地热资源评价的蒙特卡罗方法及其在雄县的应用

地热资源评价是贯穿地热勘查和开发全程的一项工作。不同地热勘查和开发阶段资料的丰富程度不同,评价方法也不同。体积法在地热调查初期或大区域地热资源评价中应用广泛,此时数据较少并呈现较大的空间变化,可结合蒙特卡罗等随机模拟和风险评价方法计算。然而当地质结构较为复杂时,热储温度和体积不易确定。本文基于体积法,通过地质建模求取热储温度和体积,并采用蒙特卡罗法进行模拟,对雄县地区3000 m以浅砂岩和碳酸盐岩热储的地热资源储量进行了评价,可为区域地热资源静态储量的评价提供借鉴。     

伊犁河谷西部平原区地表水与地下水转化关系研究

地表水与地下水资源是区域水资源的重要组成部分,查明地表水与地下水的相互转化关系,对于揭示水资源形成机制和促进水资源合理开发利用具有重要意义. 在综合分析伊犁河谷西部平原区地质和水文地质条件的基础上,选择伊犁河干流及其典型支流,分析了河水及周边地区地下水氢、氧稳定同位素的组成和空间分布特征,揭示了地下水补给来源以及地表水–地下水之间的密切关系,并利用222Rn建立相关质量均衡模型,计算了伊犁河与地下水间的相互转化量. 结果表明:伊犁河北侧平原区地下水径流主要受控于地形和岩性;南侧平原区的地下水径流主要受控于新构造运动,且地下水与地表水都进行了多次转化. 研究结果可为伊犁河谷西部平原区地下水的合理开发利用提供依据.      

北塘凹陷新近系馆陶组的CO2-EATER实验研究

 地热尾水回灌率低是目前中国沉积盆地砂岩储层中-低温地热资源可持续开发利用的瓶颈。基于利用CO₂提高地热回灌率,即CO₂-EATER(CO₂-Enhanced Aquifer Thermal Energy Recovery)概念模式,以黄骅坳陷中部北塘凹陷新近系馆陶组砂岩热储层为例,利用高温高压反应釜实验模拟了反应时间为10d,温度为100℃,压力为10MPa人工注入CO₂条件下,水-岩-CO₂相互作用及其对储层水化学组分及矿物组分的改变和对孔隙度及渗透率可能的影响。结果表明,CO₂注入后,储层水的pH值从7.7下降到6.3,储层水的HCO₃^-、Ca、Mg、Na和K等组分显著增加。这是由于CO₂溶解于水,形成了酸性环境,储层中长石类矿物和方解石发生溶解而释放出金属阳离子。地层水的δ¹⁸O_H2O和δ²H_H2O分别发生了3.5‰和3‰的负漂移,表明人工CO₂的注入促进了水-岩反应。X衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果也证实了长石类矿物的溶解,这对改善储层具有一定意义,也说明CO₂-EATER模式可能适合于北塘凹陷新近系馆陶组。