唐山北部蓟县系雾迷山组白云岩热储资源潜力研究

地热资源具有清洁、可再生、储量大等特点,是实现我国“双碳”目标的重要资源。唐山市地热资源丰富,但现阶段开发利用的主要层系为南部平原区新近系馆陶组砂岩热储,北部基岩热储则少有开发利用。本文通过唐山市北部区域地质特征、地热地质条件的分析研究,开展地热资源综合评价,评价结果表明,唐山市北部发育蓟县系雾迷山组白云岩热储埋藏深、水温高、涌水量大,是该区最具有开发利用价值的地热资源。     

天津山岭子地热田雾迷山组热储流体水化学特征

为总结天津山岭子地热田雾迷山组热储流体水化学特征及成因,通过水化学方法研究了雾迷山组热储流体水化学特征,形成机理及其赋存环境。结果表明：山岭子地热田雾迷山组地热流体的矿化度在1~2.2g/L之间,水化学类型主要为Cl·SO4·HCO3-Na型,与奥陶寒武系热储流体离子组分特征相似;雾迷山组水化学样品点在Na-K-Mg平衡图中位于不平衡区。可见雾迷山组地热流体与上覆基岩热储存在水力联系,离子比值分析结果表明地热流体水化学成因主要为混合作用、碳酸盐溶解、阳离子交替吸附等作用。     

聊城东部地热田地质特征研究

地热资源已成为现阶段重要的绿色能源之一.研究分析山东省聊城东部地热田,为开发利用本区的地热资源提供地质资料依据.该地热田位于阳谷凸起的北部区内,面积约600 km2,地热类型属低温层控岩溶裂隙型,盖层是第四系、新近系明化镇组及石炭-二叠系,常被利用的地热有新近系馆陶组和奥陶系马家沟组两个热储层.其中:馆陶组热储层中地热水矿化度为5000mg/L左右,其可利用地热资源量为2.5331×1018 J,热水资源静储量为1.4085×1010 m3;马家沟组热储层中地热水矿化度较高,为5251.38～5292.7 mg/L,其可利用地热资源量为1.1572×1018 J,热水资源静储量为2.16×109 m3.     

河北高阳地热田岩溶热储的成因

探讨河北省高阳地热田岩溶热储成因模式,为合理有效地开发该地热田服务。从高阳地热田区域构造、地层以及地温场等基础地热地质资料分析入手,进行构造特征、热储展布、热储物性、热源、运移通道、水化学以及盖层等因数分析,探讨高阳地热田周边及内部断裂的分布特征、潜山热储的展布特征、地热田热储成因中各影响因数的配置关系。高阳地热田潜山热储主要发育元古界雾迷山组,寒武系、奥陶系热储在局部有分布,岩溶热储具有北东-南西向的展布特点;区域大地热流值高,热源条件好;地热水自北西向南东方向流动,主要由太行山的水源补给;热水运移通道主要为深大断裂和不整合面;上覆盖层主要为第三系泥质岩和第四系等。     

外源水和同源水高效回灌热储可行性研究

长期的粗放式开采制约了水热型地热资源的可持续开发和利用。传统回灌模式通常要求“同层回灌”或“同源水回灌”，针对蓟县系雾迷山组热储的强回灌能力，本文利用水-岩相互作用实验方法，开展了外源水和同源水相结合的高效回灌模式的可行性研究。结果表明，该回灌模式理论上是可行的，但还需进行现场试验；综合回灌成本和效果，推荐在非供暖季和供暖季分别通过处理后湖水和地热尾水回灌来提高雾迷山组热储总的回灌量。     

聊城大学地热井成热条件及其开发利用

聊城大学地热井勘查区热源有三：正常地温传导;通过聊考深大断裂带上涌的深部热流;聊考断裂活动产生的摩擦热．新近系馆陶组中粗砂岩、粗砂岩孔隙含水层为区内的层状热储,其上巨厚的第四系和新近系明化镇组地层为良好的热储保温层．热储层地热水温度为45-53℃,通过资料分析表明,其热水可用于地热取暖、洗浴、医疗保健及温室养殖等．     

陇东地热系统初步分析及平凉地热开发可行性探讨

甘肃陇东地区属鄂尔多斯盆地西南部,赋存白垩系自流盆地型和奥陶系碳酸盐岩岩溶型地下热水。本文从基底构造、深部构造、盆地结构、地温场特征对地热赋存条件、影响温度的因素和热源机制进行了分析,由于奥陶系碳酸盐岩古岩溶发育,是很好的热储层,据此对平凉地热开发可行性及前景进行探讨。     

