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雄安新区地热井钻完井技术研究与应用

河北地质 2024年第2期 31-36页

作者：刘延广河北省地矿局第三水文工程地质大队衡水053000

地热能作为一种清洁和可再生能源,已在全球范围内广泛关注和应用。雄安新区是华北地区地热条件最好的地区之一,适合大规模开发地热能。本文总结了在雄安新区地热井钻完井技术的难点及其应用,主要结论为:抗高温防塌钻井液技术有效降低了... 详细信息

地热能作为一种清洁和可再生能源,已在全球范围内广泛关注和应用。雄安新区是华北地区地热条件最好的地区之一,适合大规模开发地热能。本文总结了在雄安新区地热井钻完井技术的难点及其应用,主要结论为:抗高温防塌钻井液技术有效降低了地热井盖层长裸眼段施工中卡钻、漏失、坍塌及油气侵的风险,其在高温条件下流变性能优异,适合在类似地层中推广;针对基岩破碎地层取心率低的难题,采用川系类双轴承悬挂取心管,配合改进后的孕镶金刚石钻头,有效提高岩心采取率;酸化增产技术是提高雄安新区地热井深部热储开发能力的有效手段,以D22井为例,其涌水量酸化后提高9.3倍。利用雄安新区钻完井技术,高质量完成D03、D06、D16、D22、D34、D35等一系列高质量钻孔。

关键词：雄安新区地热井钻井液取心酸化增产

华北平原古海侵事件导致浅层地下水咸化过程模拟

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地质科技通报 2024年

作者：黄义鸿杨杰李和学刘强李俊霞湖北省地质实验测试中心河北省地矿局第四水文工程地质大队中国地质大学(武汉)环境学院

【目的】为了研究受到晚更新世/全新世海侵、现代海水入侵和蒸发作用共同影响下的地下水咸化过程，以沧州地区两个浅层含水层组作为研究对象，【方法】基于一系列古环境演化资料，运用SEAWAT软件建立二维古水文地质模型，模拟了全新世... 详细信息

【目的】为了研究受到晚更新世/全新世海侵、现代海水入侵和蒸发作用共同影响下的地下水咸化过程，以沧州地区两个浅层含水层组作为研究对象，【方法】基于一系列古环境演化资料，运用SEAWAT软件建立二维古水文地质模型，模拟了全新世以来地下水盐分的演化过程。【结果】结果表明：当今浅层地下水盐分的分布情况受到全新世海侵/海退事件的影响，来自古海侵的海水呈指状下渗，平均下渗速度达到23 mm/yr，古海侵形成的咸水已下渗至地下-140 m～-160 m处。【结论】晚更新世海侵及全新世海侵事件中被捕获并储存的古海水仍然存在含水层中且未被完全淡化，滨海地区地下水盐分运移过程仍未到达平衡。古海侵形成的地下咸水仍以较低的速率持续下渗，地下水咸化过程也在持续进行，可能会导致更深层地下水水质的进一步恶化。

关键词：华北平原地下水咸化海侵数值模拟

内蒙古希仁布敦钾玄质火山岩锆石U-Pb年龄及构造环境

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地质通报 2024年第5期43卷 827-838页

作者：成义陈公正李英杰王金芳河北省地矿局第七地质大队河北燕郊065201 河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031

内蒙古希仁布敦地区钾玄质火山岩出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉-迪彦庙蛇绿混杂岩带内,岩性为玄武粗安岩和粗安岩,研究其形成时代、岩石成因和构造环境,对探讨贺根山缝合带构造演化具有重要启示。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获... 详细信息

内蒙古希仁布敦地区钾玄质火山岩出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉-迪彦庙蛇绿混杂岩带内,岩性为玄武粗安岩和粗安岩,研究其形成时代、岩石成因和构造环境,对探讨贺根山缝合带构造演化具有重要启示。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为176.3±0.8 Ma,形成时代为早侏罗世。岩石相对富碱Na_(2)O+K_(2)O(5.28%~7.19%,>5%)、高Al2O3(16.13%~17.42%)、高K_(2)O/Na_(2)O值(0.66~1.14,>0.5)、高Fe_(2)O_(3)/FeO值(0.82~1.50,>0.5)、低TiO_(2)(0.91%~1.16%,<1.3%),富集Th、U、Sr等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。稀土元素含量为168.53×10^(-6)~233.03×10^(-6),稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,希仁布敦地区玄武粗安岩-粗安岩为后造山钾玄质岩石,与古亚洲洋俯冲作用有关,形成于古亚洲洋俯冲板片后撤-断离-后造山伸展构造环境。晚古生代末古亚洲洋俯冲洋壳+俯冲深积物析出流体交代上覆地幔楔,形成贺根山缝合带富集地幔,中生代早期古亚洲洋俯冲板片断离-后造山伸展作用诱发富集地幔部分熔融,产生该区钾玄质岩浆。

