河间潜山地热资源开发方案数值模拟

古潜山地热资源具备岩溶孔隙发育程度高、热储面积厚度大、地热水储量大的优点。冀中坳陷内古潜山分布密集且地热资源丰富, 河间潜山位于冀中坳陷饶阳凹陷中东部, 具有良好的地热地质条件, 开发潜力巨大。本文基于河间潜山及其周缘地区测井资料、岩石热物性并进行了计算, 发现其地温梯度为29.8 ℃/km到44.5 ℃/km之间, 平均值为40.7 ℃/km。大地热流值介于64.8~80.6 mW/m2之间, 平均值为 73.4 mW/m2。通过水热耦合模拟方法模拟选定的地热资源有利区的温度变化, 结果发现河间潜山合理的开采井距为800 m, 合理开采量为60 L/s, 回灌温度为35 ℃, 总可开采量为6.32×1016 J, 单年可开采量为 6.32×1014 J, 可供暖面积为1.22×106 m2, 对于冀中坳陷潜山地热资源的开发利用具有一定的指导意义。     

新疆塔什库尔干谷地地热资源研究进展

归纳了新疆塔什库尔干谷地地热地质条件,分析了区内地质构造、地温分布、地热流体化学及同位素特征,研究了地热形成机理,计算了曲曼地热田的地热资源量和可开采量。结果表明: 研究区地热资源受断裂构造控制; 地温变化与盖层、完整基岩、断裂带(热储)表现出明显的一致性,目前实测最高热储温度为161 ℃,深部热储计算温度可达222~268 ℃,地温梯度最高为149.20 ℃/100 m; 地热流体具有深循环特征,与浅表冷水的水化学和同位素特征具有明显的差异; 地热流体来源于大气降水,在断裂及裂隙内储存、运移、富集,在侵入岩体放射性生热和结晶余热的热量供应下,地下流体不断与围岩进行热量及物质交换,在热储围岩和盖层中,热量以传导方式为主,在热储内,热量以对流方式为主; 曲曼地热田储存的热量为55.919×10¹¹ MJ,地热流体可开采量约为12 593 m³/d,产能(热能)约为77.9 MW。因此认为,塔什库尔干谷地热储埋藏深度浅,易开采,具有可观的直接和间接经济价值。     

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。     

基于示踪试验及动态数据的北京小汤山地区地热资源量评价

北京市地热资源丰富,开发历史悠久,用户众多。为科学合理评价地热资源潜力,更好地可持续开发利用地热资源。结合实际开采利用情况,充分考虑了回灌的影响,并以小汤山热田详细勘察资料和长序列的监测数据为基础,采用示踪试验和数值计算方法,给出了典型地热井要保持100 a温度不下降可持续开发利用的地热流体资源量为340 m3/h;结合地热流体温度监测数据,发现年均净开采量与年均水位下降成对数相关性,且在保持地热流体温度不发生显著变化的前提下,年均水位下降2.0 m,可以保障的最少年均可开采量为365.1×104m3。结合小汤山热田多年的开发利用资料和经验,提出合理科学可持续的开发利用地热资源,必须坚持“以热定采,以灌定采”模式。     

山东即墨温泉资源开发利用与可开采水量评价

山东即墨温泉是胶东三大氯化物温泉之一,为中氡地热水,具有较高的医用价值。目前温泉可采资源量占总量的56%,开采潜力较高,但由于旅游业的大力发展,大规模开发地热水造成地下水水位从1992年至今水位下降近20 m,矿化度及氯、钠离子变化不大,说明监测井位置海水入侵程度较低。同时,通过计算得出,即墨温泉可利用热能资源量1. 28×1015 J,相当于8. 79×104 t标准煤的热量,地下热水储量为0. 68×108 m3,地下水可采资源量为1075. 31 m3/d。并通过modflow软件模拟开发条件进行评价,提出了月开采量的合理化建议：即每年12月~次年3月开采量为1450 m3/d,4月~6月开采量为450 m3/d,7月~11月开采量为100 m3/d。     