大型岩溶热储识别方法与规模化可持续开采技术

为了支持中深层地热资源取暖产业化发展,寻找热资源储量大且易于开发利用的地热聚集区和研发相应的高效率可持续开发利用的关键技术至关重要。经过20年的探索与实践,在继承和发展的基础上,我们完善了地热系统源通储盖分析理论原理和地热储层聚热机理的识别方法。在华北牛驼镇凸起上确定了首个大型岩溶热储,并且提出了二元聚热模式,在原有模式上发展为沉积盆地中低温对流-传导复合型地热系统。这是在华北克拉通独特地质构造-热背景上形成的渤海湾盆地特大型地热聚集系统。这个以中上元古界雾迷山组碳酸盐岩为主体的岩溶热储,储层厚度大,温度高、储层孔渗性好、水质优、易开采、好回灌。针对这类热地热资源可持续开采而研发的采灌优化设计技术和动态监测与数值模拟技术,形成了一整套热储开采技术。我们基于政、产、学、研相结合的思路,自2009年起,在河北雄县实施了百万平方米级中深层水热型地热清洁取暖示范工程。经过5年左右的建设,与2014年被国家能源局认定为“雄县模式”,并向全国推广。该项目超过了冰岛的雷克雅未克地热取暖项目,是迄今为止世界上最大规模的同类地热取暖工程。经过5年以上的运行监测和检验,项目实现了百分之百回灌的高质量发展标准,是真正意义上的地热清洁取暖示范工程。基于大华北地区和全国同类热储的对比研究,我们发现类似的热储还有很多,技术推广应用的前景广阔。     

共和盆地恰卜恰地区新近系地下热水化学特征

位于青藏高原东北缘的共和盆地地热资源丰富、种类齐全,既有中低温水热型又有高温干热型地热资源。但两者间的相关关系研究目前还相对较弱。本文以共和盆地恰卜恰地区新近系地热系统为研究对象,通过选取对水样的分析估算深层地下热水水化学特征及热储温度、循环深度,从而推测研究区新近系地热系统的成因模式,探索干热型和水热型地热系统相互影响关系。分析结果表明：该区地下水优势阳离子为Na+,占比多超过90%,水化学类型主要为Na-Cl·HCO3型、Na-HCO3·Cl或Na-Cl·HCO3·SO4,经过较长的径流路径和较慢的水循环过程,水岩作用程度较高,属地下水径流的末端或排泄区;通过化学温标估算研究区新近系热储温度为71~134 ℃,地下热水的循环深度为1 300~2 200 m,深于研究区花岗岩结晶基底顶面埋深;研究区新近系地热系统主要热源为深部高温干热岩体,新近系含水层地下水受深部高温花岗质岩体热传导导热加热升温,第四系地层为盖层,起到隔热保温作用,形成中低温地热系统。研究结论加深了干热岩地热系统对浅部水热型地热系统影响的认识。     

基于地热井的洛阳万安山地区地热成因分析

万安山地热井井深2 208.72 m,揭露第四系、三叠系、二叠系、石炭系、寒武系、震旦系地层。对本区地热井有影响的主要为伊河断层,该断裂属张性正断层,控制了热储层的空间分布,又在后期活动中其断裂带及影响带岩石破碎,裂隙发育,构成地热流体的储集空间,起着既导水又导热的作用。研究区属层状热储,该区的盖层主要由上石炭系、二叠系沉积地层中的砂泥岩及新近系、第四系松散覆盖层组成。热储层主要为寒武系石灰岩热储层,该地层厚652.3 m。成井后井口水温41.6℃,属低温地热资源温热水。研究区地热垂向随深度增加而增大,水平方向上地温梯度总体上由西向东、由北向南逐渐降低。     

中国油区地热开发利用进展

 地热与石油是共生于沉积盆地的2种资源。地热能开发利用与油气相关技术高度融合。中国油区地热资源丰富,拥有大量废弃钻井、地热利用市场空间巨大。梳理了中国油区地热资源勘查评价与开发利用技术现状,包括地热地球物理勘探技术、地热地质评价技术、地热开发技术和地热利用方式等,指出其当前发展过程中面临着资源条件限制决策者、技术创新力度不够、激励政策不够完善等挑战。提出可采用深井直接换热技术、多分支径向水平井取热技术、热电发电技术、纳米技术等新兴技术加快油田地热开发利用。     

