山东省地热资源及其开发利用

山东省地热资源较丰富.介绍了山东省地热资源的分布及其影响因素.根据热储特征划分了全省地热资源的类型,进而进行了地热分区,并分别对各分区地热地质特征进行了论述.对山东省地热资源勘查与开发利用中存在的问题进行了讨论,指出:要加强基础地质研究工作,避免盲目开发造成浪费;为保护环境和地热资源,应加强地热尾水处理及回灌技术的研究,实现可持续开发利用.     

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。     

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。     

保定市高阳县地热资源开发利用现状

地热作为可再生资源,目前国际上以有了较高、多等级的循环利用.高阳县有着丰富的地下热储资源,但存在资源利用率低、盲目开采、无地下水回灌等方面问题,对地热资源的可持续利用没有统一的规划管理,造成了地热资源的严重浪费.     

地热资源利用的开发效应和对策

地热资源作为一种绿色能源,储量丰富,可为人类提供足够的热量进行发电和非电利用。但是随着地热资源不断开采利用,热储质量的抽取量与补给量逆差不断增大,热储质量的亏损不可避免,热田的性状、地热流体的物理、化学条件以及周围环境都会发生变化。地热回灌和地热热泵技术是目前行之有效的避免或减缓地热田开发效应的有效措施。     

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...     

天津市地热供热单井回灌整合方法探析——以河西区某井为例

天津是我国地热资源开发较早的地区之一,但是随着需求的不断增加,地热资源开采量不断加大,影响了地热资源的可持续开发利用。地热供暖单井的资源整合是地热资源保护的重要工作之一,通过对河西区某井的地热资源整合,实现了地热资源的回灌开采模式,年新增地热回灌量37×104,,m3,为今后地热资源的整合工作起到了示范作用。     

面向成本的中深层地热储群井采灌优化布局研究

回灌是水热型地热资源开发的必由之路。但是,回灌冷水可能会引起热突破,致使开采井水温降低,热田寿命缩短。为此,需要对热田区开采井与回灌井进行合理布局,以实现地热资源可持续开发利用。本文基于地热系统数值模拟平台（OpenGeoSys）,采用面向成本的地热田采灌井布局优化方法,充分考虑热田地热地质特征、水文地质特征以及生产的实际需求,输出给定采灌情景下的热储温度与压力的变化,并利用成本核算模型,综合考虑热储压力和温度变化所产生的附加成本,以成本最低为优化目标,给出最优采灌模式。本文以牛驼镇地热田为例,对比了雄县地区群井开采背景下,对井采灌与集中采灌的经济成本。结果表明,对井采灌模式下,热田中心热储压力下降较小,但温度下降较大;集中采灌模式下,热田中心热储压力相对较大,温度下降相对较小。对其进行成本核算表明,在50年的开发寿命以内,采用对井模式产生的成本为1.4×10⁸元,采用集中采灌模式则为6×10⁷元,优于对井采灌模式。本文所采用的优化算法,适用性广,有助于地热田的可持续开发利用。     

新疆阿拉山地热区地热资源赋存状况分析

随着社会和经济的发展,人类赖以生存和发展的资源环境问题日益突出,如何合理开发利用地热资源,加强生态环境保护,成为经济可持续发展和社会全面进步所面临的重要课题。本文以阿拉山地热区温泉地热田及其外围的地层、构造、岩浆活动情况,研究它们与地热显示、地热异常的关系,推断地热田的热储、盖层、导水和控热构造,地热田的地表热显示特征,测定地热流体的天然排放量及其化学成分,估算地热田的天然热流量,初步圈定地热异常范围,提出热储概念模型,评价阿拉山地热区温泉地热资源量,论证其地热资源开采技术条件,为阿拉山地热区温泉地热资源开发利用提供科学依据。     

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。     

聊城市地热资源的开发利用与保护

聊城市地热资源丰富,主要分布在地表以下940-1 300 m的馆陶组热储层.目前全市范围内已开采地热井20眼.本文根据聊城市地质条件及地热资源开发利用情况,对地热地质环境进行了分析,提出了地热资源合理开发利用与保护的建议.     

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.     

聊城地区地热地质条件浅析及钻井设计建议

地热资源形面的热储,盖层、热流体通道和热源等地热地质条件,其特点是：分布范围较大,埋藏较浅,易于开采,具有广阔的开发利用前景。以下在分析聊城地区地热地质条件和石油探成果的基础上,对井孔布局和成井结构设计具体建议。     

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.     

四川安县罗浮山温泉热储层的初步研究

地热作为一种自然补给的可再生的绿色能源,其开发和利用粗放型特征明显,资源和环境遭受着极大的破坏,我们必须在开发中注意技术条件的可行性,做好综合开发利用,把资源优势转化为现实生产力.本文在前人工作的基础上侧重对安县罗浮山温泉的热储层进行初步研究,估算热储层含水量,探索合理开发利用地热资源,为安县热水资源的绿色开发和循环经济提供依据.     

南阳盆地地热特征与开发利用前景

南阳市地热资源丰富,目前正处于积极开发阶段,受多种因素制约,近年来陆续实施的地热资源勘查效果都不理想.在汇总整理本地有关地热资料的基础上,通过对区内热源、热储等条件以及水文地质条件进行分析,指出地热开发利用现状及存在的主要问题.根据利用现状及地热地质条件,提出了开发利用前景.     

浅谈新型能源地热能的开发和利用

能源和环境问题是当今世界各国面临的重大问题,清洁能源地利用问题更成为我们面临的重要课题。介绍地热资源的分布情况和开发现状,从地热发电和地热采暖等多个方面论述地热资源的利用,对地热资源在开发利用过程中存在的问题进行深入分析并提出相关建议,从资源、社会、经济、环境等角度指出地热资源具有广阔的发展前景。     

南海盆地地热地质条件和资源形成因素

南海是世界上第三大边缘海,也是中国最大的边缘海。复杂的构造应力和演化过程成就了该区域优质的地热背景条件。本文以南海海域大地热流、热储、流体地热数据为依据,基于南中国海的热历史、热状态以及流体地热特征认识基础上,分析研究莺-琼盆地11个地层水样和13件样品岩石热物性参数,从盆地热演化、岩石圈热结构、构造背景、热源、热储、盖层条件等方面探讨了南海盆地地热地质条件,对地热资源形成进行了分析。认为其是5 Ma以来活动构造最为活跃的地带,发育海山、高压流体底辟、气烟囱等,是热事件最活跃区;地幔热流与地表热流之比为0.59,具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征;洋中脊、红河断裂等深大断裂带、以伸展构造为主的断块、底辟核心影响区等,提供了深部热物质上涌“热通道”,造成现今地温异常;以莺-琼盆地为例,按热储区域封盖组合特点,由浅层乐东组到深层崖城组,划分了浅层中-低温地热系统,中深层高温地热系统、深层超温地热系统。南中国海地热资源的勘探和利用研究尚处于起步阶段,结合海洋地热开发利用现状以及对比南海地热资源优势,从技术、经济角度探讨海洋地热资源开发利用发展方向。     

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。     

浅谈浅层地热电法勘探原理及多参数处理

地热是一种新兴能源,广泛应用于发电、采暖、医疗、旅游等。长期以来人们多在勘探高温热泉,对浅层中低温热泉开采利用不足。浅层地热一般分布范围较大,地热资源开采潜力大,地热资源蕴藏丰富,在我国大多数中生代沉积盆地内几乎均匀有分布,应是当前地热能开发的重点对象。本文介绍了地热在的地质基础和物理现象以及电法勘探在寻找浅层地热中的原理及多参数的数据分析。