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科学技术与工程 2024年第17期24卷 7024-7032页

作者：王家钦任路史建南盖长城郝杰谢渝韩灏成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院唐山063004

伴随能源结构调整及“双碳”目标的推进,地热资源的勘探开发逐渐成为热点。通过地质资料整理、地温梯度计算、热储厚度解释、水质分析及采灌数值模拟等方法,探讨了渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组地热地质条件,明确了地热资源潜力。研究... 详细信息

伴随能源结构调整及“双碳”目标的推进,地热资源的勘探开发逐渐成为热点。通过地质资料整理、地温梯度计算、热储厚度解释、水质分析及采灌数值模拟等方法,探讨了渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组地热地质条件,明确了地热资源潜力。研究表明,研究区馆陶组热储岩性以砂岩为主,砂地比介于36.5%~54.9%;层顶界埋深在2 160~2 340 m,底界埋深在2 880~2 996 m,热储层有效厚度在223.4~349.6 m;热储层孔隙度介于11.4%~39.0%,渗透率平均为348.8×10^(-3)μm^(2);地层温度介于80.8~95.6℃。热储资源量为10.683×10^(18) J,折合标准煤约3.65亿t;在流量为120 m^(3)/h的采灌平衡条件下,得出地热水开采稳产30年的采灌井合理间距为400 m。研究结果为中国含油气盆地的中深层水热型地热资源勘探开采提供了有效借鉴。

关键词：地热资源热储资源量采灌模拟馆陶组南堡凹陷

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云南省怒江州登埂温泉形成条件及成因研究

云南省怒江州登埂温泉形成条件及成因研究

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作者：张二东昆明理工大学

学位级别：硕士

泸水市登埂地热区,隶属于云南省怒江僳僳族自治州,位于云南省西部,地处区域背斜脊部,整个区域构造发育,具备有非常良好的地热地质背景条件。经勘察区域内地热显示有多口温泉,温泉的温度大致在49℃-73℃。但是目前由于该区域的地热研究较... 详细信息

泸水市登埂地热区,隶属于云南省怒江僳僳族自治州,位于云南省西部,地处区域背斜脊部,整个区域构造发育,具备有非常良好的地热地质背景条件。经勘察区域内地热显示有多口温泉,温泉的温度大致在49℃-73℃。但是目前由于该区域的地热研究较少,认识不深,同时对地热的成因、整体结构以及运移模式研究甚少,所以对于地热资源的开发利用还是不够全面和高效。本文以登埂地热区为主要研究对象,采集了研究区的地热水水样,并进行了水文地球化学特征分析,同时结合当地地热地质背景,以及所收集的地质资料和水文资料等,通过研究地热系统的四大要素盖层、热储层、热通道以及热源等,从而通过分析得出和建立登埂地热系统的概念模型。并且在这个研究基础上利用地热水储存量法和体积法对研究区的地热储量和热储水资源量进行了计算和评估。通过分析水化学特征,得出研究区内地热水为弱碱性水,水化学类型比较简单,以HC0—Ca型为主,矿化度方面也比较低。通过阳离子温标法和二氧化硅地温算法计算得出了地热系统热储层温度介于88-94℃之间,平均值为91℃,采用水化学分析软件做出Na-K-Mg三角图法,从而分析确定地热水为未成熟水,其水化学反应未达到平衡。搜集资料研究得出,氢氧同位素和氚同位素特征分析显示,登埂地热区热水补给来源为大气降水,补给分析研究δO的高程效应,得出了热水补给高度1390m～1500m之间,平均值为1445m。通过分析研究各种微量元素特征,进一步说明了温泉水源来自于碳酸盐岩层,通过C放射性元素分析计算,登埂温泉水的地质年龄大致为19500±320年。登埂地热区的地热系统的热储层为石炭系下统大塘阶铺门前组(Cp)地层和石炭系下统岩关阶香山组(Cx)地层。其热源来自于上地幔热流和放射性元素的衰变,并通过区域背斜构造核部裂隙带传导热流和水流。采用相关方法计算得登埂地热区地热资源量为2.18×l0KJ,每年放热量为7.3×10KJ,这个结果说明登埂地热区地热资源非常丰富,开采潜力也非常大。

关键词：云南泸水市登埂地热区地热成因分析基本特征热储资源量

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云南省武定县罗能地热区基本特征及成因分析

云南省武定县罗能地热区基本特征及成因分析

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作者：单婷婷昆明理工大学

学位级别：硕士

罗能村位于云南省武定县己衣镇东部金沙江南岸,地处红山湾背斜脊部,断裂较为发育,具备良好的地质背景条件。区内地热显示分布较多,尤其在热水塘处水温高达56℃。但是由于该区的地热研究较为薄弱,地热分布特征和热结构的认识尚未展开研究... 详细信息