地热井热损失影响因素敏感性分析

 针对地热井的保温增效问题,根据地热井井身结构特点,建立井筒温度计算模型,并利用A 地热井现场测试数据对模型进行验证,应用该模型对地热井热损失影响因素进行了敏感性分析。结果表明,通过有效洗井等措施,将局部井段产水转化为全井段产水,可使井口产液温度由61.2℃增加至65.7℃;井口产液温度随着日产量的增加而增高,但增幅逐渐减少;改变井身结构能显著提高井口产液温度,但需要进行系统的井身结构优化;采用保温材料的泵管带泵下深400 m 时,井口产液温度达到70.9℃,比常规泵管提高2.7℃。分析结果为地热井保温增效开发提供了理论依据。     

五大连池地热研究

为合理利用地热资源,通过对五大连池的各种地热显示和地热要素的对比、分析,得到五大连池地壳中存在浅部地热源的结论。根据地热要素分析地壳中存在岩浆房,确定了地热储热层、盖层和导热通道,分析了该区冷泉和局部地热异常的成因。结果表明：研究区表观为冷泉,从沉积特征看,第四系玄武岩沉积是重要的隔热因素。地热异常仅在NW向张性断裂局部地段出露。     

中国中-高温地热资源勘探方向与优选靶区

 进一步明确中国中-高温地热资源的勘探方向和优选靶区，可以从宏观上指导地热资源勘探，提高地热探井成功率。基于最新的地热数据库，结合区域构造-热背景，分析地热系统的热源、通道、储层、盖层及流体特征等要素，圈定了中国中-高温地热资源勘探的4大勘探方向和16个优选靶区。具体为青藏高原内带（亚东-谷露裂谷带、错那裂谷带、申扎裂谷带、东构造结、西构造结）、青藏高原外带（共和-贵德盆地、川西松潘地区）、东部区（松辽盆地、伊通断裂带、长白山火山区、渤海湾盆地及周缘、东南沿海、雷州半岛-海南岛北部）和中部裂谷区（二连盆地、汾渭地堑、山西地堑）。     

赤峰南部-朝阳地区地热田成因及地质模式

针对赤峰南部—朝阳地区地热田中低温对流型地热系统，在研究其地质构造、水源补给、浅部冷水混合作用影响等特征及其成因的基础上，建立了该区地热田成因的地质模式。研究表明：在地形高差和相应的水力压差的作用下，近东西向导水断层汇集补给区大气降水，并成为地下深部径流通道，地下水经正常或偏高的大地热流加热后，在近东西向断层与导水性差的另一条断层交汇部位的构造破碎带上涌形成地热田。     

山东省地热水水化学研究及赋存特征

为研究山东省地热水水化学特征及赋存特征,利用2015年采集的104组山东省地热水样的分析检测结果,开展对地热分区的水化学特征的论述。研究发现鲁东隆起地热区水化学类型以HCO_3·SO_4-Na型水和Cl-Na·Ca型水为主,鲁中南地热区水化学类型较为复杂,主要为SO_4型水,鲁西北坳陷地热区水化学类型以Cl-Na型水为主;根据山东省地质构造、水文地质条件和地热水赋存特征等因素,将全省地热水资源分成鲁东、鲁西北和鲁中南3个大区,其中鲁中南区又可划分为4个亚区。从热储层岩性、热储类型、盖层特征及其成因类型等方面对各地热分区进行了概述。     

2018年地热勘探开发热点回眸

 2018年地热领域研究热点纷呈：世界各国在地热发电领域发展迅猛，中国面临着很大的机遇和挑战，地热勘查逐步走向精细化，地热开发逐步走向集约化，地热利用逐步走向综合化。地热成为地质界真正的热点，封闭式井下换热技术、采灌均衡地热评价技术、地热-太阳能等混合能源开发利用等方面相关技术和规范不断完善，在理论方面，地热开发过程与微地震的发生之间的机制认识更进一步，干热岩开发理论更加深入，此外，围绕地热流体的生态环境、微生物以及油田地热开发方面也呈现出创新性的见解。     

大庆长垣西部地区地热资源潜力分布

地热资源是一种清洁的、可再生的新能源。大庆长垣西部地区地处松辽盆地地温梯度的高值构造带,属于典型的沉积盆地型中低温地热资源。该区地温场受到莫霍面埋深浅、深大断裂发育等因素的影响,中部含油气组合等热储层温度较高,通过对各个热储的物性特征以及地温特征进行综合评价,将研究区划分为了三类热储,并估算了控制资源量,有效地指导地热资源的合理开发利用,取得了明显的经济效益和社会效益。