天津地区奥陶系热储赋水规律研究

天津地区奥陶系岩性主要为一大套厚层灰岩夹白云岩,可进一步划分为冶里组、亮甲山组、北庵庄组、马家沟组和峰峰组,沧县隆起钻孔揭露顶板埋深为882～2 728 m,厚度为29～1 511 m。大量实践和研究表明本区奥陶系岩溶发育的主要影响因素为岩性、构造、风化淋滤时间和水动力条件等。灰岩比白云岩岩溶发育,且泥质灰岩或泥质白云岩岩溶作用减弱。对同一岩性而言,离断裂越近,岩溶裂隙越发育;岩层倾角越陡,越有利于深部岩溶发育。风化淋滤时间越长,越有利于岩溶储层发育。本区奥陶系岩溶横向上主要沿大型断裂带和风化壳发育;垂向上主要发育在距不整合面400 m范围内,而且距不整合面越近,岩溶发育越强。奥陶系赋水性很大程度上取决于其间发育的裂隙和岩溶,研究表明本区奥陶系热储赋水规律主要沿断裂和基岩凸起分布。     

沁水盆地长平煤矿煤层底板岩溶裂隙形成条件及发育规律

沁水盆地长平矿位于沁水煤盆地东缘,主要开采山西组3煤及太原组8煤、15煤,矿井采掘生产中主要受到石炭系太原组、奥陶系峰峰组、马家沟组的岩溶承压水威胁。通过分析地质、物探资料,主要研究了各煤层底板岩溶裂隙形成条件及发育规律,岩溶承压水赋存特征及动态规律。结果表明:岩溶形态主要以小溶孔及溶蚀裂隙为主,且随着地层倾向(北西向)呈逐步减弱趋势;石炭系与奥陶系灰岩各含水层均表现为弱富水性,平面上以小型分散状静态水体为主,且随地层倾向逐渐减弱,垂向上各含水层间无水力联系。     

寿阳段王煤矿奥灰岩溶水富水性研究

段王煤矿位于沁水煤田北部边缘,多年的开采已使第四系松散孔隙潜水和石炭-二叠系碎屑岩裂隙水基本疏干。区内有供水意义的含水层为奥陶系岩溶裂隙水。通过对区内奥灰岩地层岩性及富水性的分析研究,说明上马家沟组中、上段（0252.3）为区内的富水层段。奥灰岩水位在区内埋藏较深,静止水位为575～655m。奥灰岩溶水在垂向上表现为随着埋深的增大,岩溶发育程度减弱,富水性变弱,在水平方向上表现为北部富水性弱,南部较强的特点。奥灰水在本区西北奥灰裸露处得到降水补给后,向东南径流,途经矿区,至娘子关排泄,其水位具有逐年下降的趋势。奥灰水的变化规律通过区内两水井的抽水试验结果对比也得到了佐证。     

潘庄凸起奥陶系地热井施工风险分析

通过对潘庄凸起8眼奥陶系地热井钻井、测井资料分析研究,笔者认为在奥陶系顶部及亮甲山组-马家沟组之间分别发育两层古风化壳岩溶带,其中奥陶系顶部“潜山型”古风化壳岩溶溶洞、裂隙发育,连通性好,富水性强,是良好热储层,但钻井钻遇该处时易发生钻井液严重漏失,埋钻等事故.因此在该类地层钻井施工中除了及时仔细观察岩屑外,还要结合钻机运行状态注意钻进参数变化,做好地层综合判定工作,降低施工风险.     

贵州二叠系茅口组古岩溶发育特征及水文地质意义探讨

本文根据茅口组古地貌及上覆地层岩性分布特征,以野外调查和实际勘探试验资料为依据,采用典型剖面对比分析的方法,对贵州省二叠系茅口组古岩溶带发育及富水性特征进行了研究。研究结果表明,在西部玄武岩及省内局部硅质岩覆盖区,茅口组古岩溶发育最为强烈、富水性良好,而东部龙潭组碎屑岩、吴家坪组灰岩覆盖区,深埋藏条件下的茅口组古岩溶整体发育及富水性程度相对减弱。进而讨论了古地貌特征及不同上覆地层岩性对古岩溶带空间分布及富水性的影响、初步探讨了研究区茅口组古岩溶带的水文地质意义。     

