天津滨海新区应用地源热泵系统可行性分析及建议

介绍了滨海新区第四系水文地质条件、地温场等特征,结合地下水地源热泵系统和垂直地埋管地源热泵系统的特点及相关政策,对两种类型的地源热泵系统在滨海新区应用的可行性进行了分析。得出存在的主要问题包括咸淡水串层、回灌、地面沉降及热平衡等,建议在应用地源热泵系统时要合理设计,确保咸淡水不串层,并进行相应的原位热响应试验,研究热平衡和回灌问题,尽快开展该区浅层地热能的调查评价和开发利用专项规划工作。     

Integrating GIS and DSS for identification of suitable areas for artificial recharge,case study Meimeh Basin,Isfahan, Iran

Flood spreading is an inexpensive method for flood mitigation and artificial recharge of aquifers that results in a large budget return for relatively small investment.It is necessary to study some regional characteristics in order to determine the appropriate areas for artificial groundwater recharge by flood spreading in Meimeh Basin, Isfahan Province, Iran. Necessary regional characteristics to be studied are: slope, infiltration rate, sediment thickness, transmissivity, and water quality. In this research to identify suitable areas for artificial recharge several thematic layers were prepared, assigning each layer to one of the mentioned characteristics. The thematic layers were classified to several classes based on the existing criteria. All of the classes of the thematic layers were integrated and analyzed using a decision support system (DSS) in a geographical information system (GIS) environment. Finally suitability of the integrated classes for artificial recharge was identified in which the following classes were separated:(i) Very suitable, (ii) suitable, (iii) moderate suitability, and (iv) unsuitable.The validity of the generated model was verified by applying the model to a number of successful floodwater spreading stations throughout Iran. The verified model showed satisfactory results for all of the stations. The results for Meimeh Basin showed that about 70% of the Quaternary sediments in the studied area are suitable and moderately suitable for artificial recharge by flood spreading.     

鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区储层特征评价

文章综合利用岩心分析、铸体薄片、电镜扫描和压汞法等手段,对鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区延长组长2和长6段储层岩石特征、孔隙结构、面孔率等进行了分析,评价了长2和长6段储层物性特征。研究结果表明:1)长2段与长6段的砂岩岩性主要为长石砂岩,很少见到长石岩屑砂岩与岩屑砂岩。2)在长2段中的填隙物主要是自生矿物,而长6段中主要填隙物是胶结物,储集空间类型主要是粒间孔和溶孔。3)长2的储集体属于中等孔喉分选,孔喉的连通性相对较差;长6的孔隙结构相差较大,大多为中小孔以及微细-细喉道,物性较差,属于低孔低渗至特低孔特低渗储层。4)控制储层物性的主要因素为沉积环境和成岩作用。     

松辽盆地北部宾参1井白垩系烃源岩的认识和评价及其意义

宾参1井是松辽盆地北部宾县断陷中的第一口参数井,钻遇白垩系地层,自下至上依次为沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组和青山口组。在对宾参1井白垩系暗色泥岩进行一系列有机地球化学样品分析测试的基础上,从有机碳(TOC)、氯仿沥青"A"、有效碳(PC)、生烃潜量Pg(S1+S2)、热解峰温Tmax值、镜质体反射率(Ro)、烃源岩气相色谱特征、干酪根碳同位素特征、干酪根元素特征和源岩甾萜烷特征等方面着手,从有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度三个角度认识该井白垩系烃源岩,并进行烃源岩的初步评价,认为:(1)青一段干酪根主要为Ⅱ1和Ⅱ2型,其中、下部已进入生油门限,属于非—差烃源岩,个别深度段为较好烃源岩,其上部及青二、三段处于未成熟阶段;(2)泉头组和登娄库组干酪根主要为Ⅲ型,已进入成熟生油阶段,前者属于非—差烃源岩,后者属于差烃源岩;(3)营城组和沙河子组干酪根主要为Ⅲ型,有些层段为Ⅱ2型,处于高成熟—过成熟阶段,以生气为主。对该井白垩系烃源岩的认识和初步评价为勘探程度极低的宾县凹陷含油气前景的评价预测和石油地质研究奠定了基础,具有现实意义和重要的理论意义。     

