深层地热井腐蚀与堵塞原因的初步认识

腐蚀和堵塞现象在地热井揭露深层地下热水后和开采热水过程中时有发生。本文依据热水水质分析资料、井下电视摄象和探测记录 ,对一个地热井的腐蚀性和堵塞原因进行初步分析。     

青海西宁城南新区杜家庄地热田地下水的地球化学特征

依据青海省西宁市城南新区杜家庄地热田DR2005地热井地下热水的水化学资料,采用兰格利厄—路德维金图解法、同位素水文学方法、地球化学温标法等,对杜家庄地热田地下热水的补给机制、地下热水年龄、地热资源潜力等关键问题进行分析。分析结果表明杜家庄地热田地下热水源于大气降水入渗补给,但仍有现代冷水补给,地热田下部还存在着远高于DR2005地热井开采段温度的热储。依据研究区地热地质条件具可比性的地热生产井水化学动态观测资料推断,随着DR2005地热井开采时间的延续,地下热水水质将向淡化的方向发展。研究结果为杜家庄地热田的开发利用提供水文地球化学依据。     

射孔和酸化压裂技术在地热井洗井中的应用

北京YRG-1地热井由于后期技术套管井段"戴帽"固井失误,导致水泥浆下窜堵塞了热水储层的孔隙通道,造成地热井基本不再出水,后经应用射孔和酸化压裂技术洗井,地热井基本恢复了原来的产能,增产效果十分明显。结合工程实例,介绍了射孔和酸化压裂技术在地热井洗井中的应用。     

地热井井位确定研究——以豫煤二队院内地热井为例

通过对龙门地热田地质构造、地下水运动特点及规律的研究，提出了在地热田内寻找地下热水的富水靶区，并推算了其范围。又以地面调查、地面电法等手段进行了验证，确定了地下热水富水带的具体位置及地热井施工井位，一次成功地打中千米以下地热水的富水区，为地热田内寻找、开发地下热水总结了经验，丰富了深井及地热田找水的理论。     

北京城区地下热水结垢趋势的判断和分析

结垢天地下热水供暖系统运行中普遍存在的现象,对地下热水的腐蚀结垢趋势的计算和判断对于整个工艺运行的稳定性至关重要。本文以北京城区地热田10个代表性地热井为例,采用指数(雷兹诺指数和拉申中指数)判断法以及WATCH程序对地下热水的结垢趋势进行计算和判定,结果表明,城区地热田的大部分地下热水有结垢的可能性,导致结垢的主要矿物是方解石和温石棉。     

地下热流系统及其开发工程配置——以河南省开封市区为例

河南省开封地区在地下300~1600 m松散沉积物内,广泛分布低温(25~67℃)地下热水。根据区内50眼地热井(井深440~1580 m)资料,可分为6个亚热储层,并设计了各亚热储层的合理开发工程配置方案,以改进目前仅按用水需要的地热井布局。按照该设计方案,可使现状地热井的单井出水量平均增幅达到500~600 m3/d(80 m设计降深,除最深部亚热储层为14 m3/d外);现有49眼地热井的总出水量可由目前的43224.0 m3/d增加到设计开发工程配置方案下的150744.0 m3/d(110眼井)。通过模拟预报,研究区内地下热流系统在20 a开采期内,其水温变化很小,可以保证稳定、持续开采的要求。     

关中盆地地下热水接受补给时温度及热储层温度的估算

通过对关中盆地地热井中地下热水的同位素和水化学成分分析,结合研究区的地热地质和水文地质条件,进行了地下热水补给时的温度研究,结果表明,关中盆地地下热水接受补给时的温度以西安地区最低,咸阳次之。同时应用Na-K-Mg三角图和水化学平衡温度理论的方法,估算在平衡条件下关中盆地最大热储温度为118℃。热储温度计算结果表明,关中盆地腹部应为中低温热储层。     