四川古蔺石宝矿段煤层气富集特征及影响因素

四川古蔺县石宝矿段位于古蔺复式背斜南翼的次级褶皱一石宝向斜东段,含煤地层为二叠系龙潭组。煤层气富集特征为张性断裂发育带附近含气量低,压性断裂附近含气量明显增大;影响煤层气富集因素有构造、储层（煤层）、围岩封盖性能和水文地质条件。全区较稳定可采的主要煤层C17、C25煤层厚度均较大;煤层在纵向上分布具规律性;区内长兴组灰岩与含煤岩系水力联系小,对煤层气影响不大;茅口组灰岩岩溶发育,地下水活动强烈,对C25煤层有较大影响。     

山西古交矿区中奥陶统富水性微观分析

太原西山古交矿区是我国重要的焦煤生产基地,但煤系下伏奥陶系岩溶水严重制约煤炭资源的开采,因此,查明矿区中奥陶统富水性是目前有效开发该区域煤炭资源的重要前提.通过对古交矿区GS-3号钻孔中奥陶统峰峰组、上马家沟组和下马家沟组岩石的薄片鉴定及矿物成分分析、X-荧光衍射及化学组分分析以及压汞实验分析,总结了各组岩层的富水特征:峰峰组上段矿物成分以方解石为主,孔隙直径≥10μm的孔隙体积占27％,为孔隙和岩溶较发育的含水层;峰峰组下段为石膏、硬石膏与白云岩互层,为隔水层;上马家沟组上段矿物成分以方解石和白云石为主,岩溶化程度较强,直径≥0.3μm的孔隙体积占72％,构成奥陶系岩溶水中的主要含水层;上马家沟组中下段及下马家沟组中下段以白云质灰岩及白云岩为主,可视为隔水层段.     

中国淄博裂隙岩溶水石油污染的特征及污染物运移的数值模拟

淄博市位于中国山东省的中部,大武水源地位于淄博市以东10～20km处,是一个开采裂隙岩溶水的特大型水源地。开采量为520000～540000m~3/d。1984年以后在水源地西部建设了30万吨乙烯工程,地基和污水管道有很大一部分直接座落在奥陶系马家沟组的灰岩和白云岩上,管道的泄漏造成裂隙岩溶水的石油污染。已经威胁到水源地的安全。含水层为奥陶系马家沟组上部的4、5、6段。岩性为石灰岩、白云质灰岩和白云岩。含水空间为溶蚀裂隙网格,具有强烈的非均质性和各向异性。地下水虽然有统一的地下水面,但具有优势流的特点,沿ENE方向有一个岩溶强发育的带,地下水向该处汇集     

姚桥煤矿水文地质特征及矿井水害防治措施

姚桥煤矿开采水文地质资料表明,煤层开采矿井的直接充水含水层--山西组煤层顶、底板砂岩裂隙含水层组与太原组灰岩岩溶裂隙含水层一般以静储量为主,富水性较弱;第四系松散含水层组、下石盒子组底部分界砂岩含水层、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层、老窑水主要是通过断裂或导水裂隙向矿井充水,故而提出了留设保安煤柱,探放断层水、老窑水等针对性的水害防治措施。     

山西高阳煤矿奥陶系峰峰组含水层赋存特征

高阳煤矿主采太原组9-10-11#煤层,矿区内断层、陷落柱发育,奥陶系灰岩溶裂隙水是威胁矿井安全开采的主要水源。据井下突水资料及地面水文地质勘探成果,总结出奥陶系峰峰组岩溶裂隙含水层的赋存特征:①从垂向上看,一段以泥灰岩、石膏、硬石膏为主,为相对隔水层,二段由青灰色及黑色厚层状泥晶、粉晶灰岩组成,钻探可见岩溶裂隙,富水性中等;②从水平方向上看,西部埋藏较浅区富水性明显强于中、东部深埋区,且在向斜轴部出现滞流区;③水位西高东低,相差近300m;④顶部存在隔水层段,隔水层厚度一般3.09~34.01m;⑤水位和水化学特征对比发现,峰峰组与马家沟组含水层没有水力联系;⑥地下水总体自西向东,自北向南径流,侧向径流排出井田外。该研究为煤矿底板水的防治提供了依据。     