关键词：钾玄质火山岩锆石U-Pb定年后造山伸展环境地质调查工程内蒙古

阿尔金山东段山间盆地地下水资源分布特征研究

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 421-430页

作者：廖秀英石英杰程辉王松涛梁继湖南科技大学湘潭411201 新疆地矿局第二水文工程地质大队昌吉831100

本文针对阿尔金山东段山间盆地独立水文单元第四系松散沉积层地下水的赋存位置与空间分布规律展开研究.在区域范围内首先采用遥感影像数据划分区域构造与水文地质单元;然后按地质规律设计10条音频大地电磁测深剖面,其中长剖面4条,分别... 详细信息

本文针对阿尔金山东段山间盆地独立水文单元第四系松散沉积层地下水的赋存位置与空间分布规律展开研究.在区域范围内首先采用遥感影像数据划分区域构造与水文地质单元;然后按地质规律设计10条音频大地电磁测深剖面,其中长剖面4条,分别是沿地下水径流方向1条,垂直径流方向上、中、下游剖面3条,最后综合长剖面纵横向地电特征和区域水文地质条件,推测地下水补给来源、地下运移通道、富集区、排泄区和第四系沉积中心及其形态.经钻孔资料验证,本次工作查明了地下水开发利用资源区与重点区域,为下一步工作与规划提供了科学依据.

关键词：山间盆地地下水地球物理方法异常特征

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河北平原典型凸起区碳酸盐岩热储赋存特征及岩溶发育规律

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河北地质 2024年第2期 13-19页

作者：王来宾李郡赵素杰崔娅杰王豆豆河北省地质矿产勘查开发局第三水文工程地质大队衡水053000 河北地矿第三水文工程地质勘查有限公司衡水053000

碳酸盐岩热储是河北平原优势热储层,初步查明其赋存特征及发育规律对提高其利用经济性、科学性有着重要意义。本次将已有成果与代表性钻孔实测资料相结合,初步分析碳酸盐岩热储的地温场特征、岩溶发育的不均一性特征。碳酸盐岩热储层出... 详细信息

碳酸盐岩热储是河北平原优势热储层,初步查明其赋存特征及发育规律对提高其利用经济性、科学性有着重要意义。本次将已有成果与代表性钻孔实测资料相结合,初步分析碳酸盐岩热储的地温场特征、岩溶发育的不均一性特征。碳酸盐岩热储层出水温度受多种因素的共同影响,盖层地温场与储层地温场特征起主导作用,较高的盖层地温梯度有利于提高“保温”效果,较低的基岩热储层地温梯度有利于实现深部热源快速向上传导,优质的深部热源供给与适宜的有效盖层厚度共同实现浅部地热异常的体现;钻井等外部因素会对热储层造成不利影响,因此降压试验之前应充分洗井。岩溶热储发育的不均一性决定了其物性特征、富水性的差异性:硅质、泥质含量高的白云岩富水性较差;上覆雾迷山组地层钻孔下部高于庄组热物性特征、富水性比较差;平面上研究区范围越大不均一性特征越明显。

关键词：凸起区碳酸盐岩热储地温场漏失不均一性

基于IVM-CF耦合模型的贵定县滑坡地质灾害易发性评价

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：梁峰江攀和贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队贵州省地矿局一0二地质大队贵州省地矿局一0六地质大队

基于贵定县1:5万地质灾害风险详查，结合贵定县区域地质环境条件及滑坡地质灾害发育分布特征，通过相关性分析最终选取了地形坡度、平面曲率、地貌类型、距断层距离、工程岩组、斜坡结构、距水系距离、距道路距离等8个评价因子，采用信... 详细信息

