天津市蓟县系雾迷山组地热流体地球化学特征

蓟县系雾迷山组是天津地区最重要的基岩裂隙型热储层。通过对天津市平原区不同构造单元的70组蓟县系雾迷山组地热流体样品的水化学测试,从其化学类型、特殊组分、热储温度及地热水成因等方面进行分析研究。结果表明,流体化学类型北部以HCO_3·SO_4-Na、HCO_3·SO_4·Cl-Na为主,往南变为Cl·HCO_3-Na、Cl·HCO_3·SO_4-Na、Cl·SO_4·HCO_3-Na为主,南部为Cl·SO_4-Na为主;地热流体中的氟、偏硅酸、偏硼酸、温度均达到了"有医疗价值浓度"或"命名矿水浓度"标准;由于雾迷山组地热流体水-岩之间未达到离子平衡状态,K-Mg温标不适用于本地区热储温度的计算,采用玉髓温标来预测热储温度的方法比较适用于本地区的热储。通过成因分析可知该热储属于贫溴的含岩盐地层溶滤水,具有陆相沉积水的特征。     

牡丹江市镜泊乡地热地质特征及资源评价

为更好服务牡丹江镜泊乡地区地热资源开发利用,文章基于镜泊湖1号井取得的相关数据,分析了该区的热储层、地温场、水化学等热储特征,利用"热储法"和"回采系数法"对地热资源量和可开采热储量进行了估算。结果表明:(1)镜泊乡地热田为受构造控制的断陷沉积盆地层状孔隙型热储,热储层为新近系土门子组沉积岩,累计厚度157.20 m。热矿水矿化度为922 mg/L,平均水温48℃,水化学类型为HCO_3-Na型水,氟含量为12.0 mg/L,属氟化物淡温泉水;(2)镜泊乡地区热储层中储存的热量为3.35×10~(18) J,可开采出的热量为3.35×10~(17) J,热流体可开采量为275.04 L/s,热功率为5.113×10~4 kW,年产能为2.687×10~9 MJ;(3)黑龙江省东部敦密断裂带上的其他盆地是热储形成的潜力地段,可作为下一步地热资源勘查的远景规划区。     

四川盆地中西部红层区地热资源赋存规律研究

四川盆地是中国著名红层盆地,红层地下水分布极为普遍,但富水性却极不均匀,受地质构造及地层岩性控制,地下水资源相对贫乏,是四川的"缺水区"。通过对四川盆地中西部红层区地热地质背景、地下热水分布特征、盖层和热储特征、水化学特征及典型红层地热资源进行研究,总结了红层地热资源的赋存规律,结果表明:四川盆地红层区普遍为地下水较为贫乏区域,开采地热难度大,地热赋存条件复杂,区内盖层主要为第四系、第三系、白垩系、侏罗系粘性物质及泥岩等相对隔水层,热储层主要为白垩系和侏罗系砂岩、砾岩含水层,热矿水水化学类型多为SO_4-Na型、还有Cl-Na、Cl-Na·Ca、SO4·Cl-Na·Ca型,矿化度较高为8.20～91.08 g/L;矿化度一般较低为0.98～1.02 g/L,适用于温泉洗浴、医疗、保健和旅游等方面。研究结果为今后红层区地热资源的开发利用提供了基础依据。     

河北廊坊南部地区地热水化学特征及成因机制

地热资源的开发利用带来了良好的经济效益和社会价值,但不合理地开发利用地热资源,会对地表水及浅层地下水造成重大污染。通过水化学分析和水文地球化学模拟手段,分析了廊坊南部地区地下热水水化学特征及水质的成因机制。研究表明：新近系孔隙热储中,明化镇组热储地下热水主要水化学类型为HCO₃-Na型、HCO₃·Cl-Na型;馆陶组热储地下热水水化学类型以Cl-Na型、Cl·HCO₃-Na型为主,该层水力联系较好,地热水径流区内主要水岩作用为硫酸盐、硅酸盐矿物的溶解作用,以及阳离子交替吸附作用。基岩裂隙热储地下热水水化学类型为Cl-Na型,该层水力联系较弱,阳离子交替吸附作用是水化学演化的主要水岩相互作用。基于PHREEQC的水文地球化学定量模拟,揭示了地质背景、水文地质条件及人类活动因素共同控制的地下热水的流场和水岩相互作用的程度,在研究廊坊地区地热水水化学演化机理及地热水动态特征方面具有一定的意义。     