关中盆地南部山前中深层地热资源赋存特征及应用

地热资源的广泛利用有助于减少化石燃料的使用、降低雾霾污染。关中盆地南部山前地区的地热资源丰富,开发潜力大,但研究程度较低。本文概述了关中盆地南部山前地区的自然地理概况,分析了该区域地热资源开发利用过程中存在的问题,总结了区域地热载体特征和构造单元特征,划分了区域内近地表处(20 m)、深层(1500 m)处、地温梯度以及大地热流值分布情况。按赋存条件的不同,将地热流体分为四个地段,并详细论述每段的地质特征和成因模式。认为研究区地热资源主要来源于地球的内部热能,其次为地壳中放射性元素衰变、矿物转化过程中产生的热能以及少量生物降解产生的能量,将地热资源的形成模式分为热传导型和热对流型两类,热传导型地热资源广泛分布,热对流型地热资源分布在导通深部高温部位的断裂带附近。采用体积法计算了关中盆地南部山前地区地热单元储存的总热量,4000 m以深暂难利用的地热资源量及4000 m以浅能利用的地热资源量。采用热流量法计算了宝鸡温水沟、眉县汤浴、蓝田汤浴、华清池和西安东大等高地温异常区的地热流体资源量。根据研究区地热资源赋存规律,划分了地热资源的鼓励开采区和保持开采区,指明了地热资源的利用方向。本文旨在适时推动陕西省关中盆地南部山前地区的清洁能源事业,为区域地热资源的科学、长期开发提供理论依据。     

天津地热资源评价与综合研究

以4 000 m以浅的主要热储层为研究对象,通过总结天津地热资源特征及勘查现状,利用热储法结合水均衡法和数值耦合优化管理模型计算天津市主要热储层30 a热流体可采资源量及可采热量。结果表明: 到2045年底,热储法结合水均衡法计算的热流体可采资源量和可采热量分别为27.012×10¹⁸ m³和47.0×10¹⁶ J; 数值耦合优化管理模型计算的热流体可采资源量和可采热量分别为26.6×10¹⁸ m³和49.74×10¹⁶ J; 2种方法计算结果基本一致。该计算结果可为天津市地热资源合理开发及科学管理提供依据。     

油田地热资源评价研究新进展

油田地热资源评价和开发利用一直是我国陆上沉积盆地内中-低温水热型地热资源研究的重点工作。本文介绍了油田地热资源评价的基本思路和评价方法,并以大庆油田、华北油田和辽河油田为例,通过地温场研究、热储特征分析、岩石热物性测试,按照新建立的油田地热资源评价分级体系,重新评价了油田区的地热资源量。3大油田区11个层系地质资源总量为10 934×10¹⁸ J,地热水资源量为86 607×10⁸ m³,其中,可采水资源量为19 322×10⁸ m³,可采地热能资源为425×10¹⁸ J。根据油田采出水和综合利用等5种开发利用方式,评估了油田地热能开发潜力,为我国地热资源评价和油田地热规模化开发奠定了基础。     

章丘市桃花山地热资源评价及开发利用前景

通过对章丘市桃花山地区专项地质、水文地质调查、地温测量、地球物理勘探、地热钻探、抽水试验等一系列地质工作,勘探查明地热田120.36万m2,地热资源总量1.52×10^16J,可利用地热资源量2.29×10^15J,单井可开采量高达3 485m3/d。桃花山地热具有资源储量丰富、地热流体医疗价值高、所处区位优势明显等诸多特征,拥有良好的开发远景,可作为供暖、洗浴、疗养用水等。     

河南省鲁山县下汤地热田地热资源分析

本文对鲁山县下汤地热田地热地质条件、地热流体化学特征、地热田边界、热储特征及其埋藏条件,进行了论述;分析了地热流体流场特征及其动态、地温场特征;初步建立热模型,对地热资源和地热可开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.     

