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湘南3000 m科学深钻孔内事故处理及对策

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钻探工程 2023年第4期50卷 32-40页

作者：翟育峰赵辉王鲁朝杨芳曲艺王超文一卓王勇军山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004 山东省地矿局钻探工程技术研究中心山东烟台264004 湖南省矿产资源调查所湖南郴州423000 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) 山东德州253072 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心山东德州253072

湘南3000 m科学深钻为湖南首个3000 m地质岩心钻探特深孔,位于复杂褶皱转折带,钻遇了粘土缩径、全孔漏失、水敏性坍塌缩径和垂直节理发育坍塌等多种复杂地层,发生多次孔内事故。针对卡钻和塌孔等主要孔内事故,优化钻孔结构、冲洗液体系... 详细信息

湘南3000 m科学深钻为湖南首个3000 m地质岩心钻探特深孔,位于复杂褶皱转折带,钻遇了粘土缩径、全孔漏失、水敏性坍塌缩径和垂直节理发育坍塌等多种复杂地层,发生多次孔内事故。针对卡钻和塌孔等主要孔内事故,优化钻孔结构、冲洗液体系和钻具组合,采用侧钻绕障、循环捞砂、成膜冲洗液护壁和水泥浆护壁等多种技术措施,有效应对施工中的各种难题。终孔孔深3008.93 m,平均岩心采取率98.16%,实现了预期目标,为该区深部矿产成矿理论研究及资源勘查,提供了合格的地质钻孔和实物岩心资料。

关键词：复杂地层科学钻探深孔钻探垂直节理成膜低固相冲洗液事故处理

胶东半岛中低温对流型地热资源赋存机理及找热模型

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地质论评 2019年第5期65卷 1276-1287页

作者：史猛康凤新张杰殷焘韩明智山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264000 山东省地质矿产勘查开发局济南250013 山东科技大学山东青岛266590 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心山东德州253072 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的'有热无水'或'有水无热'的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查... 详细信息

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的'有热无水'或'有水无热'的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查、控热导水构造分析、地热井测温及以往地热钻孔资料分析等对胶东半岛地热资源赋存机理进行综合分析研究,同时用胶东12处人工地热深井对所得出的结论进行验证,发现胶东半岛地热资源主要赋存在NE向断裂上盘与NW向断裂上盘相交呈'V'型的区域内,断裂下盘区域则无地热水分布;受NE向与NW向断裂构造的控制影响,地热田热储形态均为不规则的柱状形态,其地温场形态受控于热储空间形态及地热流体流场控制而呈'几'字型分布。同时通过胶东勘探成功的地热深井地热地质特征、赋存条件分析,验证该赋存机理的正确性,明确了胶东地区深部地热资源赋存机理,提出'V'型构造控热导水找热模型,为下一步胶东半岛深部地热资源勘探提供理论依据。

关键词：胶东半岛控热导水构造 “V”型构造赋存机理

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综合物探方法在隆起型地热田找矿中的应用

中国地质调查 2021年第3期8卷 21-29页

作者：赵季初郭国强吴清华山东省地勘局第二水文地质工程地质大队山东德州253072 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心山东德州253072 山东省物化探勘查院山东济南250000

以厦门香山湾地热田勘查成果为例,综合运用可控源音频电磁测深法、视电阻率联合剖面法及视电阻率测深法,寻找与断裂有关的地热水富集地段,并根据异常解释圈定钻孔靶区。结果表明可控源音频电磁测深法可高效地解译、推测研究区断裂的空... 详细信息

以厦门香山湾地热田勘查成果为例,综合运用可控源音频电磁测深法、视电阻率联合剖面法及视电阻率测深法,寻找与断裂有关的地热水富集地段,并根据异常解释圈定钻孔靶区。结果表明可控源音频电磁测深法可高效地解译、推测研究区断裂的空间分布特征,分析并确定可能的地热水富集地段;垂直推测断裂走向布设视电阻率联合剖面及视电阻率测深剖面,可对可控源音频电磁测深法推测的断裂进行验证,并进一步确定地热水富集地段断裂的产状,有效排除物探解译结果的多解性;选择多组断裂上盘形成的交叉地段作为地热地质钻探的最佳靶区。钻探结果显示厦门香山湾地热田单井涌水量41.76 m^(3)/h,水温52℃,地热流体可溶性总固体含量为6183.19 mg/L,水化学类型为Cl-Na型。

