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松嫩盆地深部干热岩体岩石热物性特征研究

黑龙江科学 2024年第10期15卷 24-27页

作者：张心勇石凤姣孙玲珑黑龙江省生态地质调查研究院哈尔滨150030 东北寒区地热能应用技术创新基地哈尔滨150030

对采自GR1井钻孔的10块岩心样品开展了热导率、生热率、密度及孔隙度等物性参数测试,揭示其空间展布特征、相互关系及主控因素,建立了松辽盆地中部研究区新生界地层平均热导率和生热率,估算盆地沉积物的放射性生热贡献约占地表热流的33... 详细信息

对采自GR1井钻孔的10块岩心样品开展了热导率、生热率、密度及孔隙度等物性参数测试,揭示其空间展布特征、相互关系及主控因素,建立了松辽盆地中部研究区新生界地层平均热导率和生热率,估算盆地沉积物的放射性生热贡献约占地表热流的33%。研究表明,埋深3900~4000 m段砂岩、砾岩具备良好的传热效果,可作为水平段换热目的层,这些实测的岩石热物性参数为松嫩沉积盆地的盆地模拟与地热相关研究提供了坚实的基础数据。

关键词：松嫩盆地干热岩岩石热物性

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垂直井闭循环地热系统热提取性能和注入优化数值模拟

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可再生能源 2024年第10期42卷 1302-1312页

作者：马永法周学军袁利娟刘玲董俊领王旭詹涛何兰刘新刘艳李昌雷宏武黑龙江省生态地质调查研究院黑龙江哈尔滨150030 自然资源部浅层地热能重点实验室北京100195 吉林大学地热资源开发技术与装备教育部工程研究中心吉林长春130026 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 黑龙江省寒区地温能工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150027 中国地质学会东北寒区地热能应用技术创新基地黑龙江哈尔滨150027 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学和工程国家重点实验室湖北武汉430071

为了评价单井闭循环的热提取性能,优化注入参数,文章针对中国东北典型场地,基于井筒-储层耦合数值模拟和场地的运行监测数据,分析了地热系统短期(热响应测试)和长期(一个供暖季)的提热性能,并优化了系统运行注入温度和流量。结果显示,... 详细信息

为了评价单井闭循环的热提取性能,优化注入参数,文章针对中国东北典型场地,基于井筒-储层耦合数值模拟和场地的运行监测数据,分析了地热系统短期(热响应测试)和长期(一个供暖季)的提热性能,并优化了系统运行注入温度和流量。结果显示,典型东北地区1500 m长度的地热井在平均注入温度7℃,注入流量7.7 m^(3)/h条件下,换热孔出口平均功率为65.2 kW,一个供暖期出口与入口平均温差为4.9℃,地层温度降低影响最大范围约7 m,地层中的降温程度最大为23℃,并可以在非供暖期得到较好的恢复。在不考虑运行成本和可持续开发的情况下,注入温度越低、流量越大,获得的换热功率也越大。在调整注入温度为5℃和流量为6.3m^(3)/h的情况下,可获得同样的换热功率,此时的运行成本最低,比现有方案成本降低20%。考虑运行成本和可持续开发的优化设计对单井闭循环地热供暖具有现实意义。

关键词：地热供暖垂直井闭循环地热系统性能评价注入优化数值模拟

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黑龙江省林甸地热田成因分析及资源评价

地质通报 2022年第12期41卷 2244-2255页

作者：马永法周学军詹涛刘玲王旭董俊领刘玉何兰刘艳李昌史珍珍黑龙江省生态地质调查研究院黑龙江哈尔滨150030 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 中国地质学会东北寒区地热能应用技术创新基地黑龙江哈尔滨150030

为深入分析林甸地热田的形成模式,准确评价地热流体资源量,采用地质调查、地球物理勘查、地热钻探、地球物理测井、水位监测等地质勘查方法,对地热田的成因机制与资源量进行了综合研究。结果表明,林甸地热田的热源主要为幔源热、基底花... 详细信息

为深入分析林甸地热田的形成模式,准确评价地热流体资源量,采用地质调查、地球物理勘查、地热钻探、地球物理测井、水位监测等地质勘查方法,对地热田的成因机制与资源量进行了综合研究。结果表明,林甸地热田的热源主要为幔源热、基底花岗岩放射性元素衰变产热及深大断裂摩擦生热。地热田热储以各类砂岩为主,中生代白垩系泉头组三四段、青山口组和姚家组为热储主要发育层位。主要热储埋藏深度为940~2062 m,热储层累计厚度为150~240 m。林甸断裂、林甸东断裂、黑鱼泡凹陷西部边界断层3条深大断裂为深部热量向上部地层中传导的良好通道。同时,白垩系热储层之上沉积了嫩江组、四方台组、明水组巨厚泥性岩层,为良好的隔热盖层。经计算,林甸地热田的地热能储量为6.95×10^(19)J,地热流体储存量为9.78×10^(10)m^(3),地热流体可开采量为9.84×10^(7)m^(3)/a,产能为694.13 MW,属大型地热田。经水位监测,2017年林甸镇地热资源开采量达到最大值,水位到最低点,超出了最大允许开采量,应进行回灌。通过对林甸地热田的成因分析、资源评价及动态监测,为今后地热田的勘查、开发利用规划、采矿权设置等提供了技术支撑。

关键词：地热地质模型资源评价林甸地热田黑龙江

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增强型地热系统储层堵塞机理及解堵技术进展

天然气工业 2022年第12期42卷 165-183页

作者：冯波柯尊嵩刘彦广上官拴通李翔崔振鹏吉林大学新能源与环境学院自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心河北省煤田地质局第二地质队

为了延长增强型地热系统的使用寿命,实现地热能高效可持续开发,需要研究储层堵塞物的类型、来源及堵塞机理,并分析现有解堵液体系的解堵原理和特点。为此,系统总结了国内外典型增强型地热系统储层的堵塞机理和解堵技术研究的最新进展,... 详细信息

为了延长增强型地热系统的使用寿命,实现地热能高效可持续开发,需要研究储层堵塞物的类型、来源及堵塞机理,并分析现有解堵液体系的解堵原理和特点。为此,系统总结了国内外典型增强型地热系统储层的堵塞机理和解堵技术研究的最新进展,对比分析了不同解堵技术的适用条件及优缺点,梳理了增强型地热系统应用解堵技术的工程经验。研究结果表明:①矿物颗粒脱落运移堵塞(物理堵塞)和次生矿物堵塞(化学堵塞)是人工裂隙堵塞物的主要类型,这些堵塞物可以通过物理、化学或物理—化学混合解堵技术解除;②化学解堵技术比物理解堵技术解堵效果更加理想,新型酸液体系的缓释性和转向性研究将是未来酸性解堵液开发的主要方向;③混合解堵技术结合了物理和化学解堵技术的优点,在全球应用最为广泛,新型脉冲技术和高效解堵液的研发将对混合解堵技术的发展产生重要影响。结论认为,基于高效酸性解堵液研发的混合解堵模式将成为解决增强型地热系统储层堵塞最具发展潜力的解堵关键技术,该技术可为未来中国干热岩储层维护和深部地热能持续开发提供有力支撑。

关键词：干热岩增强地热系统酸液解堵体系堵塞机理混合解堵技术裂隙维护次生矿物裂隙堵塞物

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