Numerical investigation on the implications of spring temperature and discharge rate with respect to the geothermal background in a fault zone

Geothermal springs are some of the most obvious indicators of the existence of high-temperature geothermal resources in the subsurface. However, geothermal springs can also occur in areas of low average subsurface temperatures, which makes it difficult to assess exploitable zones. To address this problem, this study quantitatively analyzes the conditions associated with the formation of geothermal springs in fault zones, and numerically investigates the implications that outflow temperature and discharge rate from geothermal springs have on the geothermal background in the subsurface. It is concluded that the temperature of geothermal springs in fault zones is mainly controlled by the recharge rate from the country rock and the hydraulic conductivity in the fault damage zone. Importantly, the topography of the fault trace on the land surface plays an important role in determining the thermal temperature. In fault zones with a permeability higher than 1 mD and a lateral recharge rate from the country rock higher than 1 m³/day, convection plays a dominant role in the heat transport rather than thermal conduction. The geothermal springs do not necessarily occur in the place having an abnormal geothermal background (with the temperature at certain depth exceeding the temperature inferred by the global average continental geothermal gradient of 30 °C/km). Assuming a constant temperature (90 °C here, to represent a normal geothermal background in the subsurface at a depth of 3,000 m), the conditions required for the occurrence of geothermal springs were quantitatively determined.     

河北保定容城凸起地热田储层属性与资源潜力

21世纪人类将面临资源、环境与灾害的严重挑战。地热资源作为绿色新型能源,可减少传统燃料的消耗,实现CO₂减排,日益受到人们的青睐。河北保定市容城凸起地热田为我国东部代表性中低温地热田,其热储类型为基岩岩溶裂隙热储(主要为蓟县系雾迷山组及长城系高于庄组),具有储量大,可回灌等特点。根据现有数据和地质资料进行的地热资源潜力评估表明:容城凸起(56 km²研究区范围)基岩(3 000 m以浅)热储地热资源量为416×10¹⁶ J, 相当于标准煤239×10⁶ t,折合热能1 320 MW,可采地热资源量为62×10¹⁶ J,相当于标准煤36×10⁶ t,折合热能198 MW。     

青海贵德县扎仓温泉特征及其开发利用

扎仓温泉位于青海省贵德县扎仓寺村,其开发利用至今已有600多年的历史。温泉出露于断裂带交汇部位,地下热水矿化度为1 310~1 390 mg/L, 水化学类型属于SO₄·Cl-Na型。研究结果表明,温泉的补给来源为大气降水,温泉水年龄约165 a。利用SiO₂温标法计算出热储温度为136 ℃,估算热水循环深度为1 385 m。温泉的天然放热量大于1.23×10¹⁴J/a,扎仓沟地区的地热资源量达2.07×10¹⁴J以上。热水宜直接用于供暖、洗浴、温室种植和养殖等。该地热田深部尚有地热能潜力。     

大连市小平岛地热资源潜力研究

在明确小平岛地质背景的基础上,分析地热地质条件并判断地热资源类型,结合已有两眼井S1、S2数据资料,采用热储法对其地热资源进行潜力评估。结果表明,大连市小平岛地区为深层传导型地热资源,该区桥头组及长岭子组上部为良好地热盖层,长岭子组下部及南关岭组上部(2 100~3 300 m)为该区热储层,热储体面积为7.3 km2。单井涌水量可达600~800 m3/d,水温可达50℃~60℃,地热资源量约为4.88×1011kcal,折合标准煤为6.97×107t,可开采的地热资源量约为7.32×1010kcal。     