基于贵定县1:5万地质灾害风险详查，结合贵定县区域地质环境条件及滑坡地质灾害发育分布特征，通过相关性分析最终选取了地形坡度、平面曲率、地貌类型、距断层距离、工程岩组、斜坡结构、距水系距离、距道路距离等8个评价因子，采用信息量模型（Information Value Model，IVM）、确定性系数法（Certainty Factor，CF）及IVM-CF耦合模型开展贵定县滑坡地质灾害易发性评价研究。结果表明：IVM-CF耦合模型的精度优于单一评价模型，AUC值为0.770；耦合模型评价结果准确性更高，耦合模型将研究区划分为：低易发区面积190.70 km2，占比11.72%，中易发区面积435.86 km2，占比26.79%，高易发区面积613.80 km2，占比37.72%，极高易发区面积386.79 km2，占比23.77%，其中高和极高易发区发育滑坡145处，占比90.63%；极高及高易发分区内地形切割较为强烈，地质构造复杂，水系较发育，人类工程活动（道路切坡）较强烈。研究成果可为贵定县国土空间规划及地质灾害防治提供参考。

关键词：滑坡信息量模型(IVM) 确定性系数(CF) 耦合模型易发性评价贵定县

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地热井降压试验相关特征分析及等效降深换算

地下水 2024年第2期46卷 104-107,203页

作者：王来宾崔娅杰张银妹陈穆贤王琰河北省地质矿产勘查开发局第三水文工程地质大队河北衡水053000 河北地矿第三水文工程地质勘查有限公司河北衡水053000

降压试验可直接测得水位降深与对应的流量关系,求取含水层的水文地质参数。但地热水由于其埋藏特征、温度属性等因素影响,其与普通地下水特性明显不同,温度及压力自井底向井水面表现出明显的差异性。以河北衡水饶阳中学馆陶组地热井、XK... 详细信息

降压试验可直接测得水位降深与对应的流量关系,求取含水层的水文地质参数。但地热水由于其埋藏特征、温度属性等因素影响,其与普通地下水特性明显不同,温度及压力自井底向井水面表现出明显的差异性。以河北衡水饶阳中学馆陶组地热井、XK05-1馆陶组地热井、XK05-2蓟县系地热井、JK01-1蓟县系地热井为例进行分析。初步分析降压试验过程中水温、水位的变化特征及相互关系,以此为基础对地热井降压试验降压前、水位稳定后、停泵后三个阶段的孔底压力进行了计算,以此为依据对水位观测值进行了等效降深换算,结果显示:4眼井降压时水温受不同地层压力、孔隙特征、岩性等因素影响,基岩热储比新近系砂岩热储的水温上升速度较快,基岩热储水温上升到稳定状态速率是馆陶组上升速率的2-4倍;不同热储层、不同地热条件的地热井其水位变化趋势也有一定差异。基岩热储层埋深深、岩层成岩性好、致密均一等特性导致了其热储压力高于馆陶组热储,更有利于热水的快速释放基岩热储孔隙的释水能力要优于馆陶组热储孔隙的能力;将不同温度下水位测量值进行等效换算,可以使水文地质参数的计算更加合理。同时压力换算也是验证热水头求取准确性与否的方法之一。

关键词：水位水温孔底压力等效降深

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涞源北城子地热异常区地质成因及主要特征

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第4期 180-183页

作者：赵红亚赵阳董卿卿河北省地质矿产勘查局第三水文工程地质大队河北衡水053000

保定市涞源北城子地热异常区共有地热井6眼,井深在160~250m,井口水温28.5~38.1℃,均自流,自流量0.5-180m3/h,水质类型为SO4·Cl-Na型水,PH值8.44~8.49,矿化度710~733.1mg/L。地貌为以变质岩为主的低山小区和丘陵小区为主。地势西高东低... 详细信息

保定市涞源北城子地热异常区共有地热井6眼,井深在160~250m,井口水温28.5~38.1℃,均自流,自流量0.5-180m3/h,水质类型为SO4·Cl-Na型水,PH值8.44~8.49,矿化度710~733.1mg/L。地貌为以变质岩为主的低山小区和丘陵小区为主。地势西高东低。热储类型为断裂带开放型热储,北城子—高家台北东向正断层(FA)、推测断层(FC)与下涧—北城子北西向逆断层(FB)的交汇处,受FB断层阻隔,造成岩石强烈破碎,为热水汇集、排泄创造了良好的条件。其热储为断裂及其影响带,呈脉状或带状分布。

关键词：地热异常区地质成因特征

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水文地质探采结合井施工实践

西部探矿工程 2024年第7期36卷 164-168,172页

作者：何守强新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830091

为解决干旱地区新能源产业区用水问题,在周边无供水井的产业区内通过水文地质钻探实施探采结合井,确定井深、涌水量,为产业区今后的地下水位埋深及埋藏条件提供可依据的相关水文地质参数,满足产业区内生活用水及工业用水的需求。

关键词：水文地质钻探探采结合井水文地质参数用水