·HCO₃-Na为主。从浅入深,地热水TDS值呈增大趋势。自西向东,地热水TDS含量表现为增大的趋势,指示着地下水流向。受断裂带导水作用影响,部分深部雾迷山组与馆陶组地热水发生混合现象。雾迷山组岩溶热储地热水的变质系数和脱硫系数低,热储封闭性较好,处于相对还原状态,而馆陶组和明化镇组砂岩热储地热水封闭性相对较差。【结论】区内地下水化学场主要受水岩相互作用程度、断裂、储层封闭性等因素影响。研究成果对于认识雄安新区地热资源、科学合理开发利用地热能,推进北方地区冬季清洁取暖具有重要意义。     

太原盆地西温庄地热田的成因机制

地热田成因机制的研究是地热田资源量精细评价与有效开发的依据.在综合前人研究成果与最新地热钻井资料的基础上,通过对太原盆地岩溶热储地热系统的"源、储、通、盖"主要因素分析,建立了西温庄地热田形成的概念模型,并精细评价了地热资源量.西温庄地热田是一个在非对称性裂谷盆地的高大地热流值背景下,来自东、西山奥陶系岩溶储层裸露区的大气降水,沿着岩溶不整合面和断裂这个运移通道,从东山和西山双向补给,经盆地边界断裂进入盆地深部热储,吸热、增温后逐步在盆地中部西温庄隆起的碳酸盐岩岩溶储集层中富集、承压而形成的中低温传导型地热系统.西温庄地热田的岩溶地热系统具有封盖性能好、主力储集层段多、补给速度较快、盖层地温梯度较高等特征.表现为奥陶系岩溶热储上覆盖层包括石炭系、二叠系、三叠系与第四系,顶面埋深800~1 700 m;从上至下依次发育了峰峰组下段-上马家沟组上段、上马家沟组下段、下马家沟组上段和亮甲山组4套主力含水层段,热储层平均有效厚度累计184.6 m;地热水从补给区至盆地承压区的运移时间约2 000 a;奥陶系热储上覆岩层的平均地温梯度为3.0~4.0℃/100 m,地热水温度范围为55~75℃.西温庄地热田奥陶系岩溶热储的地热资源量精细评价结果表明,热储总量合计33.53×108 GJ,折合标煤1.14×108 t.年开采地热资源量可满足607×104m2的供暖面积,开发潜力巨大.      

Hydrochemistry of geothermal water in Tianshui and adjacent area, Gansu province, China

A geochemical study on thermal water has been carried out in Tianshui and its adjacent area, Gansu province, China. Chemical and isotopic contents were employed in the investigation on the origin and evolution of thermal water and the evaluation of reservoir temperature in the geothermal systems. Thermal waters in Wushan and Tianshui are characterized by outlet temperatures from 15 to 38°C and low TDS (226?C255?mg/L), defined as bicarbonate water. Its origin may be attributed to the interaction between meteoric rain, biotite plagioclase gneiss and carbonate reservoir rocks. In contrast, thermal waters in Tongwei and Qingshui have higher outlet temperatures of 25?C54.2°C and a moderate TDS of 915?C1,793?mg/L, regarded as sulfate waters. These sulfate waters may arise from the interaction between meteoric water, granite and amphogneiss. Isotopic data presented here suggest that thermal waters in the study area have a meteoric origin without being significantly effected by water?Crock isotope exchange. Chemical geothermometry indicates the existence of a deep geothermal reservoir of low-to-medium enthalpy (70?C111°C) in the Tianshui study area.     

鄂尔多斯盆地南缘延安地区中深层地热能特征研究

近年来水热型、浅层地热能发展产生的缺点问题日益突出,以取热不取水为原则,中深层U型水平对接换热技术成为新的技术方向。通过对鄂尔多斯盆地南缘延安地区地层岩性、地温梯度特征、热储层特征等特征研究,分析了研究区中深层地热资源潜力,研究结果表明鄂尔多斯盆地南缘奥陶系马家沟组为良好的热传导型热储,深部地温梯度为3.05℃/100m。当马家沟组深度在3157m时,对应温度达到110.67℃。测井及注水试验结果表明,奥陶系马家沟组为极弱含水层,几乎没有流体,属于良好的干热岩型地热资源,具有较高的开采价值。充分确定了该区地热地质条件良好、地热资源潜力巨大。为合理、高效开发利用该区地热资源提供了科学依据,对进一步开发利用该区的地热能具有重要意义。     

水化学特征揭示的济北地热水与济南泉水关系

以济南北部地热田地热水及济南泉域岩溶地下水、泉水为研究对象,通过分析常规离子、微量元素及同位素,探讨了地热水的成因机理、补径排及地热水与上游泉域岩溶地下水、泉水的水力联系。研究认为,研究区地热水与岩溶地下水、泉水为同源补给,地热水属海相含盐沉积岩溶滤水。通过对氢氧稳定同位素和氚同位素法测年结果的分析,初步判定现代大气降水为地热水的主要补给来源。14C法测年结果分析表明,地热水接受更新世古降水补给,地热水为古降水和现代大气降水的混合水。      

聊城市地热资源的形成及开发利用

研究区在地质构造上属于华北地台的一部分,通过聊城市东侧的聊考大断裂将本区切割成东西两大部分．断裂两侧储存着丰富的地热资源,地下热水主要赋存于新近系馆陶组和奥陶系地层中。奥陶系热储层埋藏较浅,单井涌水量45-80m^3／h,水温53℃-68℃水质相对较好．是未来理想的开采层段。区内热源主要来自于地壳深部热流的地温传导和更深部的热流通过聊考深大断裂带的上涌。聊考深大断裂具有一定的导热导水作用．地下热水及热量在此处易集中。地热水中氟含量达到医疗价值浓度,偏硼酸、偏硅酸达到矿水浓度或医疗价值浓度。地热水在低温地热供暧、医疗保键、水产养殖和旅游方面有一定开发价值。     

临汾盆地曲沃地热田热储特征研究

临汾盆地曲沃地热田地热资源丰富,目前该区域地热以温泉洗浴为主,开发利用方式单一,缺少对地热田热储层特征的系统认识。为了进一步科学开发曲沃地热田,基于区域地质构造、实钻沉积地层、水化学分析等数据,对曲沃地热田地热地质条件进行综合分析,初步明确了地热田边界及储盖组合特征。利用取芯分析测试资料、测井解释成果对研究区热储层进行综合评价,结果显示:奥陶系上马家沟组厚度大、有效储层占比高,是曲沃地热田的优质储层,可作为地热供暖项目重点开发层位。