安徽长江经济带地热资源赋存特征及潜力评价

【研究目的】安徽长江经济带地热资源储量丰富,未来开发利用前景好,对该区域进行地热资源评价可为安徽省能源结构优化及地热资源可持续开发利用提供科学依据。【研究方法】在分析研究区地质构造、地层岩性、地热流体水化学类型等地质与水文地质条件的基础上,揭示了安徽长江经济带地热资源概况及分布特征,探讨了隆起山地对流型和沉积盆地传导型地热资源的赋存特征,并对其储量及开发利用潜力进行评价。【研究结果】安徽长江经济带地热资源热储主要赋存在巢湖—和县基岩隆起区、大别山隆起区、沿江基岩隆起区、江南隆起等隆起山地及定远断陷盆地、肥东断陷盆地、霍山—九井盆地、庐枞断陷盆地、安庆断陷盆地、宣城断陷盆地等沉积盆地。前者隆起区热储类型为带状,岩性以断裂破碎带中花岗岩为主,后者断陷盆地热储类型为层状及层状兼带状,岩性以砂岩和碳酸盐岩为主。带内热储主要为偏硅酸·氟热矿水,隆起山地型地热流体水化学类型主要为SO₄、HCO₃型水,沉积盆地型地热流体水化学类型主要为HCO₃型水。通过潜力评价可知,隆起山地型地热资源潜力较小,且处于开发利用状态的地热田基本处于超采状态;沉积盆地型地热资源潜力相对较大,其中潜力大、中和小的盆地分别有4处、6处和10处。【结论】安徽长江经济带区域内地热资源潜力分布不均,地热资源需要分区规划利用,并且需要考虑高氟、高矿化度热矿水利用造成的地表水环境污染。     

河南省沉积盆地水热型地热资源特征及潜力评估研究

通过对河南省沉积盆地水热型地热资源特征梳理,结合河南省地热地质背景条件和主要热储层水文地质特征,对河南省沉积盆地地热资源特征进行分析。同时选取地热资源可开采量、可采资源模数、单井单位涌水量、热储埋深和热储温度等5个指标,采用主成分分析法建立评估模型,对盆地新生界热储和下古生界热储资源潜力进行评估,并对各构造单元热储层地热资源潜力进行排序。结果可知:(1)河南省沉积盆地水热型地热资源依据热储层时代及储水介质特征,主要分为新近系孔隙热储、古近系裂隙孔隙热储、下古生界岩溶热储,分布在黄淮海平原及山间盆地,为河南省主要地热资源类型,其中以新近系热储层储存的热水量最大。(2)从盆地各构造单元热储分区潜力评估和排序结果来看,河南省地热资源潜力排在前3位的依次为汤阴断陷O-∈热储层、济源-开封凹陷E热储层和通许凸起O-∈热储层。本次研究结果为下一步河南省地热资源勘查开发提供了科学依据。     

四川康定地热田地下热水成因研究

康定地热田位于四川盆地西缘山地和青藏高原的过渡地带,属于高热流背景上的深循环高温地热系统。本文以康定地热田地下热水为研究对象,通过采集地热田内的主要两个热显示区(榆林河和雅拉河地区)的温泉和地热井的地下热水样,进行水化学和稳定同位素测试分析,研究其地下热水的补给来源和热储温度。雅拉河地下热水的水化学类型主要为HCO_3-Na型水,榆林河地下热水的水化学类型主要为HCO_3·Cl-Na型水,均显示了深部地下热水沿断裂上涌与浅部冷水混合的特点。根据地下热水同位素的结果分析计算,康定地热田地下热水的起源均来自大气降水,雅拉河地下热水的补给高程为5 600~5 900 m,榆林河地下热水的补给高程为5 300~6 300 m,来源于南部的贡嘎山的可能性较大。榆林河地下热水具有明显的氧-18漂移现象,其原因为较高的热储温度,二氧化硅温标和阳离子温标的结果证明了这个判断,雅拉河地下热水的热储温度为172~188℃,榆林河地下热水的热储温度为192~288℃。     

论太湖南岸“地热田”及地热勘查方向

太湖南岸地区断裂构造极其发育,有北东、北西和东西向三组断裂体系。整个区域都表现出较为明显的地热异常现象,以F-2断层为界分为两个地热分区,西部基岩出露区(Ⅰ区)和东部断陷沉积盆地区(Ⅱ区)。同时在东部区内主要以工程控制的断裂为界划分出"地热田"。"地热田"盆缘断裂发育,盆地区下陷沉积作用明显,上部覆盖有厚度较大的中、新生代盖层,盆地中基底阶梯状断层发育,热储以层状的石炭二叠系灰岩为主,深部热传导为主、对流传导为辅。"地热田"中的井口水温度达42～63℃,水质类型为HCO_3-Na·Ca或Cl·HCO_3-Na型,微咸水,并有3口地热井可供开采利用。总结了区域内的地热地质模型,对比分析了两区地热井的水质成分,显示出东区有更多的深层地下水的补给。建议西部区重点控制深大断裂,寻求断裂带深部的对流型地热资源;东部区工作重点是控制盖层厚度,寻找其下的灰岩热储,同时对"地热田"分布区和北西向区域地热构造异常带作重点研究和控制。     