鄂尔多斯盆地及周缘寒武系烃源岩地质特征及有利区带优选

鄂尔多斯盆地寒武系研究、勘探程度较低,明确其烃源岩地质特征与有利勘探方向、区带具有重要的理论、经济意义。研究表明,盆地本部寒武系残余厚度一般为0~200 m;沉积坳陷主要分布于盆地东北部、南部的局部地区,残余厚度一般为200~400 m;大陆裂谷主要发育于盆地西缘、南缘,残余厚度往往大于500 m。盆地本部烃源岩条件较差,寒武系泥质岩、泥质碳酸盐岩有机碳含量变化范围为0.08%~0.41%,个别样品可达1.18%,平均值为0.18%。盆地西缘、南缘与秦岭造山带局部地区寒武系烃源岩条件较好,其中盆地西缘有机碳含量变化范围为0.04%~0.56%,平均值为0.18%;盆地东缘有机碳含量变化范围为0.06%~0.58%,平均值为0.22%;盆地南缘有机碳含量变化范围较大,变化在0.03%~0.58%之间,个别样品可达1.94%,平均值为0.29%;秦岭造山带发育较好的烃源岩,有机碳含量变化范围为0.46~1.91%。寒武系烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型,处于过成熟阶段,以生气为主。综合烃源岩地质条件,预测盆地古隆起周缘和南部是天然气勘探的有利区带。

     

尼日尔Termit盆地及其周缘晚白垩世古地理演化

Termit盆地及其周缘是中西非裂谷中典型的中、新生代裂谷盆地,也是中石油海外最具潜力的风险勘探区,但由于多期构造运动的复杂性,研究区晚白垩世的古地理演化缺乏系统的分析研究。本文将Termit盆地及其周缘作为研究区域,在构造演化的基础上利用地球化学、地层学及地球物理等手段进一步分析了研究区的古沉积环境、古气候及古物源,最终明确了晚白垩世的古沉积演化。研究认为,晚白垩世早期的森诺曼阶（Cenomanian）研究区开始发生海侵,三冬阶（Santonian）时期达到最大海侵范围,之后开始逐渐海退的过程。马斯特里赫特阶（Maastrichtian）时期的区域构造挤压事件使盆地形态发生改变,该构造事件最终以区域不整合结束。地球化学资料、岩性资料以及地震资料综合表明,森诺曼阶（Cenomanian）-三冬阶（Santonian）时期研究区处于偏还原的浅海陆架沉积,属典型的热带气候,接受来自北东向的物源供给;至坎潘阶（Campanian）-马斯特里赫特阶（Maastrichtian）时期,伴随着海平面的下降,研究区由海相沉积逐渐转变为海陆过渡相沉积,且物源主要来自于北东及南西两个方向。本次研究明确了Termit盆地及其周缘在晚白垩世的古沉积演化过程,这为进一步明确研究区的沉积体系及砂体的预测提供了理论依据。     

鄂尔多斯盆地Y井区烃原岩特征分析及评价

通过对鄂尔多斯盆地Y井区烃源岩的类型及特征进行分析,明确鄂尔多斯盆地Y井区烃源岩主要泥岩型烃源岩和碳酸盐岩型烃源岩。根据研究区实际烃源岩条件和前人研究成果,建立了泥岩型、煤系地层中的泥岩型、煤岩型、碳酸盐岩型等4类烃源岩综合评价标准。从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等3方面对研究区烃源岩进行了综合评价,以期对下一步勘探起到实际的指导意义。研究表明:鄂尔多斯盆地Y井区烃源岩以上古生界为主,均已进入高成熟阶段或过成熟阶段,烃源岩属于中等较好烃源岩或烃源岩范畴,整体处于成气热演化阶段,已进入高成熟凝析油湿气～过成熟干气阶段。     

准噶尔盆地隆起区石炭系顶面不整合及其意义及其意义

石炭系风化壳是准噶尔盆地火山岩油气储集层的主要类型,物性明显好于同时代原生型火山岩。通过对陆梁隆起滴西地区的铸体薄片与岩心观测,发现风化淋滤对火山岩储集性能的改造主要体现在孔隙上,对裂缝的改造作用不明显。由于火山岩形成的构造环境与古地貌存在差异,不同的海拔高度决定了其接受风化时间的长短。准噶尔盆地内石炭系不整合上覆地层时代存在明显差异,下二叠统至白垩系均有分布。最长风化时长在东部隆起约为150Ma,在陆梁隆起约为100Ma,在西部隆起约为55Ma;而3处隆起最少则仅缺失部分上石炭统-下二叠统。风化时长的长短与火山岩孔隙度的大小呈近波峰状对应关系,火山岩孔隙度初始随风化时长的增大(至约30Ma)逐渐增大,在到达峰值(对应风化时长约40Ma)后随时长的增大(55～100Ma)逐渐减小。最大的孔隙度均出现在火山角砾岩和玄武岩中,安山岩的孔隙度次之,而凝灰岩的孔隙度最小。     