常见地热井堵塞类型及处理方法

地热资源属于清洁能源,主要通过地热井方式进行开发利用。所以,井的质量及使用寿命将直接影响着整个供暖、温泉洗浴、种植养殖等运行费用和效能。地热井在运行过程中常会因过滤管或开采层（裂隙、岩溶等）发生堵塞,导致出水量减少或不出水的问题。地热井堵塞类型可划分为物理堵塞、化学（细菌）堵塞。详细分析了各种堵塞类型的成因,结合工程实例针对不同成因提出了具体的解决方法。     

灰色系统GM（1,1）模型在地下热水水位预测中的应用－以河北省廊坊市为例

近年来,地热资源作为一种绿色清洁能源越来越受到国家重视,开采利用的规模也越来越大。如何对地下热水水位的变化趋势进行准确预测,为政府决策提供技术依据显得尤为重要。由于水位监测数据有限,尝试采用灰色系统GM(1,1)模型,对廊坊市不同热储层地热井的地下热水水位进行了预测。通过对原始数据进行"一次累加,均值处理,构建预测模型,得出时间响应函数,求解预测值"等计算过程处理,结果显示预测值与实际值基本吻合,这也验证了采用灰色系统GM(1,1)模型对廊坊市地下热水水位进行预测具有良好的效果。模型预测结果表明廊坊市地下热水水位呈逐年下降趋势,建议政府采取"推广地热资源的梯级利用,限制开采量、采补结合"等措施,合理开发利用地热资源,遏制地下热水水位不断下降的趋势,使地热资源得到可持续利用。     

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℃。     

洛阳市龙门高温地热井的综合物探勘查

在洛阳龙门西山及洛阳盆地地热勘查中,应用音频大地电场AU测量、放射性α测量、激电测深等综合物探方法,成功确定了4眼隐伏断裂构造型热水井,其中温度最高达98.5℃,水量达96 m3/h.以玉隆苑高温地热井综合物探勘查为例,说明了物探方法在寻找地下隐伏断裂构造型热水中的作用初步探讨了高温地热井的成因.     

南宁市地热田水文地球化学特征

南宁市地热田为隐伏大型中低温地热田,文章依据地热田内7眼地热井（孔）地下热水的水化学资料,在分析地热田的水文地球化学特征的基础上,采用SiO2和K/Mg地热温标,对地热田的热储温度及深度进行估算.     

北京城区地热田西北部地热地质特征

自2001年在北京大学成功打成地下热水井后,北京西部隆起区的地热勘探开发受到重视。通过对区域地质背景条件的介绍,根据地热井钻探揭露的地热地质成果,对研究区的热储构造条件、地热地质特征及地下热水地球化学特征进行了分析研究。结果表明,八宝山断裂的性质具有先逆断层后正断层的多期活动性特征;研究区蓟县系雾迷山组白云岩为鼻状背斜凸起型热储构造;深部热流主要沿着黄庄-高丽营断裂的上盘向上传导聚集;浅部古生界碳酸盐岩地层富集强径流冷地下水的作用使青白口系的地温梯度高于北京平原区,纵向地温场坡度较北京平原区大;临近深大断裂构造带导致地下热水具有放射性镭含量高的特征;地下热水的¹⁴C年龄特征反映城区地热田接受西部隆起区地下水的补给很少;地热井水头分布趋势反映雾迷山组白云岩热储地下热水受黄庄-高丽营断裂阻隔后由南向北方向径流。      

康定二道桥-榆林宫地区地下热水出露特征

通过野外地质调查和资料收集,研究康定二道桥至榆林宫地下热水出露特征。结果表明:(1)研究区热水均沿断裂和水系分布,从二道桥至榆林宫出露约有42个泉点及泉群和12个地热井。(2)研究区天然温泉的温度范围为21℃～89℃,地热井为42℃～125℃;天然出露温泉的矿化度范围为445.9～2 297 mg/l,地热井为899～3 583 mg/l。(3)研究区天然温泉Y30温度最高(89℃),Y10的矿化度最高(2 297 mg/l),两者分别出露于大雪山-农戈山断裂西部的第四系砂砾岩和燕山期花岗岩中。地热井ZK12温度(125℃)和矿化度(3 583 mg/l)皆为最高,出露于二台子断裂南部的燕山期花岗岩中。     