关键词：隆起型地热田综合物探方法断裂钻孔靶区

山东文登ZKCW01干热岩钻孔地质特征及资源潜力

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地质学报 2019年第S1期93卷 217-225页

作者：江海洋王树星康凤新史猛范振华张玲吉林大学新能源与环境学院长春130061 山东省第一地质矿产勘查院济南250014 山东省地质矿产勘查开发局济南250013 山东省地质勘查工程技术研究中心济南250013 山东省第三地质矿产勘查院烟台264000 山东地矿新能源有限公司济南250014

山东半岛属于中国干热岩潜力靶区之一。基于研究区地质、地球物理和地热地质等资料,经大地电磁和可控源勘探,确定了干热岩钻孔位置。通过钻探、测井、取芯及岩矿分析测试,全面得到深部文登花岗岩体规模、裂隙储层空间分布、深部地温及... 详细信息

山东半岛属于中国干热岩潜力靶区之一。基于研究区地质、地球物理和地热地质等资料,经大地电磁和可控源勘探,确定了干热岩钻孔位置。通过钻探、测井、取芯及岩矿分析测试,全面得到深部文登花岗岩体规模、裂隙储层空间分布、深部地温及地温梯度、花岗岩热物性参数和岩石力学参数等,建立干热岩三维地质模型,通过数值模拟分析了其发电能力。研究区侵入岩、构造断裂发育,大地热流值为48~85mW/m2,地热异常区地温梯度为5.3~18.59℃/100m,表明研究区具有非常好的深部地热能赋存条件。数值模拟揭示,对研究区4000m储层进行人工激励后,以30kg/s的注入速率,17℃的注入水,运行20年后,产出水温度从168℃降低到149℃,降低了11.3%;流动阻抗在上升至0.076MPa/(kg/s);年发电量3.7~3.4MW,高于法国Soultz的发电量。

关键词：山东半岛干热岩发电数值模拟

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层状热储地热井权益保护半径计算探讨

中国地质调查 2020年第3期7卷 104-108页

作者：刘帅冯守涛刘志涛黄松黄星朱利民山东省地勘局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) 德州253015 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心德州253015

为保证地热资源的可持续开采,防止地热尾水回灌时发生热突破现象,文章系统整理了地热井权益保护半径的计算方法。通过理论推导,发现开采井权益保护半径的计算方法有3个不足之处(1)公式中参数f定义为水比热与热储岩石比热的比值,存在缺陷... 详细信息

为保证地热资源的可持续开采,防止地热尾水回灌时发生热突破现象,文章系统整理了地热井权益保护半径的计算方法。通过理论推导,发现开采井权益保护半径的计算方法有3个不足之处(1)公式中参数f定义为水比热与热储岩石比热的比值,存在缺陷;(2)热储回收率取值0.15,较为片面,不能代表不同岩性热储回收率的取值;(3)计算时间固定为36500 d,较为片面,不适用于地热井间歇开采期。针对上述问题,该文重新给定了参数f的定义,并将热储回收率和开采时间以变量符号替代,可根据不同热储层和具体开采时间加以确定。通过研究不同回灌井权益保护半径计算方法的适用条件,提出应根据(β-1-α)与3λ的大小关系选择不同的计算公式。对开采井和回灌井权益保护半径计算公式进行对比,发现开采井权益保护半径恒大于回灌井权益保护半径,并以德城区水文家园开采系统和回灌系统为例进行计算,验证了理论推导的结果。

关键词：层状热储地热井权益保护半径计算公式对比分析

干热岩地热井普查施工中的地层分析与井筒清洁技术

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第1期 178-181页

作者：苏丽娜刘仕娟河北省煤田地质局第二地质队(河北省干热岩研究中心) 河北邢台054000

地热能作为一种可再生能源,对于减缓气候变化、提供清洁能源具有巨大的潜力。为了有效开发地热资源,干热岩地热井的普查施工中地层分析非常关键,施工中,需要对井筒进行深度清洁,因此,选择多样化的井筒清洁技术非常必要。本文旨在探讨这... 详细信息

地热能作为一种可再生能源,对于减缓气候变化、提供清洁能源具有巨大的潜力。为了有效开发地热资源,干热岩地热井的普查施工中地层分析非常关键,施工中,需要对井筒进行深度清洁,因此,选择多样化的井筒清洁技术非常必要。本文旨在探讨这普查施工中的地层分析方法,详细介绍了地层分析在干热岩底层井普查施工中的应用。通过深入研究地层分析技术和井筒清洁技术,为地热能源的开发提供相关参考借鉴。