安徽省阜阳盆地及周边大地热流分布特征

阜阳盆地位于周口坳陷的东部,地热资源丰富,但基础地热地质研究相对较少,尤其对区内大地热流研究尚属空白。为深入研究本区地热资源,为地热资源潜力评价提供数据支持和科学依据,本文基于收集的6口钻孔测温资料、实测的4口稳态测温数据以及61块岩心样品热导率测试数据,计算出了4个大地热流值。研究结果表明：研究区0~2 281 m内现今地温梯度为23.4℃/km~35.5℃/km,平均值为27.9℃/km;热导率介于0.968~4.932 W/（m·K）之间,平均值为1.959 W/（m·K）;对应的大地热流值介于44.7~63.8 mW/m²之间,平均值为53.4 mW/m²,与周口坳陷已发布的各大地热流平均值53.4 mW/m²一致,但却较明显低于中国大陆地区（平均值60.4 mW/m²）、中国东部（平均值61.9 mW/m²）、研究区东部两淮煤田（平均值58.3 mW/m²）以及南部秦岭造山带（平均值61.4 mW/m²）,并发现与四川盆地、柴达木盆地等国内主要的克拉通型盆地较接近,同时远远低于汾渭地堑、渤海湾盆地等新生代构造活跃的裂谷型盆地,反映出区域构造处于稳定状态;同时,区内热流之间有一定的差异,主要是受区域地质构造背景、基底起伏、沉积盖层、断裂活动等影响。

     

鄂尔多斯盆地东南部宜参1井烃源岩评价及气源分析

鄂尔多斯盆地东南部宜参1井获得天然气重大突破,但对其各层系烃源岩生烃潜力并未开展研究。通过采集山西组和马家沟组烃源岩样品开展相关研究,结果表明: 山西组4个泥岩样品的残余总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)含量分布范围为0.54%~2.31%,均值为1.65%,总烃[(S₁+S₂)]含量分布范围为0.12~0.46 mg/g,均值为0.34 mg/g,泥岩烃源岩有机质丰度较高,生烃潜力较强; 马家沟组泥岩残余TOC含量分布范围为0.09%~0.33%,均值为0.17%,(S₁+S₂)含量分布范围为0.03~0.17 mg/g,均值为0.12 mg/g,评价为非—差烃源岩。对比宜参1井天然气中甲烷(CH₄)和乙烷(C₂H₆)碳同位素含量,δ¹³C₁>δ¹³C₂倒转的天然气主要为煤成热解气,混入了少量δ¹³C₂轻的油型气,其中煤成气主要来自于上古生界煤系地层,混入的少量油型气可能主要来自于上古生界太原组优质海相烃源岩。查明奥陶系马家沟组的生烃潜力及油气来源不仅可以认识奥陶系产层的油气生成和组成特征,同时对气田的形成模式、资源前景及勘探部署也具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地东南部宜参1井烃源岩评价及气源分析

鄂尔多斯盆地东南部宜参1井获得天然气重大突破,但对其各层系烃源岩生烃潜力并未开展研究。通过采集山西组和马家沟组烃源岩样品开展相关研究,结果表明:山西组4个泥岩样品的残余总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)含量分布范围为0.54%~2.31%,均值为1.65%,总烃[(S 1+S 2)]含量分布范围为0.12~0.46mg/g,均值为0.34mg/g,泥岩烃源岩有机质丰度较高,生烃潜力较强;马家沟组泥岩残余TOC含量分布范围为0.09%~0.33%,均值为0.17%,(S 1+S 2)含量分布范围为0.03~0.17mg/g,均值为0.12mg/g,评价为非-差烃源岩。对比宜参1井天然气中甲烷(CH 4)和乙烷(C2H6)碳同位素含量,δ^13C 1>δ^13C2倒转的天然气主要为煤成热解气,混入了少量δ^13C2轻的油型气,其中煤成气主要来自于上古生界煤系地层,混入的少量油型气可能主要来自于上古生界太原组优质海相烃源岩。查明奥陶系马家沟组的生烃潜力及油气来源不仅可以认识奥陶系产层的油气生成和组成特征,同时对气田的形成模式、资源前景及勘探部署也具有重要意义。     

Numerical simulation of operation performance on production and injection of a double well geothermal system in Kailu Basin,Inner Mongolia

Inner Mongolia is abundant in geothermal resources, but the development and utilization of medium-depth geothermal resources for clean heating in winter is still in the preliminary stage compared with the neighboring provinces. In this paper, a recently developed geothermal heating system using the Mesozoic sandstone reservoirs in Baokang of Kailu Basin, Eastern Inner Mongolia was investigated, a three-dimensional geological model of a pair of production and injection well was established, and numerical simulations on the long term operation performance were conducted and verified by pumping test and water level recovery test data. The effects of flow rates, the direction of wells, injection temperature and ratios on the flow field and water level in the thermal reservoir were analyzed. The results show that considering a 30-year operation period and a production rate from 90 m³/h to 110 m³/h, the optimum well spacing can be increased from 225 m to 245 m, with an average value of 235 m. With the decrease of the injection temperature, the cold front of the injection water has an increasing influence on the temperature in the production well. A complete injection or the principle of production according to injection is recommended in order to maintain the long-term operation stability. In addition, the location of the injection well should be arranged in the downstream of the natural flow field. The present results can provide a useful guide for the optimum design and performance prediction of geothermal wells, thus maintaining the production and injection balance and promoting the sustainable development and utilization of medium-depth and deep geothermal resources.     

