酒东盆地地温场特征及肃州城区地热开发可行性分析

酒东盆地是典型挤压造山型盆地,在以往石油勘探和水文地质普查中已发现有地下热水存在。肃州城区一带通过可控源音频大地电磁测深探测和石油普查直流电测深资料重新解释,结合以往石油勘探成果,认为酒泉凹陷具备地热资源形成的储、盖、通、源条件,属中低温盆地传导型地热资源,具有经济开发价值。     

酒东盆地地温场特征及肃州城区地热开发可行性分析

酒东盆地是典型挤压造山型盆地,在以往石油勘探和水文地质普查中已发现有地下热水存在。肃州城区一带通过可控源音频大地电磁测深探测和石油普查直流电测深资料重新解释,结合以往石油勘探成果,认为酒泉凹陷具备地热资源形成的储、盖、通、源条件,属中低温盆地传导型地热资源,具有经济开发价值。     

地温测量在地热勘查中的应用

地温测量是研究地温场分布最直接的方法。地热热源的强度与分布,直接影响地壳表层土壤温度场的分布,特别是存在热储层、热运移通道等都会使地温场的分布产生异常。在研究区16个民井和32个钻孔中进行地温测量,分析地温场分布状况以及地下热水活动规律,效果明显。结果表明研究区浅孔与深孔地温场平面特征一致,越接近东北角地温越有增加的趋势,而且地温异常区呈NNE向条带状分布,宽度约700 m,与NNE向断裂展布方向一致,地温最高点位于NW向断裂与NNE向断裂交汇处。研究区在纵向上地温分布特征差异性明显,地下热水分布范围较小,具有一定局限性,主要受构造断裂、岩溶发育程度等控制,温度低的地下水大量涌入导致地下水温降低,地温梯度出现异常;这种地温梯度异常现象也说明了研究区地下热水主要储存于灰质白云岩或角砾岩的裂隙溶洞中,裂隙、岩溶成为地下热水良好的运移通道。地温测量方法圈定了研究区地热异常区范围,为进一步勘查地热提供了重要的依据。     

鄂尔多斯盆地西缘冲断带平凉段地质—地球物理特征与地热勘查

本文对近期平凉地热勘查中引用以往推断的近SN向和NEE向隐伏断裂的推断依据进行了核实,并研究该区石油地质和地球物理场特征对区域断裂构造的反映,结合石油地质构造探讨了重力场特征在该区识别断裂和褶皱的标志,认为平凉城区地热勘查推断的两条近SN向隐伏断裂向深部延伸依据不足,NEE向断裂解释有误,同时根据重力场特征反映的平凉颉泾河断陷和基底断裂的构造格局,论述平凉市区内颉泾河断陷不具备南北向深断裂及其导水导热的构造条件。     

北部湾盆地今古地温场特征及热史演化

北部湾盆地的现今地温场具有不均一性，这种特征除与基岩埋藏深度有一定关系外，在很大程度上与活动热流体有关。地壳热结构分析表明本区的大地构造背景比较稳定，放射性产热元素所带来的影响不容忽略。利用镜质体反射率、流体包裹体以及粘土矿物等参数，对盆地的古地温场做了探讨。     

内蒙古平庄盆地地热系统地热流体流动模型及勘查靶区预测

通过对平庄盆地地热地质、热源、水源、封阻、盖层、地温等条件分析,建立了该区地热流体流动模型.研究表明:在地形高差的作用下,大气降水顺着盆地西北部山区的裂隙网络渗透到地下深处,被区域大地热流以及作为附加热源的玄武岩以热传导方式加热.在热水变热密度变小的情况下,沿NNE向和近E-W向两组断裂交汇处的通道上涌,在浅部与第四系砂砾岩裂隙含水层发生冷水混合作用,形成了中低温裂隙水.根据与宁城地热田相同的地热成矿条件,在盆地西部确定了娄子店地热勘查靶区.     

