东营市城区地热储人工回灌条件及分区研究

地热水资源开发利用往往伴生诸多环境地质问题,人工回灌是解决这些问题的有效和重要手段。影响人工回灌效果的主要因素有地质构造复杂程度、回灌水源类型,热储厚度、渗透性能、储水能力,地热水头大小及溶气状况等。就东营市城区馆陶组、东营组地热水资源的人工回灌条件进行了论述,并利用综合方法开展了分区评价,划分出回灌条件好区、较好区、一般区和较差区。对该区地热水资源人工回灌的可行性进行了讨论,提出了建议。     

天津市地下水源热泵系统适宜性分区

根据天津市的地质、水文地质和环境地质条件构建了二级评价体系。利用综合求权法,通过集成层次分析法和非结构性模糊赋权法所求因子权重确定评价因子的综合权重,然后采用综合指数法进行地下水源热泵系统适宜性分区评价。结果表明,天津市第Ⅱ—Ⅳ含水组地下水源热泵系统适宜区面积为3 866 km2,较适宜区面积为13 496 km2。     

近三十年天津市地热大规模开发热储动态特征研究

天津是我国较早大规模开发深层地热的地区之一,经过30多年的持续开采回灌,对深部热储特征有无影响,是否引起了资源枯竭、水质恶化以及热储温度下降等环境问题,一直是社会关注的焦点。本文系统收集了1992年以来天津市地热开发过程中的不同热储层热水开发利用量、回灌量、水位、水质、水温等近30年的时间序列监测资料,通过垂向及横向对比,对地热持续开发30年来天津市不同地区不同热储层的热水动态特征进行了分析。结果表明,天津市各热储层地热流体的主要化学组分基本稳定,多年来无明显变化,地热采灌系统尾水回灌不会从根本上改变地热流体的原始化学特征,但深大断裂作为热流通道引起的顶托补给,会对上层热储水质造成一定的影响;随着近年来天津市回灌工作力度不断加大,大部分热储水位下降幅度减缓或出现回升,热储的温度没有明显的升高或降低的趋势,但回灌井热储段经过非供暖期的恢复无法达到最初的温度,呈逐年下降趋势。未来持续采灌条件下,回灌井筒的“冷堆积”及采灌井的优化调配应是重点关注的问题。     

天津市南部平原区雾迷山组热储岩溶裂隙发育规律

蓟县系雾迷山组是天津主力开发的热储层位,对这套地层的研究主要集中在热储层温度场、动力场、水化学场和地表水回灌等方面,在热储岩溶裂隙方面的研究较少。通过对天津市138眼雾迷山组地热井的完井和测井资料进行对比分析,统计了不同构造单元雾迷山组一、二类裂缝发育,热储顶板埋深,地热井单位涌水量和上覆不同地层的情况,总结了其岩溶裂隙发育规律。结果表明: 雾迷山组岩溶裂隙较发育,漏失部位距热储顶板埋深距离集中在100 m以浅; 热储顶部岩溶发育,裂隙发育受上覆不同地层的影响不大,裂隙发育与该层顶板埋深的相关性不明显,但整体上有裂隙发育随顶板埋深加大而略有减小的趋势; 地热井的单位涌水量随裂隙发育程度的增大而变大; 热储裂隙比集中在0.1~0.4,受构造影响,在张性断裂构造带、断裂交汇和背斜轴部热储构造裂隙较发育。研究结果可为天津市雾迷山组地热的有效开发利用与地热钻探提供参考。     

西南岩溶区岩溶水有效开发利用规划分区

我国西南岩溶地区由于自然地理、地质构造背景特征,造成了岩溶水补给、径流、排泄及动态的差异,以及在开发利用岩溶水资源的方式和途径上的不同。本文以岩溶水赋存条件及其地质环境条件为基础,依据岩溶水的富水性、开发意义、开发的紧迫性以及开发方式和社会效益,进行岩溶水有效开发利用规划分区,为该地区的岩溶水有效开发提供参考。      

地质公园规划功能分区相关问题及其优化

地质公园在生态文明建设与精准扶贫中发挥着越来越重要的作用,而其规划对公园进行科学合理的功能分区是发展建设好地质公园最重要的基础之一,也是保障地质公园可持续发展的重点和基本要求。本文从规划技术层面探讨适合我国地质公园特点的现实可行的功能分区和发展建设的协调关系,通过分析地质公园功能分区由来,指出目前地质公园规划实际中功能分区与土地利用、保护分区以及总体布局之间存在的相关问题,结合多年来的地质公园规划工作经验,提出了地质公园规划功能分区的优化对策,为地质公园规划功能分区实践提供参考。     