太原盆地西温庄地热田的成因机制

地热田成因机制的研究是地热田资源量精细评价与有效开发的依据.在综合前人研究成果与最新地热钻井资料的基础上,通过对太原盆地岩溶热储地热系统的"源、储、通、盖"主要因素分析,建立了西温庄地热田形成的概念模型,并精细评价了地热资源量.西温庄地热田是一个在非对称性裂谷盆地的高大地热流值背景下,来自东、西山奥陶系岩溶储层裸露区的大气降水,沿着岩溶不整合面和断裂这个运移通道,从东山和西山双向补给,经盆地边界断裂进入盆地深部热储,吸热、增温后逐步在盆地中部西温庄隆起的碳酸盐岩岩溶储集层中富集、承压而形成的中低温传导型地热系统.西温庄地热田的岩溶地热系统具有封盖性能好、主力储集层段多、补给速度较快、盖层地温梯度较高等特征.表现为奥陶系岩溶热储上覆盖层包括石炭系、二叠系、三叠系与第四系,顶面埋深800~1 700 m;从上至下依次发育了峰峰组下段-上马家沟组上段、上马家沟组下段、下马家沟组上段和亮甲山组4套主力含水层段,热储层平均有效厚度累计184.6 m;地热水从补给区至盆地承压区的运移时间约2 000 a;奥陶系热储上覆岩层的平均地温梯度为3.0~4.0℃/100 m,地热水温度范围为55~75℃.西温庄地热田奥陶系岩溶热储的地热资源量精细评价结果表明,热储总量合计33.53×108 GJ,折合标煤1.14×108 t.年开采地热资源量可满足607×104m2的供暖面积,开发潜力巨大.      

Analysis of occurrence characteristics of geothermal resources and its relation to control structures in Zibo City,China

According to the geothermal geological conditions, the geothermal resources in Zibo can be divided into sedimentary basin type and tectonic basin type. The main thermal reservoirs of sedimentary basin type are the Neogene Guantao Formation and the Paleogene Dongying Formation.The thermal reservoirs of tectonic basin type are mainly the Ordovician Majiagou Group. The characteristics of reservoir, cap, pass and source of thermal resource types in different areas are elaborated. Based on the analysis of the well-forming conditions of the existing geothermal wells in the area, combined with the geothermal anomaly areas and hydrogeochemistry, it was discovered that the fault structures in the area, especially the deep faults such as Yuwangshan fault, Wangmushan fault, Zhangdian fault and Chaomizhuang graben, play an important role in controlling the occurrence and distribution of tectonic basin-type geothermal resources in Zibo City.     

Analysis of occurrence characteristics of geothermal resources and its relation to control structures in Zibo City,China

According to the geothermal geological conditions, the geothermal resources in Zibo can be divided into sedimentary basin type and tectonic basin type. The main thermal reservoirs of sedimentary basin type are the Neogene Guantao Formation and the Paleogene Dongying Formation.The thermal reservoirs of tectonic basin type are mainly the Ordovician Majiagou Group. The characteristics of reservoir, cap, pass and source of thermal resource types in different areas are elaborated. Based on the analysis of the wellforming conditions of the existing geothermal wells in the area, combined with the geothermal anomaly areas and hydrogeochemistry, it was discovered that the fault structures in the area, especially the deep faults such as Yuwangshan fault, Wangmushan fault, Zhangdian fault and Chaomizhuang graben, play an important role in controlling the occurrence and distribution of tectonic basin-type geothermal resources in Zibo City.     

太原系舟山饮用天然矿泉水的形成条件及水质特征

太原系舟山饮用天然矿泉水为一深层隐伏岩溶水井水，井深８５４，５０ｍ。取水层为中奥陶统峰峰组一段及上马家沟组三段薄层灰岩，水位埋深８４．４９ｍ。经权威部门理化检测，该矿泉井水为一低钠、低矿化度的锶矿泉水。开发条件良好，开采环境优越。     

Characteristics of geothermal reservoirs and utilization of geothermal resources in the southeastern coastal areas of China

Based on regional geological setting, stratigraphic distribution and other geological conditions, this paper summarized three types of geothermal reservoirs in the southeast coastal areas of China: Cenozoic sandstone or sandy conglomerate reservoir, Mesozoic granite fissure reservoir and Paleozoic karst reservoir. Cenozoic sandstone or sandy conglomerate reservoirs are mainly located in Cenozoic basins, such as Zhangzhou, Fuzhou, Sanshui and Leiqiong basins. The Tertiary sedimentary basins such as Leiqiong Basin and Sanshui Basin, are controlled by NE-trending faults, while the Quaternary sedimentary such as Zhangzhou and Fuzhou basins are controlled by NW-trending faults. Mesozoic granite fissure reservoirs are mainly distributed in the southeast coastal areas, such as Zhangzhou, Fuzhou, Fengshun, Yangjiang and southern part of Hainan Province. The distribution of good Mesozoic granite fissure reservoir in these areas is mainly controlled by NE-trending faults. Paleozoic carbonate reservoirs are widely distributed in these areas. Most carbonate rocks are from the upper Paleozoic strata, such as those in the area of Huizhou in Guangdong Province. The major types of geothermal systems in the southeast coastal areas of China belong to medium and low-temperature convection. The geothermal resources developed from the ground to-3 000 m underground could be utilized directly for space heating, greenhouse heating, aquaculture pond heating and industrial uses, as well as other purposes. The geothermal resources with a depth of 3 000～6 000 m underground is mainly featured by Hot Dry Rock(HDR) with a temperature ranges from 150 ℃ to 200 ℃, which is conductive to the development of Enhanced Geothermal System(EGS) and can be utilized for power generation.     

