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。     

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。     

碳酸盐岩裂缝热储回灌水渗流规律影响因素

回灌措施是解决地热水下水位下降,实现地热资源的可持续利用的重要技术措施。然而,目前碳酸盐岩裂缝热储回灌开发中存在回灌水渗流规律不明确,回灌开采模式不清晰、回灌水在碳酸盐岩热储中渗流规律复杂、回灌水如何在裂缝和溶洞中渗流及回灌水的注入方向与裂缝的发育方位之间关系认识不明确等。因此,针对目标碳酸盐岩裂缝热储储层孔隙结构特征,采用微观裂缝刻蚀模型和胶结裂缝平板模型,研究了回灌水的注入速度、注入方向和井网方式对其微观渗流规律影响。回灌微观渗流实验表明：在微观刻蚀模型中,当裂缝方位为90°、注入速度为0.04 mL/min时,回灌水的波及面积最大。提高回灌水的注入速度与增加裂缝方位角度,可以提高碳酸盐岩裂缝热储地层中的回灌水波及面积。在微观刻蚀可视化实验的基础上,利用碳酸盐岩裂缝热储胶结物理模型,研究了回灌水注入的温度场变化情况。温度场显示的波及面积与回灌水的渗流路线与微观刻蚀平板中的基本一致。     

中深层砂岩热储回灌井参数优化模拟

砂岩热储回灌对于地热能源的高效利用和土壤环境的保护具有重要的意义。华北地区中深层孔隙型砂岩地热回灌效率低下,回灌参数优化不准确,需要对中深层砂岩热储回灌井参数进一步优化研究,提升回灌效率。因此开展有关中深层砂岩热储回灌井参数优化模拟的研究尤为重要。建立了基于CMG-STARS的华北地区砂岩热储定向井的回灌与采出模型,分别研究了完井方式、单日回灌量、水层厚度比及采灌井径对地热回灌效率的影响,并分析优化中深层砂岩热储的回灌井参数。结果表明：完井方式是影响回灌效率的最主要因素,依次是单日回灌量、采灌井井径、水层厚度。为提高回灌效率,通过模拟研究优选出参数方案为表皮系数的最佳数值为0和5,单日回灌量在1 600 m³左右,采灌井径为215.9～241.3 mm,水层厚度比为0.33～1。结合造井成本因素,采灌井型选用“一定向井”回灌“一定向井”生产模式,其回灌效率明显高于“一定向井”回灌“一直井”生产模式。     

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。     

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。     

非供暖季中深层热储自然恢复与蓄热对比分析

本文主要研究对比分析中深层地埋管运行1个供暖季后在非供暖季埋管周围热储自然恢复与有人为干预的蓄热恢复两种不同恢复情况温度场的变化,利用ANSYS Fluent建立传热模型,基于有限体积法进行求解,并与项目实测数据进行对比验证。通过对比分析两种不同恢复模式在非供暖季结束时热储的温度值,结果表明：非供暖季中深层热储通过自然恢复结束时,热储温度热恢复率最低点为96.81%;进行人为干预的蓄热恢复在非供暖季结束时,热储的温度可以最高恢复率可达到158.09%。对比两种不同的热恢复模式在非供暖季结束时温差(Δt)最大达到10.09℃,温差(Δt)随深度及径向距离的增加而减小。     

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。     

井口水套炉的功能延伸及应用

对传统的井口水套炉进行了改进，提高了热能的利用，保证了冬季井口原油的正常输送，同时，针对安塞油田的原油具有高含蜡的特点，抽油机井要经常进行热洗清蜡作业，及单井看护人员冬季需要供暖的现状，在传统水套炉的基础上，延伸了热洗和供暖功能，实现了一炉多用，充分发挥了井口水套炉的潜能。     

辽西地区中上元古界生烃量评价

根据野外实测地质剖面和有机地球化学测试数据，对辽西地区中上元古界－古生界的有机质丰度、类型、成熟度等参数的，确定高于庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组和下马岭组皆具生烃能力，尤其是雾迷山组为本区重要烃源岩，在此基础上，圈定出烃源岩的厚度及范围，并对其生烃量进行了估算。     