关键词：干热岩地热地层分析井筒清洁

维普期刊数据库评论

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关中盆地西部眉县城区地热水赋存特征

陕西煤炭 2024年第4期43卷 49-54页

作者：王伟申小龙刘军贾志刚宋一民陕西煤田地质勘查研究院有限公司陕西西安710021 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

地热资源的合理开发利用在推动能源结构转型、推进绿色清洁能源发展和实现新时代下“双碳”目标方面意义重大。眉县城区地下蕴藏着丰富的地热资源且开发潜力较大,但地热地质研究程度较低。从眉县城区地质构造、地层及热储层、地温场、... 详细信息

地热资源的合理开发利用在推动能源结构转型、推进绿色清洁能源发展和实现新时代下“双碳”目标方面意义重大。眉县城区地下蕴藏着丰富的地热资源且开发潜力较大,但地热地质研究程度较低。从眉县城区地质构造、地层及热储层、地温场、水流场及水化学特征等方面综合分析,并总结了其地热水的赋存特征。结果表明,眉县城区热储层兼顾传导和对流的“二元聚热”特征,地热水属于中低温孔隙-裂隙复合地热系统,大地热流是地热水形成的“源”,区域深大断裂和次级断裂是地下热水补给和上涌的通道,同时接受地表水补给。热储层为蓝田-灞河组孔隙型砂岩热储和宽坪群裂隙型基岩热储及宽坪群基岩断裂带热储,热储层之间存在渗流和对流作用,具有一定的水力联系,区内较厚的第四系是良好的盖层。

关键词：关中盆地眉县城区热储层地热地质地温场赋存特征

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浅层地热能供暖在农村的应用前景分析

节能技术 2021年第2期39卷 169-172页

作者：孟甲赵跃伦史启朋袁成军宋帅良刘肖乔月山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队) 山东济宁272100 济宁市土地资产事务中心山东济宁272000 山东省地热清洁能源勘查开发工程研究中心山东济宁272100

为实现浅层地温能调查评价成果在乡村的转化应用,笔者所在团队于山东省鱼城镇的前蒋村开展了相关工作及研究,期间进行了勘查、设计、施工、运行监测等工作;建设项目供暖面积941.68 m2,为单层建筑,经2020年1-3月份实际运行,计算得到供暖... 详细信息

为实现浅层地温能调查评价成果在乡村的转化应用,笔者所在团队于山东省鱼城镇的前蒋村开展了相关工作及研究,期间进行了勘查、设计、施工、运行监测等工作;建设项目供暖面积941.68 m2,为单层建筑,经2020年1-3月份实际运行,计算得到供暖运行成本为21.50元/m^(2),同时取得了良好的节能减排效果;经分析认为,农村地源热泵供暖在技术和经济上具有可行性,且运行成本尚存在一定下降空间,前蒋村的地源热泵应用案例为我国广大农村在采暖模式转变和节能减排等方面提供了一种较为可行的思路。

关键词：清洁能源浅层地热能节能减排农村取暖

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郑州东部新城区地热资源综合物探解释研究

能源与环保 2023年第2期45卷 1-8,19页

作者：韩政杨德贵王悦杨飞徐华远河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院河南郑州450045 河南省自然资源科技创新中心(豫北地热能清洁能源研究) 河南郑州450045

为了更好地了解地下地质情况,克服单一物探方法解释的局限性,此次地热资源勘查过程中采用了重力测量、广域电磁测深、大地电磁测深与地震测量4种物探方法,以便提高物探成果的可靠性和解释精度,进而达到解释成果的准确性。根据重力测量... 详细信息

为了更好地了解地下地质情况,克服单一物探方法解释的局限性,此次地热资源勘查过程中采用了重力测量、广域电磁测深、大地电磁测深与地震测量4种物探方法,以便提高物探成果的可靠性和解释精度,进而达到解释成果的准确性。根据重力测量、广域电磁测深反演、大地电磁测深反演和地震反演处理结果,基本查明了勘查区地层发育状况以及断裂结构特征和热储层埋藏条件、分布特征等。通过对多种物探方法的联合综合地质解译,获得勘查区断裂、地层的热储层空间展布特征。研究为圈定地热富水有利区提供了技术支持。

关键词：郑州东部新城区地热资源重力测量广域电磁测深大地电磁测深地震测量地热富水区