陇东盆地地下水勘查现状及下一步勘查思路

陇东盆地是甘肃省重要的能源基地,水资源匮乏严重制约着经济的发展,近年来随着能源基地的建设,水资源与经济建设之间矛盾日益突出。本文分析了以往陇东盆地地下水勘查取的成果及存在的问题,分析了陇东盆地地下水的开采潜力,针对具体问题提出了下一步勘查思路,部署了具体勘查靶区。     

兰州市榆中盆地地球水化学特征与地温场分析

榆中盆地位于兰州—定西中新生代凹陷盆地的中部。为探求和寻找可供开发利用的地热资源 ,从 1999年春节开始 ,对榆中盆地地热形成机制进行了初步研究 ,5月开始进行地温、水化学的全面调查与实地测定。结果 ,发现地球水化学与地温场存在密切关系 ,并依此确定了地热异常区和深部断裂构造。其形态、空间分布特征与后来物探电测深成果和钻探成果基本一致。证实榆中盆地存在地热构造背景条件和深热源机制 ,为进一步的地热勘探和地热资源开发提供了可靠依据。     

中国海及邻区盆地现今地温场特征及其影响因素

现今地温场是构造活动、岩石圈热状态的综合反应,对研究盆地的区域构造演化、深部岩石圈结构和评估油气潜力具有重要意义。地温梯度和大地热流是表征沉积盆地热状况的两个基本参数。虽然我国大陆地区地热数据较丰富,并已经过四次系统汇编,但中国海及邻区盆地地热数据报道较少,且未经过系统整理。本文基于近年来新增的钻井温度数据,新增计算研究区810个地温梯度数据,并收集了国内外数据库、期刊的地热数据,在此基础上,首次系统整理了中国海及邻区盆地地温梯度数据和大地热流数据,绘制了其等值线图,分析了研究区现今地温场特征并讨论了其影响因素。研究结果表明,中国海及邻区盆地平均地温梯度43.2±25.7℃/km,平均大地热流74.4±26.6 mW/m²,多数盆地平均大地热流高于65 mW/m²,属于“热盆”;地温场分布总体呈现较为明显的“两带性”,其中近岸带较冷,远岸带较热;研究区现今地温场特征直接或间接地受控于其所处的构造环境,整体上是太平洋板块等多板块作用下岩石圈伸展减薄的结果,局部地区的热异常可能与断裂活动、岩浆活动、泥-热流底辟活动等因素有关。     

苏北盆地高邮凹陷现今地温场特征

高邮凹陷作为苏北盆地油气资源最丰富的凹陷之一,其地温场特征尚未进行系统研究。通过凹陷内16口系统测温井和53口试油探井的温度资料,计算、分析并得出了凹陷主要层组底界温度和地温梯度的平面特征。地温随深度的增加而增大,从E2s到K2t地温有规律地增高;定深温度由深凹向斜坡呈现出由低到高的变化趋势,同一层组底界温度均表现出深凹带高于斜坡带、北斜坡东高于北斜坡西的特点;温度出现“凹高坡低”的现象与埋深关系密切,深度是决定地层温度分布的主要因素,凹陷内温度总体变化正常。E2s-E2d地温梯度为230～302 ℃/km,E1f-K2t为289～363 ℃/km,E1f-K2t地温梯度高于E2s-E2d,分析为E1f和K2t 3套烃源层(E1f4、E1f2、K2t2)泥岩含量高,其岩石热导率低,致使E1f-K2t的地温梯度高。高邮凹陷从E2s到K2t均有油气藏分布,总体上油气藏均分布在温度大于60 ℃区域,个别油气藏分布在小于60 ℃区域,主要受到汉留和真2等断层的影响,使侧向运移加大,油气运移到浅部所致。     

洛阳盆地地热资源与龙门地热田的关系

龙门地热田的形成是其特殊地质构造制约地下水运动的结果，F1，F2为龙门地热田的控热构造，F41为地热田的导水构造，∈3为龙门地热储层，上覆数百米的二叠，三叠系则成为龙门地热田的盖层，龙门地热田之北邻洛阳盆地为凹陷区，但地温梯度却为3．1℃／100m，明显高于龙门及其它相邻地区，经对洛阳盆地地热背景及控热条件分析认为：延伸并隐伏于洛阳盆地中的龙门控热构造F1，F2断层，仍具有导热性质，F1，F2断层虽被F3错开，还仍具有导水作用，经F1，F2排入洛阳盆地的热水，不但提高了洛阳盆地的地温，而且也是洛阳盆地热储层，下第三系砂，砾岩含水层的主要补给水源，故根据龙门地热勘探情况，选择洛阳盆地的地热开发目标区应为F1构造带上和隐伏的北东向断裂带上，取水层段应为下第三系上部的断裂带附近。     

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。     

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.      