河北平原石油废弃井改造地热井方案研究

河北平原蕴藏着丰富的地下热水资源且埋藏浅,具有较好的开发利用前景和广阔的市场。但由于钻凿地热井需要大量资金,地热开发受到限制。利用石油废弃井进行二次开发,使闲置的资源重新利用,以较少的资金投入,可产生较大的经济效益,无疑会加快河北平原城市,尤其是资金相对匮乏的乡镇地热开发利用的步伐。本文对石油废弃井不同热储层改造及开发利用提出了方案。     

鲁东地热区氢氧同位素特征及地热水补给来源

在野外采样的基础上,通过测试分析温泉及地热井中地热水的同位素2 H、18 O、3 H的特征,利用同位素地球化学方法识别鲁东地热区地下热水的补给来源。结合高程效应确定补给范围为地形较高的丘陵地带。根据3 H的测试数据应用法国J.FT.(丰特)来特的经验估算结果和构建δ18 O与纬度之间的关系对鲁东地热水的补给来源进行判别,得出鲁东地热区地热水补给来源为现代大气降水。     

超深层孔隙型热储地热尾水回灌堵塞机理

超深层孔隙型地下热水回灌难的问题已成为制约关中盆地地下热水可持续开发利用的瓶颈.本文以超深层孔隙型地热流体为载体,以热储原水-回灌尾水-热储介质-堵塞垢物之间水岩作用下矿物组分溶解沉淀规律为基础,以咸阳回灌1号井为例,应用室内堵塞实验模拟及水文地球化学模拟耦合方法,展开超深层孔隙型地热尾水回灌堵塞机理研究.结果表明:造成堵塞的主要因素有物理、化学、气体、微生物等,其中物理堵塞形式主要为颗粒运移和悬浮物堵塞,颗粒运移受回灌流速和储层物性影响明显,温度、压力是悬浮物堵塞的主控因素,而粘土膨胀影响甚微;化学堵塞程度随温度升高而加剧,主要化学沉淀为碳酸盐垢,且在回灌初期-中期达到沉淀量最大值;气体堵塞在回灌初期影响较大,之后随温度升高而减小;微生物堵塞的主要细菌类型为腐生菌,其堵塞程度与环境开放程度有关.     

水化学特征在永泰地热资源调查中的指示意义

在福建永泰地下冷、热水水化学资料分析的基础上,总结该区地下水中HCO_3~-、SO_4~(2-)、Na~+、偏硅酸、F~-、Li、Ge等在热水中的含量显著高于其在地下冷水中的含量,并得出地下水温与F~-、Li、Ge等水文地球化学元素存在正相关,相关性较强,可作为该区地下热水水化学特征的标型主分,对今后该区地下热水资源调查评价具有指示意义。     

河南省地热资源形势及开发利用潜力分析

地热资源是指在某一未来时间内能被经济而合理地取出来的地球表面以下的地下热能.其表现形式可为蒸汽、热水及高温岩体等。河南省目前开发利用以地下热水为主。地下热水形成需有热储层、盖层、流通通道及热源4个因素;可划分隆起带地下热水和沉降带地下热水2种成固类型。1地热资     

四川省康定地区地热水结垢趋势分析

采用拉申指数和雷兹诺指数等指数判定法对四川省康定地热区4个地热井和3个温泉热水的碳酸钙结垢趋势进行计算和判定,并判定了硫酸钙和硅酸盐的结垢趋势,然后采用Na-K-Mg三角图解和WATCH程序进一步进行热储矿物平衡分析,结果表明:该区部分地下热水有结垢的可能性,主要结垢物是碳酸钙,引起结垢的矿物主要有方解石、滑石、温石棉。结果可为当地地热开发利用提供参考,也为同类研究提供一个实例。