太阳能热水器供水的污染现状

文章以目前家用太阳能热水器存在的二次污染产生的原因分析入手,从设计、材料、管理多方面提出解决的办法,从而为加速和推广安全有效使用太阳能热水器提供帮助。     

虚拟水战略中的蓝水和绿水细分研究

 对虚拟水资源中的蓝水和绿水进行细分,在此基础上评价通过实施虚拟水战略节约的能被农牧业生产之外其他社会经济部门利用的水资源量,是在更宽广范围内进行区域水资源优化配置的重要前提。通过构建蓝水绿水细分模型估算了虚拟水战略中的蓝水资源量和绿水资源量,并以北京市为例开展实证研究。结果表明,北京市主要粮食作物生长消耗的虚拟水中,在考虑土壤水储存和不考虑土壤水储存两种情况下,2007年消耗的蓝水资源量分别为6.21、6.29亿m3,均明显多于同期消耗的绿水资源量;1999年以来基于粮食贸易输入的虚拟水资源量和蓝水资源量迅速增加,其中蓝水输入量最高已达38.80亿m3,而2001—2007年基于口粮贸易的蓝水输入量占相应实体水资源量的比例均高于50％。因此,近年来虚拟水战略在缓解北京市水短缺危机方面已发挥了重要作用,而对虚拟水资源中蓝水和绿水进行细分可为在更宽广范围内进行区域水资源优化配置提供参考。     

水权制度与用水定额交易

本文根据我国城市水资源短缺的现实，研究了水权制度、水权市场的理论依据和用水定额交易的概念以及实施的基本思路，指出实现用水定额交易的关键是政府创造条件以降低交易成本，真正实现市场化流通。     

城市水环境与水生态建设

太原市是一座水资源严重缺乏的城市，经过近几年的改造与治理，城市水生态环境有所改观，但是，根本的问题还没有得到彻底解决，为此特聘请清华大学水利系教授、博士生导师方红卫来并，就城市水环境与水生态建设举办了专题讲座。     

虚拟水、虚拟水贸易与水资源安全新战略

本文介绍了虚拟水和虚拟水贸易的科学概念，综述了国际上虚拟水贸易的状况及典型国家和地区虚拟水战略的应用情况，分析了虚拟水概念和虚拟水贸易的实用价值和启示，提出了构筑全球化的我国水资源安全新战略的对策建议。特别指出：若采用虚拟水战略，就完全可以不用建设南水北调西线工程。     

节约用水保护水资源

针对山西省及太原市目前所存在的水资源危机和水资源的使用现状,分析了在使用过程中所存在的问题,指出只有采取全面节约用水、合理利用水资源和进行生态建设等措施才能保持水资源的可持续利用和经济的可持续发展。     

跨流域调水及其对陆地水循环及水资源安全影响

跨流域调水是解决我国区域水资源配置的重要手段与途径,也是21世纪全球水系统计划科学前沿和我国北方水资源安全保障关注的重点问题.本文研讨了与气候变化与跨流域调水联系的陆地水系统概念,分析了与环境变化问题联系的国际发展态势.以跨长江、黄河、海河流域的南水北调中线调水区和北京受水区为典型区域,论述我国南水北调重大调水工程实施对陆地水循环影响及水资源安全保障研究关键科学问题,提出该复杂性问题研究的若干重点、研究途径与方法.     

变咸水湖为淡水湖

依据咸水湖的成因及工业锅炉通过排污以保持盐平衡的原理,提出了一种将咸水湖大部分水面改造为淡水湖的方案,其关键在于为咸水湖创造一个出口,以排出过多的盐分,从而逐渐淡化咸水湖,最终使其水质达到淡水湖的标准.文中进行了数学推导,提出了分割湖面,闸门开设位置等的原则;并讨论了咸水湖淡化的速度问题给出了湖水含盐量在淡化过程中与时间t及其它相关量的数学模型.本方案不需淡化装置,不耗费能源.     

广州西村和石门水厂取水口迁址的论证分析

采用网河区非稳态水量,水质数学模型,对广州西衬和石门两水厂的拟搬迁方案进行了详细的论证分析。分析结果表明：拟迁址处的水质较现水源地的水质明显改善;在控制好未来污染源的条件下,拟迁址处的水质基本可满足水源的要求。     

校园生活饮用水水质的检测

依据中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006和《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750—2006对我校的几种饮用水(特别是教师村)的水质指标进行检测。检测结果表明:1)学校生产的桶装水各项指标均符合要求;2)校园自来水公司正常送水水质符合要求,但教师村水管爆裂修缮后12小时内供水水质色度、浑浊度、铝、铁、硫酸盐及水的总硬度不达标;3)安装净水处理装置对水质理化及毒性指标未见异常,但大肠菌群及菌落总数计数两项微生物指标均显著异常,表明净水处理装置并不一定完全有效,可能造成二次细菌污染。