罗能村位于云南省武定县己衣镇东部金沙江南岸,地处红山湾背斜脊部,断裂较为发育,具备良好的地质背景条件。区内地热显示分布较多,尤其在热水塘处水温高达56℃。但是由于该区的地热研究较为薄弱,地热分布特征和热结构的认识尚未展开研究,严重限制了地热资源的开采利用。本文以热水塘地热片区和以近干地热片区为主要研究对象,采集了区内地热水进行了水化学及氢氧稳定同位素的测试分析,并结合地热地质背景、水文地质条件及热水井资料,从热源、地热流体的补给来源、热通道、热储层及盖层特征方面系统的进行了分析,建立了地热系统概念模型,并在此基础上采用体积法和地热水储存量法对热水塘地热片区热储资源量和地热水储量进行计算,可为罗能地热区的地热资源开发利用提供科学依据。水化学测试分析显示,研究区内地热流体为弱碱性水,水化学类型较为简单,以Ca-HCO型为主,矿化度低。热水中Si0含量较高,且与Cl成正相关。通过石英二氧化硅温标与地温梯度计算出研究区热储温度约为82.88℃,通过Na-K-Mg三角图法确定地热水为未成熟水,混入了冷水,根据热流体混合模型计算结果的冷水混入比例为400%,冷水混入前的温度为591℃,热循环深度约为2.2km。氢氧同位素分析显示,地热水主要补给来源为大气降水,计算可得热水塘村地热区补给来源在羊圈村房村一带,补给高程为2251279m之间;以进干地热区补给来源在土庄平子村一带,地热流体由西南向东北方向径流,补给高程为1247545 m之间。研究区为中低温地热系统δO漂移量较小,水-岩氧同位素交换作用不明显。研究区的地热系统是以寒武系上统二到水组(∈e)白云岩、震旦系灯影组(Zd)白云岩层状型与带状型混合型地热。其热源来自于上地幔热流和放射性元素的衰变,并通过红山湾背斜核部褶皱裂隙带和断裂不断地向热储层传导热流。计算得罗能热水塘地热片区地热资源量为1.57×l0KJ,每年放热量为2.762×10KJ,表明罗能地热区地热资源较为丰富,开采潜力较大。

关键词：武定县罗能地热区成因分析基本特征热储资源量

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曲靖马龙地区地热形成机制分析及地热资源评价

曲靖马龙地区地热形成机制分析及地热资源评价

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作者：樊亚红昆明理工大学

学位级别：硕士

马龙县位于昆明市与曲靖市之间,依据该处的地质条件及已成功施工的3口热水井,推断马龙地区蕴藏着丰富的地热资源,因此对马龙地区地热进行研究,对深部地热水的开采具有重要意义。本文在区域水文地质报告的基础上,根据现场水文地质条件及... 详细信息

马龙县位于昆明市与曲靖市之间,依据该处的地质条件及已成功施工的3口热水井,推断马龙地区蕴藏着丰富的地热资源,因此对马龙地区地热进行研究,对深部地热水的开采具有重要意义。本文在区域水文地质报告的基础上,根据现场水文地质条件及周边地区地热地质条件调查,并结合3口热水井资料,对研究区的地热地质背景、水文地质条件进行系统研究,并从热源、地热水来源、热储层、热通道及盖层等方面建立地热概念模型,分析马龙地区的地热形成模式,并在此基础上采用体积法和地热水储存量法对马龙县城地热储集远景区的热储资源量和地热水储量进行计算和评价,为马龙地区的地热资源开发利用提供科学依据。论文主要研究内容和结论如下：1)综合考虑地热资源开采利用、热储埋深、热储温度以及构造条件,将研究区分旧县镇和马龙县城两个地热储集远景区。论文只具体确定了马龙县城地热储集远景区的边界条件和范围,面积为144kmm2,并根据热储埋深按h≤1500m,1500热水类型主要为HC03-Ca·Mg,部分地区为HC03-Na·Ca;根据水样中SiO2含量及平均地温梯度,采用石英二氧化硅温标和地温梯度推算法计算得到研究区热储温度为55℃-65℃,另外研究区存在冷、热水混合作用,并计算得到研究区热水井的冷热水混合比例为55%-60%,冷水混入前热水的温度为75.1℃～89.9℃。3)研究区的地热系统是以震旦系灯影组(Z2dn)白云岩地层为热储的层状型地热。来源于放射性元蜕变及上地幔的热流通过断层及岩层不断向上传递,加热热储层,热储层上覆隔水隔热的寒武系筇竹寺组((?)1q)和沧浪铺组((?)1c)砂页岩,旧县镇东南侧和马龙县城南侧大面积出露的灯影组白云岩含水层接受大气降水补给后,向深部运移,不断吸收岩层周围的热量,形成具有利用价值的地热水。地热水循环深度达到热储底板,旧县镇地热储集远景区地热水循环深度为1553m-1756m,马龙县城地热储集远景区循环深度为1921m-2127m。4)采用体积法和储存量法对马龙县城地热储集远景区的地热资源量和热水储存量进行计算,远景区热储资源量为1.21×1019J,折合标准煤4.13×108t;地热水储存量为2.84×109m3,说明马龙地区地热资源丰富,开采潜力大。

关键词：地热储集远景区热储层化学特征成因模式热储资源量

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