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。     

中国东部主要沉积盆地型热储产出特征与地热开发利用建议

 通过对188口地热井的井口温度和单井产水量的统计分析,初步查明了中国东部主要沉积盆地热储的产能特征。结果表明,中国东部沉积盆地型热储总体上以温热水和热水为产出特征,单井产水量以中、高产为主,总体上热储产能以蓟县系雾迷山组和寒武系-奥陶系最大,其次为新近系明化镇组和馆陶组,其中,岩溶裂隙型热储产能变化较大,表明其具有较强的非均质性。建议东部地区积极开展多元化、梯级化地热利用;在地热开发利用过程中,如果基岩地层埋藏较浅可优先选择蓟县系雾迷山组和寒武系-奥陶系岩溶裂隙型热储作为目的层,同时应加强岩溶裂隙型热储非均质性及其与产能关系的研究;而当基岩地层埋藏较深可考虑新近系馆陶组与明化镇组砂岩孔隙型热储。     

冀中坳陷雄县地热开采区地热资源的成因机制

雄县地热开采区是雄安新区地热资源赋存条件最好的地区之一,蕴藏着丰富的中低温地热资源。但是随着开采强度的增加,研究地热田的成因机制显得日益重要,是后期地热田资源评价工作和布置地热开采方案的重要依据。在结合前人研究成果的基础上,应用环境同位素研究地热储层流体的补给来源和热水年龄,并结合地热流体的水化学特征,初步分析了各热储层之间的联系程度和径流关系。研究表明,雄县的地热流体主要来自古大气降水,大部分是在长期的径流过程中由地热升温形成。雄县地热流体的年龄为31～36 ka。在自然条件下,新近纪地热流体与上层含水层之间的水力联系较弱,不同时期热储的地热流体之间的水力联系也较弱。通过分析雄县地热开采区地热地质构造背景、热储特征及地热形成机理,建立了热储的三维地质模型和数学数值模型,对区域内地热资源的开采和回灌进行了水热耦合模拟,计算结果与热储温度测量数据和抽水试验数据拟合较好,在得到验证模型的基础上,通过在研究区内合理井距和采灌量的最优设计,评价了研究区的地热资源储量。当开采量为120 m³/h、井距为450 m时,满足100 a内开采井水温下降小于2℃的评价标准下,年可开...     

河南平原区天然地热流体同位素特征对其成生环境的揭示

河南省东部平原地区蕴藏着丰富的地热资源,不同构造单元、不同时代的天然地热流体,其水化学特征及成生环境有较大差异。本次采用稳定同位素数据研究地热流体来源、迁移特征;采用放射性同位素数据,研究地热流体年龄。结果表明:①河南平原区地热流体主要源于大气降水且多为滞留古水;②不同时代热储之间水力联系微弱;③同时代热储赋存的地热流体年龄,山前区远小于平原区,揭示其由山前向平原迁移。     

郑州西南郊埋藏型岩溶热储水化学特征

针对郑州市西南郊埋藏型下古生界碳酸盐岩中储存丰富的地热资源,开展了该区域主要热储层水化学剖面研究,分析了水化学及同位素特征。结果表明：地热流体水化学类型以SO₄-Ca、SO₄·HCO₃-Ca型为主,为弱碱性水、淡水-微咸水;通过热平衡分析结合离子分析综合判断,地热流体处于水岩作用初级阶段,采用石英温标估算热储温度为52.9～92.4℃,热储循环深度1 388～3 069 m;西部、西南部海拔606～920 m低山区的大气降水是主要补给源,在向东部平原漫长的迁移过程(运移速率1.571～0.129 m/a)中与碳酸盐岩矿物和石膏产生强烈的水-岩作用,并在深部的溶洞、溶隙及基岩裂隙中积蓄了大量的水热能,构造适宜地段,3 000 m深度有望获得70℃以上的地热流体。研究成果不仅深化了该地区下古生界碳酸盐岩热储层的水化学特征认识,还可进一步有效指导该地区水热型地热资源的勘探开发。     

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。     

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。     

河南省开封凹陷区地热田地热资源分析

对开封凹陷区地热田地热地质构造特征、热储层特征及其埋藏条件、地热流体化学特征进行了论述,分析了地热流体流场特征及其动态,初步建立热储概念模型,并对地热流体可采量及其质量进行了评价,提出了地热资源的开发利用方向及保护措施.     