济阳坳陷灰岩热储分布特征及资源潜力评价

利用钻井、测井、试油等油气勘探资料,对济阳坳陷灰岩潜山的构造演化、热储分布、地热资源形成条件等方面进行了综合分析,明确了该区灰岩潜山热储的成因类型为沉积盆地传导型,热储层主要为北东向潜山新近系覆盖的基岩凸起区寒武系-奥陶系。地热水主要为可更新性差的沉积埋藏水,腐蚀性和结垢性较强。热储法计算结果表明研究区地热资源量10.75×109 GJ,可采地热资源量1.61×109 GJ。     

太原盆地岩溶热储地热资源评价

太原盆地断裂构造发育,地热资源丰富,是我国具有代表性的中低温地热田,故太原盆地地热资源的整体评价对其大规模的开发利用具有重要意义。以太原盆地构造演化分析、地震和电法等剖面解释、最新钻井测井解释成果为研究基础,以盆地二级构造单元为划分依据,采用“热储体积法”将太原盆地划分为8个地热田并作为评价单元。针对8个评价单元的寒武-奥陶系碳酸盐岩岩溶热储进行了精细评价。综合评价得出太原盆地碳酸盐岩岩溶热储具有热储盖层稳定、埋深浅、储集层段多、储量大等特点。表现为岩溶热储上覆盖层厚度400~2 000 m,储集层从老至新依次发育了奥陶系峰峰组、上马家沟组、下马家沟组、亮甲山组和寒武系凤山组、长山组6套主力含水层段。地温梯度一般为3~4 ℃/100 m之间,热储温度为30~80 ℃。在此基础上,根据地热田热储面积和厚度、热储温度、孔隙度、比热容和密度等参数,计算西温庄地热田地热资源量,得出太原盆地可采资源量13.84×10⁸ GJ,折合标煤4 721.9×10⁴ t,初步摸清了太原盆地的地热资源分布规律以及资源量。     

煤炭开采后峰峰矿区奥陶系岩溶水硫酸盐演化过程研究

文章运用水化学和同位素水文学等手段,寻求奥陶系岩溶水硫酸盐演化过程的“指纹”,通过不同含水层间水化学、稳定同位素差异的比对,分析其与上覆含水层间的水力联系和硫动力分馏过程,阐述采矿活动影响下峰峰矿区奥陶系岩溶水硫酸盐的演化过程。研究结果表明:煤矿开采后,峰峰矿区奥陶系岩溶水硫酸盐含量普遍增高,演化特征呈现多样性,存在多种硫动力分馏过程。分馏动力主要来自矿坑水和孔隙水通过导水裂隙的渗漏（越流）补给,以及脱白云石化过程中自身蒸发岩矿物（石膏）的溶解。      

山东省菏泽凸起地热田岩溶地热水水化学水平演化特征

在前人研究成果的基础上,选择A-A′和B-B′两条路径,采用Piper三线图解、Schoeller图解、Na－K－Mg平衡图解、饱和指数计算评价等方法,研究山东菏泽凸起地热田地热水沿路径上的循环演化特征。结果表明:沿A-A′、B-B′剖面岩溶冷水→岩溶热水,水化学类型由SO4.HCO3－Ca.Mg.Na或SO4.HCO3－Ca.Mg向SO4－Ca.Na或SO4－Ca演化,矿化度逐渐增大,HCO3-浓度逐渐减少,SO42-、Ca2+、K+浓度逐渐增大,反映出岩溶冷水向岩溶热水演化的补给特征;水化学三线图上岩溶冷水、热水处在不同的区域,显示岩溶冷水向岩溶热水演化补给;距补给区由近到远,水岩作用程度逐步提高,饱和指数逐渐增大,岩溶地热水溶滤作用增强。