广东省新洲地热田水化学特征及流体质量评价

通过对广东省新洲地热田3件不同深度的地热流体样品进行水化学分析发现:浅层(井深34 m)地热流体属低温地热资源(43.0℃),深层(井深309 m、1 000 m)地热流体属中温地热资源(97.5℃~99.8℃);p H值为7.00~8.34,呈中性~弱碱性;深层地热流体中K~+、Na~+、Ca~(~(2+))、Mg~(~(2+))、Cl-、SO4~(~(2-))、F~-、溶解性总固体、偏硅酸和游离CO_2含量远远高于浅层地热流体,而HCO_3~-、~(226)Ra和~(222)Rn含量则小于浅层地热流体;深层承压地热流体水化学类型为Cl-Na型,浅层地热流体水化学类型为HCO_3-Na·Ca型;经与往年水质资料对比,新洲地热田地热流体的化学组分基本处于稳定状态。深层地热流体质量评价结果表明:可综合命名为Cl-Na型含氡的硅氟热矿水;不适宜作生活饮用水、饮用天然矿泉水和渔业用水,不适宜直接用于农业灌溉;地热流体具有强腐蚀性且碳酸钙结垢趋势判断为不结垢。     

衡水地区深层地下水水化学特征及其演化过程

衡水地区多年超采深层地下水,形成了以衡水市区为中心的区域地下水降落漏斗,改变了初始的水动力场和水化学场。运用聚类分析、Piper三线图、Gibbs图、氯碱指数、离子相关关系方法分析了该地区历史时期和现阶段深层地下水的水文地球化学特征及其演化规律,探讨了水化学组分的来源及形成机制。结果表明：该地区深层地下水水化学演化受到了较大的人类活动影响,根据Q型聚类分析将研究区划分为补给、径流、排泄3个水化学分区。20世纪70年代到现阶段,随降落漏斗产生发展,研究区形成了新的局部补径排关系,加强了地下水对围岩的溶滤作用,导致研究区水化学场发生了变化,径流区地下水水化学类型由Cl·HCO3-Na、HCO3·Cl-Na和SO4·Cl-Na转化为SO4·Cl-Na和Cl·SO4-Na,排泄区地下水水化学类型由Cl·HCO3-Na和Cl-Na转化为Cl-Na。Gibbs图和离子关系显示,研究区现阶段深层地下水在降落漏斗影响下,水化学组分主要受岩石风化、阳离子交替吸附和脱碳酸作用控制。     

太原盆地岩溶热储地热资源评价

太原盆地断裂构造发育,地热资源丰富,是我国具有代表性的中低温地热田,故太原盆地地热资源的整体评价对其大规模的开发利用具有重要意义。以太原盆地构造演化分析、地震和电法等剖面解释、最新钻井测井解释成果为研究基础,以盆地二级构造单元为划分依据,采用“热储体积法”将太原盆地划分为8个地热田并作为评价单元。针对8个评价单元的寒武-奥陶系碳酸盐岩岩溶热储进行了精细评价。综合评价得出太原盆地碳酸盐岩岩溶热储具有热储盖层稳定、埋深浅、储集层段多、储量大等特点。表现为岩溶热储上覆盖层厚度400~2 000 m,储集层从老至新依次发育了奥陶系峰峰组、上马家沟组、下马家沟组、亮甲山组和寒武系凤山组、长山组6套主力含水层段。地温梯度一般为3~4 ℃/100 m之间,热储温度为30~80 ℃。在此基础上,根据地热田热储面积和厚度、热储温度、孔隙度、比热容和密度等参数,计算西温庄地热田地热资源量,得出太原盆地可采资源量13.84×10⁸ GJ,折合标煤4 721.9×10⁴ t,初步摸清了太原盆地的地热资源分布规律以及资源量。     