重力勘探在城市区地热调查中的应用

介绍重力勘探在华北平原城市区地热调查中的应用,使用多种处理技术综合对测区勘探数据进行处理,特别结合场分离提取场源体深度和界面迭代反演技术对基岩顶界面作了解释,从而寻找到地下热水存贮的有利部位－基岩坳陷中的凸起构造。测区内的两个地热孔验证了重力的解释成果。     

Multi-objective Optimization of Geothermal Extraction from the Enhanced Geothermal System in Qiabuqia Geothermal Field, Gonghe Basin

A geothermal demonstration exploitation area will be established in the Enhanced Geothermal System of the Qiabuqia field, Gonghe Basin, Qinghai–Xizang Plateau in China. Selection of operational parameters for geothermal field extraction is thus of great significance to realize the best production performance. A novel integrated method of finite element and multi-objective optimization has been employed to obtain the optimal scheme for thermal extraction from the Gonghe Basin. A thermal-hydraulic-mechanical coupling model (THM) is established to analyze the thermal performance. From this it has been found that there exists a contraction among different heat extraction indexes. Parametric study indicates that injection mass rate (Qin) is the most sensitive parameter to the heat extraction, followed by well spacing (WS) and injection temperature (Tin). The least sensitive parameter is production pressure (pout). The optimal combination of operational parameters acquired is such that (Tin, pout, Qin, WS) equals (72.72°C, 30.56 MPa, 18.32 kg/s, 327.82 m). Results indicate that the maximum electrical power is 1.41 MW for the optimal case over 20 years. The thermal break has been relieved and the pressure difference reduced by 8 MPa compared with the base case. The optimal case would extract 50% more energy than that of a previous case and the outcome will provide a remarkable reference for the construction of Gonghe project.     

东营市中心城区地热田地热回灌可行性分析

利用东营市中心城区鲁班公寓的地热生产井,对新近纪馆陶组和古近纪东营组热储层进行了自然压力条件下的异层和同层回灌试验。结果表明,回灌量与水头升高呈正相关关系,单位回灌量与水头升高呈负相关关系,馆陶组东热2井回灌能力为东营组东热。井的3倍左右。通过对该地热田热储地质条件、回灌能力及地热水开采潜力的分析,认为目前条件下东营城区还不适宜全面推行地热回灌。     

苏北盆地老子山地热田成因模式

老子山地热田是苏北盆地的典型地热田之一,阐明其成因模式对于该地热田的进一步开发和热水资源的可持续利用具有一定的指导意义。基于大地热流测试和水文地球化学方法对其进行了系统研究。结果表明:该区大地热流背景值为63.9 mW/m²,地热水与浅层地下水和地表水之间在水化学和同位素组成上存在明显差异。经分析,该地热系统属于中低温对流型。其补给区位于距地热田南部约60 km处的盱眙－张八岭一带的丘陵地区,热储温度为73~120 ℃,循环深度为2 350~4 200 m,循环周期约为7 800 a,热水在区内NNE－SSW向与NW－SE向断裂的交汇处上涌,形成地热田。     

新泉盆地热矿水田赋存特征分析

经检测,新泉盆地DR6地热井水已达到医疗价值浓度和矿水浓度标准,具有一定的医疗价值.通过对本区热矿水田赋存特征的分析,提出了该热矿水田受NE向和NW向断裂构造复合控制.因此,断裂构造复合部位附近是地热资源的开发方向.     

聊城西部地热田地热流体特征及开发利用

聊城西部地热田位于山东省莘县凹陷的南部区内,属C1-Na型地下热水。其中锶达到了命名矿水浓度,碘化物、偏硅酸达到了矿水浓度,偏硼酸达到了有医疗价值浓度。地热水中还含有铁、锰、锂等多种对人体有益的微量元素。该区地热井出水量大,出水温度高,具有极大的开发利用前景。