Trends of water resource development and utilization in arid north-west China

 From an analysis of the current water resources and their development and utilization in arid north-west China, the authors conclude the extent of channelled water accounts for only 56.0% of the total, exploitable surface-water resources of arid north-west China. The utilization ratio of canal systems is 42%, and farmland use is 0.8. When the ground and surface waters of river basins in the region are comprehensively developed, the channelled water will reach its climax, accounting for 80% of the total, exploitable surface-water resources, which would constitute a 91% increase over current levels in surface-water resource development. In the future, the utilization ratio of canal system as well as the utilization ratio of farmland water will reach 0.9 with the help of scientific and technological advancements. The channelled water is the same as the comprehensive development and utilization stages, but the total water use will be increased by 247×10⁸ m³, and will reach 756.8×10⁸ m³, accounting for 88.2% of the total, exploitable surface-water resources in arid north-west China. Also, the authors suggest that the scientific and technological measures to increase the water-use ratio include improving management, strengthening protection of water resources and the environment, and increasing studies of water saving techniques. Received: 11 January 1999 · Accepted: 6 July 1999     

烟台市地热资源勘查开发利用现状与远景规划

烟台市地热资源主要分布在北纬37°15′以北的花岗岩地区断裂构造带交会部位,多属断裂构造控制的对流型中低温地热田。烟台市现有地热井24口,均属热水型,其温度范围26～87℃,主要用于洗浴、养殖、采暖、娱乐4个方面。通过对地热资源的勘查开发利用现状和开发中存在的问题分析研究,进而提出地热资源勘查开发利用的远景规划。     

雄安新区地温场特征及其控制因素

雄安新区地热资源丰富,本文通过对地热井资料的收集分析,并对单井地温梯度值进行计算,结合区域资料,编制本区盖层地温梯度等值线图,并分析了地温梯度值纵横向变化规律及影响因素。本区地温梯度值基本上都在3.0℃/100m以上,局部达到6.0℃/100m;平面上,地温梯度值总体特征是北高南低、中间高两侧低的特点;纵向上,盖层地温梯度值高,热储层内部地温梯度值低;其地温场的变化主要受地质构造、地层岩性、盖层、水文地质条件等因素控制,其中由于地质构造的影响,加上岩石热导率之间的差异,造成来自地幔的热量向上传递过程中重新分配,向背斜核部集中,导致盖层局部地温梯度值高。     

城镇化进程中成都市水资源利用的分析及预测

根据水量平衡理论,计算出研究区可利用水资源总量为91.04×10~8m~3。对用水量、水资源利用效率及影响因素进行研究。结果表明:成都市2000~2014年水资源利用效率整体呈Ⅴ型分布,2009年水资源利用效率达到最低值。城镇化的发展对水资源利用效率具有明显的负相关性,而工业水平及经济水平的发展能明显提高水资源利用效率。通过对用水结构的分析发现,城镇化的发展对农业用水影响不大,主要由于成都市水资源充沛,城市和工业的发展对农业用水的挤占不明显。采用BP神经网络模型预测2020年成都市需水量为40.02×10~8m~3,研究区水资源总量满足要求。     

孤岛油田馆陶组热储地热资源开发利用分析

孤岛油田蕴藏丰富的中、低温地热资源,对其进行合理的开发利用,对推进该区新、旧热能转换,促进地方经济发展具有重要意义。在总结以往勘探成果的基础上,查明了孤岛油田为大地热流高值异常区,平均值为72.62 mW/m²。重点研究馆陶组热储地热地质条件,查明了馆陶组下段热储厚度为106~145 m,平均孔隙度约为30%,热储温度为75.5~82 ℃,单位降深涌水量为3.71~10.55 m³/(h·m),是地热资源开发的有利目标热储。采用热储法估算区内馆陶组下段热储中蕴藏的地热资源量为3.745×10¹⁸ J,折合标准煤量1.28亿t,地热水储存量约为60.87×10⁸ m³; 采用开采强度法估算的该区地热水允许开采量约为253万m³/a,可支持供暖面积约100万m²。     

洛阳市张庄地热井地热资源开发利用与保护浅析

张庄地热井已完工两年多,至今尚未开发利用.针对张庄地热井地热流体化学特征,对地热资源和地热水可开采资源量进行了计算与评价,对地热流体质量进行了七项水质评价,提出了地热资源的开发利用方向,并对地热资源的开发利用可能引发的环境问题及保护措施提出了建议.