山东省水热型地热资源及其开发利用前景

山东省地热资源分布广泛,资源储量丰富。从山东省大地构造特征和大地热流值分布规律入手,根据地热传导理论,对山东省水热型地热资源的分布规律和资源量进行了研究。研究表明,山东省地热资源的分布受区域地质构造严格控制,根据地热成因可分为隆起山地板内深循环对流型和沉积断陷盆地传导型。结合地热成因和热储类型,进一步将全省分为4个地热资源区: I—鲁东地热区; II—沂沭断裂带地热区; III—鲁西隆起地热区; IV—鲁西北地热区。山东省地热资源量折合标准煤为143.73´10⁹ t,不考虑回灌条件,现状地热开发利用量不足已查明可采量的3%,具有较大开采潜力。根据地热资源分布特征合理有效地开发利用地热资源,是山东省压减化石能源消费、推动能源结构优化、改善大气环境质量的有效途径。     

浅析开采条件下地下热水资源的演变

地下热水的分布可以分为埋藏型(或盆地型)和出露型(或温泉型).埋藏型分布于沉积盆地深处,热储层规模大,有较大的储存资源,但补给资源极为有限或缺乏,开采地下热水主要是消耗储存资源,可导致热水系统水位持续下降.出露型多见于山区,地下热水以温泉的方式出露地表,其储存资源和补给资源均有限,在温泉附近开采热水可导致温泉流量减小直至干涸,热水系统水位、水温也会持续下降.在某些特定条件下在温泉附近打成的自流孔可使地下热水资源量有所增加.温泉的自封闭作用可使其流量减少.     

甘肃省地热资源赋存特征及潜力评价

甘肃省地热资源丰富,其地热资源的开发利用具有较大的潜力。本文介绍了甘肃省地热资源分布概况,结合地区构造、地热水化学特征、地热资源量及开发利用现状探讨了甘肃隆起山地对流型与沉积盆地传导型地热资源的赋存特征,并对两种类型地热资源潜力进行了分析评价。结果表明,沉积盆地地热资源分布于河西、陇西及陇东盆地等,热储类型为裂隙型和孔隙型,热储层自元古宙至新生代均有发育,岩性以砂岩为主;隆起山地型地热资源主要分布于祁连山和西秦岭造山带,热储类型为断裂破碎带,岩性以花岗岩为主;通过潜力计算得知,全省热量开采系数≥0.4的仅占29.17%,表明目前甘肃地热资源开采程度较低,开采潜力较大。     

河南省地热资源综合评价

河南省地热资源类型按照所处的大地构造环境分为沉积盆地型和隆起山地型。计算结果表明,沉积盆地区4 000 m以浅储存的地热水总量为82 063.23×10~8 m~3,储存热能总量为7 734 086.01×10~(12) kJ。不考虑回灌时,全省沉积盆地型地热可采流体量为92 223.93×10~4 m~3/a,可利用热能量196.6×10~(12) kJ/a;考虑回灌时,全省沉积盆地型地热流体可开采量5 931 841.92×10~4 m~3/a,可利用热能量为13 003.47×10~(12) kJ/a。统计分析显示,按地热流体可采量为92 223.93×10~4 m~3/a、地热流体可开采热量196.46×10~(12) kJ/a计算,即使按50%利用,其经济效益也是十分可观的。另外,地热开发可带动第三产业经济的发展,产生的间接经济效益更加巨大。     

关中盆地西安凹陷地热水赋存特征及其资源量估算

地热资源的开发利用有助于调整能源结构、提高环境质量和治污减霾.关中盆地西安凹陷地热水赋存条件较好,资源量丰富,地热水具备规模化开发利用的基础.目前,未见关于西安凹陷地热储层划分及资源量的研究.将西安凹陷地热水热储层分为红河-白鹿塬组、新近系的冷水沟-寇家村组、蓝田灞河组、张家坡组4类,对其系统分析每类热储层的储盖特征、...     

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。     

辽宁省中新生代盆地地下热水富集规律研究

辽宁省中新生代盆地地层中赋有有丰富的地热资源.这些地热田分布广,热储层位稳定,地温温度高,其所在地层岩性有较好的富水性能,地热能储存量较大,具有良好的勘查开发前景.盆地深部地热预测可划分4个地段:(1)基底翘起热储浅埋地段;(2)断块凸起热储深埋地段;(3)盆地中心热储超深埋地段;(4)冷水干扰低-中温过渡地段.辽宁省中新生代盆地交通便利,人口集中,地热资源的应用有着良好的发展前景.以煤炭,石油及天然气等能源发展起来的城市煤炭资源已近枯竭,油气资源开发利用也有一定的时限,在能源结构调整中,地热资源已显现出了它的蓬勃生机.对地热资源的开发利用能够节省大量宝贵的煤炭、油气等不可再生的有机化学资源,这对今后将产生不可估量的资源效益.地热资源是一种环保型资源,它的开发利用无疑在解决资源问题的同时也在环境建设方面做出了贡献.