河南省地热水资源开发利用规划

在评述河南省地热水资源的分布及其开发利用状况的基础上,依据评价标准对河南省地热水资源的开发利用程度进行了评价。基于各地的地热水资源开发利用程度,从开采总量控制、地热井规划布局、开发利用现状分区、资源利用优化配置、资源勘查规划及重点项目规划等五个方面对河南省地热水资源开发利用进行了科学系统规划,为充分发挥河南省地热水资源的最大效益并避免环境水文地质问题的发生奠定了基础。     

三维规划审批的建模技术与实施途径探讨

根据上海实施建筑工程项目三维规划审批的要求,结合规划设计方案三维建模具体实践,探讨主要技术方法和流程,阐述了模型构建、纹理编辑、光影烘培、模型转换及成果展示与发布等技术关键,并对推进三维规划审批的实施途径和测绘地理信息行业的应对提出建议。     

敖江流域(古田、连江段)饰面石材废弃矿山生态环境整治分区及规划

近年来,政府和社会越来越关注生态环境修复及其美化,对各类生产行为导致的生态环境破坏场地按照"自然恢复为主,重点部位工程治理"的原则实施规划、整治。露天矿山集中区特别是饰面石材矿山无序开发是整治、规划的重点靶区。通过对福建敖江流域(古田、连江段)所有饰面石材废弃矿山进行基础资料收集与现场调查,阐述主要地质环境问题,明确矿山生态环境影响评估分区的原则和方法,根据评估结果制订全流域饰面石材废弃矿山生态环境综合整治规划,提出治理措施,分析预期效益。     

PDC钻头在天津地热井中的应用

天津地热钻井,一般采用传统的三牙轮钻头进行施工,近年来随着钻井工艺水平的进步,为了提高钻井效率,在部分井段中采用PDC钻头钻进,相比三牙轮钻头取得了更高的机械钻速,且泥岩地层造浆得到很好的控制,钻井液性能稳定,降低了维护成本。实践证明,PDC钻头使用寿命长,在提高钻进效率的同时经济效益显著。     

天津地区地热钻井及成井技术

多年来,天津地热钻井技术不断发展。天津市地热井施工最深达4041 m,最高井口温度105 ℃,自流水量300 m3/h。针对天津地区不同热储层的钻井工艺技术进行简要介绍,并总结了一些经验教训。     

天津地热资源开发利用现状及可持续开发利用建议

天津是我国地热资源比较丰富、开发利用较早的城市之一,二十世纪九十年代以后开始大规模的将地热资源应用于供暖、洗浴、养殖等方面。目前全市地热供暖面积约1233万m^2,是我国利用地热供暖规模最大的城市,并于2011年1月获得“中国温泉之都”荣誉称号。地热资源已经成为天津经济发展和改善城市环境质量不可多得的清洁能源。天津地区的主要热储层均已形成降落漏斗,明化镇组热储层在市区及新四区形成漏斗;大港区形成了本市馆陶组热储层最大的一个漏斗中心;雾迷山组热储层在市区形成了较大的降落漏斗。尽管天津地热资源丰富、开发利用程度较高,但在开发利用过程中存在很多问题,主要有水位年降幅较大,回灌率较低,新近系回灌效果不明显,还存在很多无证开采的现象。针对这些问题,建议相关部门严格控制开采量,时刻关注水位降幅情况,增大回灌力度。     

天津地热对井回灌系统中的同位素示踪技术

为深入分析地热回灌开采中回灌水运移规律、求证热储参数,笔者选取二组中元古界雾迷山组地热对井,分别注入放射性同位素35S(T1/2=87天)、125I(T1/2=60天)进行示踪试验,并分别于第130天、51天检出峰值,以此数据计算出的热储层的渗透系数、导水系数等有关参数,与传统的抽水试验算出的结果吻合良好;注入示踪剂在地层中的运移方向也与抽水试验观测到的结果完全一致,且直观形象、检出精度更高.同位素示踪技术能为进一步深入研究热储层在回灌前后压力场、温度场、水化学场的变化特征提供大量基本数据,也为天津乃至华北地区地热资源实施循环开发提技术保障.     