地热系统温标的建立与应用

通过探析传统地球化学温标的弊端和误差机理基础上，根据反应平衡常数的温度函数，以湛江地热田为例，计算了不同参考温度下热储层中热流体各存在组分的活度，并系统考察了地热系统中较多种类的矿物与相应热水溶液间的饱和平衡情况，提出了地热系统温标的建立原理与计算方法，估算了湛江地热田深部热储平衡温度．     

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。     

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。     

悖牛川上中游区地下水水化学特征及其成因分析

地下水化学特征及其成因分析是地下水资源评价与管理的重要组成部分。本文在对悖牛川上、中游区详细的水文地质调查基础上,运用描述性统计分析、相关性分析、离子比值法、同位素等方法对研究区地下水化学特征及成因进行了分析。研究结果表明:区域地下水总溶解性固体(TDS)含量在170~1034 mg/L之间,随着TDS含量的升高,水化学类型由HCO_3-Ca(·Mg)型转变为HCO_3·SO_4-Ca·Na型、Cl-Na型。溶滤作用是控制区域地下水化学组分形成的主要作用,地下水化学组分来源于碳酸盐、铝硅酸盐和蒸发岩的溶解。此外,阳离子交替吸附作用、脱硫酸作用和混合作用也对区内水化学组分形成存在一定影响。煤炭开采使赋存于煤层以上的地下水水化学演化趋于一致,地下水TDS含量升高,水质趋于恶化。     

四川峨眉山荷5井地热水特征及其成因分析

通过对四川峨眉山荷5井地质、水文地质、水化学特征分析研究,认为地热水是在构造复杂、新构造运动剧烈区,大气降水下渗经深部循环和溶滤作用并与少量沉积水混合而成,为受断裂控制的深循环型中、低温地下热水.     

西天山阿希金矿浊沸石化与古地热成矿流体系统的初步研究

通过野外考察、显微镜下薄片鉴定、X射线物相分析和矿物红外光谱等研究,确定了阿希金矿浊沸石化的普遍存在;根据浊沸石化发生的规律及其与矿床形成的关系,确定浊沸石化主要见于矿体的上部和外围,发育在地热流体系统的边缘和演化晚期,可作为寻找浅成低温热液型金矿的标志之一。导致阿希金矿浊沸石化的流体性质与热泉型金矿成矿流体和现代地热田类似,流体作用发生在石炭纪,证明西天山地区具有良好的浅成低温热液型金矿的形成和保存环境,因此找矿前景较好。     

苏里格地区下古生界马家沟组地层水化学特征与天然气聚集关系

通过对苏里格地区44口井66个下古生界奥陶系马家沟组地层水样品测试结果的统计与分析,发现马家沟组地层水以偏酸性为主,具有矿化度高、Cl-和Ca2+占优势、以CaCl2水型为主等特征,反映出下古生界马家沟组地层水处于比较还原的阻滞—停滞水文地质状态,封闭条件较好,有利于天然气的聚集与保存.对苏里格地区马家沟组地层流体水化学组成变化与天然气藏关系的系统研究表明,地层水总矿化度高值区(>150 g/L)、CaCl2型水分布区、rNa+/rCl-低值区(≤0.3)、rCI-/rMg2+高值区(>15)、rMg2+/rCa2+低值区(≤0.2)等均与天然气富集区有较好的对应关系.从地层流体水化学特征平面变化来看,以乌审旗为中心的中部是最大的天然气富集区,中北部的苏11井区也是天然气较有利区,推测南部的陕185井区也将是天然气藏的分布区.     

太原市西温庄一带构造环境与西温庄地热

分析了西温庄一带的沉积构造,阐述了西温庄隆起的地热分布特征、地热成因类型,并在此基础上计算了西温庄隆起地热田的地热资源量。     

川西坳陷上侏罗统蓬莱镇组水-岩相互作用研究

根据川西坳陷上侏罗统中段蓬莱镇组储层的成岩作用具有长石溶解,硅质和方解石胶结的特点,应用GWB软件分析各井矿物的溶解和沉淀,得到平面等值线图,并对蓬莱镇组有利储集相带进行了预测.研究结果表明:计算得到的长石、方解石含量等值线图与实际测量得到的长石、方解石含量等值线图的变化规律一致,说明所选的模拟条件可信;影响本区矿物溶解与沉淀的主要因素是长石含量、地温和pH值;孝泉和新场地区地温低、长石含量中等、pH值低,为次生孔隙发育的Ⅰ类区;马井、新都和洛带地区地温梯度、长石含量及pH值不完全匹配,为次生孔隙发育的Ⅱ类区;温江地区为Ⅲ类区.