Performance evaluation of a reverse-gradient artificial recharge system in basalt aquifers of Maharashtra,India

Hydrogeology Journal - Drinking water scarcity in rural parts of central India in basaltic terrain is common. Most of the rural population depends on groundwater sources located in the fractured...     

页岩气水平井含气性定量评价方法研究 ——以涪陵页岩气田为例

页岩气水平井含气性评价是页岩气开发评价的难点之一。以四川盆地涪陵页岩气田奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩为主要研究对象,依据大量页岩气水平井钻井及生产数据,结合研究区探井含气性主控因素的分析结果,优选出4项有效评价页岩气水平井含气性的参数:全烃校正值、孔隙压力系数、测井解释孔隙度及测井解释含气量。选取涪陵页岩气田焦石坝区块的压裂施工参数相当的53口水平井作为样本井,采用赋值法和极大值法对各项参数值统一量纲,再通过灰色关联系数方法计算各项参数的权重,最终建立水平井含气性计算方程。基于计算结果的概率累积曲线,建立了页岩气水平井含气性分级模型。整体上形成了一套能够定量评价页岩气水平井含气性的方法体系。对研究区样本井之外的页岩气水平井进行含气性定量评价,结果与实际生产数据吻合度较高,证实该方法能较好地反映页岩气水平井的含气能力,可以有效预测气井测试产量。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征*

基于野外地质露头观察、岩心描述、薄片鉴定和地球化学等分析测试资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统石千峰组沉积岩石类型、沉积构造、沉积相类型及沉积体系空间展布等方面开展研究。结果表明,石千峰组主要发育冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘、浅湖和南部海陆过渡的潟湖、沙坝等沉积环境,石千峰期,古气候干燥炎热,沉积古地形相对平缓,物源供给充足,形成了一套紫红色、棕红色泥岩和浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩为主的地层。盆地北部三角洲规模大,以辫状河道发育沉积特征为主,砂体厚度大、横向分布稳定,而盆地南部三角洲规模相对较小。石千峰期,海水可能多次入侵盆地南部麟游—韩城—乡宁一带,发育海相夹层和沙坝沉积,一定程度上影响了南部的沉积环境和砂体展布。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明:研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统沉积特征

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统本溪组(羊虎沟组)沉积特征对于预测其砂体展布、油气勘探具有重要意义。在野外地质考察、岩心观察和薄片研究的基础上,对本溪组(羊虎沟组)进行了岩石学特征、沉积相类型和空间展布规律等方面的研究。本溪组(羊虎沟组)岩石类型主要为灰白色中-粗砂岩和深灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹多层煤、灰岩和泥灰岩;主要发育浅海陆棚、障壁岛、潮坪、潟湖和扇三角洲沉积。鄂尔多斯盆地中央古隆起西部主要发育扇三角洲、障壁岛和潟湖沉积相,东部主要发育扇三角洲、潟湖、障壁岛和浅海陆棚沉积相,中间过渡带主要为潮坪沉积。自北向南依次发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、潮坪、潟湖和浅海陆棚等沉积。总体上来讲,本溪组(羊虎沟组)为一套海陆交互相沉积建造,具有东、西分异的沉积格局。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统沉积特征*

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统本溪组(羊虎沟组)沉积特征对于预测其砂体展布、油气勘探具有重要意义。在野外地质考察、岩心观察和薄片研究的基础上,对本溪组(羊虎沟组)进行了岩石学特征、沉积相类型和空间展布规律等方面的研究。本溪组(羊虎沟组)岩石类型主要为灰白色中—粗砂岩和深灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹多层煤、灰岩和泥灰岩;主要发育浅海陆棚、障壁岛、潮坪、潟湖和扇三角洲沉积。鄂尔多斯盆地中央古隆起西部主要发育扇三角洲、障壁岛和潟湖沉积相,东部主要发育扇三角洲、潟湖、障壁岛和浅海陆棚沉积相,中间过渡带主要为潮坪沉积。自北向南依次发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、潮坪、潟湖和浅海陆棚等沉积。总体上来讲,本溪组(羊虎沟组)为一套海陆交互相沉积建造,具有东、西分异的沉积格局。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征*

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川—榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达—杭锦旗—鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心—庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳—泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡—义马一带为潟湖沉积。