天津市武清区地热资源分布特征与开发利用

武清区分布有丰富的地下热水资源,热储层具有双层结构,成因类型为传导型,热水矿化度低,赋存深度大多在可及深度范围之内,为热水资源的多重开发和利用提供了有利条件,在供暖、医疗、饮用、养殖等方面都具有良好的开发利用前景。     

天津馆陶组地热回灌井钻井和射孔工艺探讨

天津地热在开采的同时重视回灌,有效地保护了宝贵的地热资源。天津在基岩裂隙型地热中回灌效果良好,但馆陶组地热井回灌量欠佳,为了解决这一问题,进行了研究探索。介绍了采用射孔工艺成井,在保证取水效果的同时,使稳定无压回灌量达到了101 m^3/h,取得了很好的效果。     

天津地区浅层地热能赋存条件浅析及前景展望

通过对地质、钻探资料和物探测井、岩土体热物性参数测试等资料的研究,结合综合勘查技术方法和对已有资料的二次开发,查明了天津地区浅层地热能赋存条件,尤其是岩土体的热物理参数变化规律,并借助Excel办公软件,采用数理统计方法对岩土体热物性参数的变化进行了分析。结果表明区内岩土体的热导率为1.23~1.62 W/(m·℃),比热容为1898.52~2201.70 J/(kg·K);粘土和粉质粘土含水量在19%左右时热导率最佳,粉土和粉砂含水量在17%左右时热导率最佳。该区浅层地热能赋存丰富,具有很广阔的开发前景。     

聚合物防塌钻井液在天津地热定向井的应用

针对天津市地热定向井施工中存在的孔壁不稳的问题，经过摸索，采用聚合物防塌钻井液进行护壁堵漏，取得了良好的效果。介绍了聚合物防塌 井液的组分、作用机理、特点以及现场应用情况。     

应用地热温标估算地下热储温度

利用6省区49个热水样品的测试数据,分4类方法估算热储温度,以天津地区为例,讨论区域地质背景下热储温度的估算,并对怀疑发生混合作用的水样点建立混合模型。结果表明,不同地热温标的应用条件各不相同,应用到实际水样后得到的温标估算结果差异很大,需要利用Na-K-Ca三角图和lg （Q/K）图判断矿物-流体的平衡状态,还要综合考虑蒸汽散失、混合等对温度的影响。天津地区8个地热井估算的热储温度在83～120 ℃之间;广州三元里井热水混合前的深部热储温度为79.3 ℃,混入的冷水比例为83%。     

雄安新区高阳地热田蓟县系热储特征及资源量评估

雄安新区高阳低凸起区钻获华北盆地温度和产能最高的地热井, 揭示雄安新区3000 m以深存在地热开发的第二空间——蓟县系碳酸盐岩热储。高阳低凸起区深部碳酸盐热储规模化开发在服务雄安新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意义。本文建立雄安新区范围高阳低凸起热储空间结构, 初步查明了地热田雄安新区范围5000 m深度内的热储分布和性质。结果表明雄安新区高阳地热田深部主要为碳酸盐热储包括蓟县系雾迷山组、高于庄组。蓟县系雾迷山组顶界埋深3000～3500 ｍ, 厚度300～1000 ｍ, 热储温度100～120 ℃, 出水量90～170 m3 /h, 具有温度高、水量大、热储易于回灌的特点; 高于庄组热储顶深3500～4200 m, 一般厚度不低于800 m, 热储温度一般在110~140 ℃, 出水量50~100 m3/h, 可作为新区的后备资源。文章分析了深部碳酸盐热储空间结构, 整个地热田分为三段, 由西向东分别为西部凹陷区、中央隆起区、东部斜坡区。西部凹陷区西向东逐渐覆盖了寒武系、石炭二叠系; 中央隆起区造上为雁翎潜山; 东部斜坡区雾迷山组上部为古近系地层覆盖。本文通过热储法计算了雄安新区高阳地热田蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤86.72万t; 数值法模拟了水位下降不低于150 m, 开采井温度下降小于２ ℃条件下, 蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤89.86万t 热储法与数值法结果相近, 评价结果可为高阳地热资源规划开发提供参考。