河北省承德地区大地热流

地温监测孔长期地温监测资料显示,承德市地区恒温带深度是20m,恒温带温度是9.9℃。结合承德上板城镇CD-01地热地质勘探孔测温资料,本文利用恒温带温度、井底温度数据,通过回归分析方法,获取了钻孔真实地温分布信息。采集CD-01钻孔90块岩心样品,测试了岩石热物性参数。CD-01钻孔大地热流计算结果是46.4 mW/m2,高于早期承德地区大地热流研究成果（44.8 mW/m2和30.1 mW/m2）,但都低于我国大陆地区平均热流值（60.4±12.3 mW/m2）和全球大陆地区平均热流值（65.0±1.6 mW/m2）,为低热流值,反映了承德地区的低热流背景。     

下扬子苏南地区构造-热演化及烃源岩成烃史研究--以圣科1井为例

下扬子地区为我国南方重要油气勘探区,圣科1井位于下扬子苏南句容盆地.以其Ro为古温标的热史恢复结果表明,苏南地区整个古生代海相盆地发育阶段热流值相对低而平稳;印支-早中燕山期,基底热流值有所升高;晚燕山期热流值大幅度升高,早白垩世末达到最高古热流(84 mW·m-2);进入晚白垩世,热流值开始降低,盆地冷却.盆地演化经历了加里东、印支、燕山、喜山四大构造抬升事件,其造成的不整合面上地层剥蚀量分别为400,700,2500,850m,不整合面对应地史时期基底古热流值分别为57,67,84,58 mW·m-2.生烃史正演计算表明,下古生界烃源岩经历过多期生烃,但二叠系和下三叠统烃源岩只经历了一期生烃过程.盆地沉降史和剥蚀量估算结果分析认为,苏南地区K2-E伸展盆地发育阶段表现为弱拉张,伸展阶段盆地最大沉降量在1000m左右.从热史、构造沉降史和烃源岩成熟度史综合分析,苏南地区"二次生烃"的条件不利.     

淮北煤田宿临矿区构造——热演化对煤层气生成的控制

采用镜质组反射率古温标和古热流法恢复了淮北煤田宿临矿区晚古生代以来的热史和构造沉降史,并探讨了与煤层气生成和运移的影响．研究区构造一热演化对煤层气的控制可分为三个阶段：（1）热成因气生成阶段：两淮煤田地壳明显加厚、煤层埋深迅速增加（达3000m）,盆地基底热流持续上升并在晚侏罗纪达到峰值（50—81mW·m^-2）,煤层在强烈变形变质作用中经历了较高的古地温（140～180℃）,有利于热成因煤层气生成．（2）气藏破坏阶段：晚侏罗世晚期至白垩纪,两淮煤田进入伸展减薄阶段,地层遭受大量剥蚀,热流值迅速减小,二叠系含煤地层被抬升至近地表甚至出露,原来生成的热成因煤层气大量逸散．（3）次生生物气补充阶段：古近纪之后,构造活动逐渐减弱,盆地恢复沉降、接受沉积,古热流值减小速度变缓,并趋于稳定,煤层一度处在250℃,有利于次生生物气的大量生成．     

下扬子苏南地区构造热演化及烃源岩成烃史研究——以圣科1井为例

下扬子地区为我国南方重要油气勘探区,圣科1井位于下扬子苏南句容盆地.以其Ro为古温标的热史恢复结果表明,苏南地区整个古生代海相盆地发育阶段热流值相对低而平稳；印支早中燕山期,基底热流值有所升高；晚燕山期热流值大幅度升高,早白垩世末达到最高古热流(84 mW·m-2)；进入晚白垩世,热流值开始降低,盆地冷却.盆地演化经历了加里东、印支、燕山、喜山四大构造抬升事件,其造成的不整合面上地层剥蚀量分别为400,700,2500,850m,不整合面对应地史时期基底古热流值分别为57,67,84,58 mW·m-2.生烃史正演计算表明,下古生界烃源岩经历过多期生烃,但二叠系和下三叠统烃源岩只经历了一期生烃过程.盆地沉降史和剥蚀量估算结果分析认为,苏南地区K2E伸展盆地发育阶段表现为弱拉张,伸展阶段盆地最大沉降量在1000m左右.从热史、构造沉降史和烃源岩成熟度史综合分析,苏南地区“二次生烃”的条件不利.     

潘三井田煤系地层岩石热导率参数特征及大地热流研究

煤系地层岩石热导率是计算大地热流值的主要参数,也是评价地层热量传导特性的重要依据。基于潘三煤矿煤系地层所测定的77块岩石样品的热导率数据,结合区内前人的研究成果,全面分析了井田内岩石热导率参数特征并计算出大地热流值。研究结果表明:井田内煤系地层岩石热导率变化范围为0. 491～4. 583W/(m·K),平均值为2. 64W/(m·K),砂岩的热导率普遍大于泥岩和煤;热导率和深度、密度均表现为正相关关系。井田内平均大地热流值为73. 14mW/m~2,略高于安徽省大地热流平均值,呈现出较高的地热状态。     

中国东部大陆地区岩石圈热结构特征

根据最新汇编的热流数据,对我国东部大陆地区岩石圈热结构进行了研究,编制出我国东部大陆地区大地热流图、中国东部大陆莫霍面温度图以及中国东部大陆"热”岩石圈厚度图.在此基础上,对我国东部岩石圈划分出5个\\"热-构造区”:华南、扬子、华北、西伯利亚和松辽.自南向北,它们冷、热相间,并具有各自独特的岩石圈热结构特征.从整体上来讲,我国东部地区热流变化范围大,在30～140mW/m2之间,均值为(61.9±14.8)mW/m2.莫霍面温度多在500～850℃之间,"热”岩石圈厚度多在60～100km左右,岩石圈热结构总体上属于"冷壳热幔”型.中国东部大陆地区岩石圈热结构特征明显受中、新生代不同的深部地球动力学过程所控制.     

新疆三塘湖盆地构造-热史研究

目的以新疆三塘湖盆地为例,探讨复杂叠合盆地的盆地构造．热演化历程。方法多种热指标相互印证,采用Easy舶％模型进行热史反演。结果三塘湖盆地自晚古生代以来经历了海西、燕山、喜马拉雅期等多期不同构造运动的改造;盆地热演化相应划分为二叠纪的急速升温阶段, 三叠纪-早白垩世的缓慢降温阶段,第三纪至现今的基本稳定阶段;早-中二叠世地温梯度高达 4．4-5．2℃／hm,三叠纪一侏罗纪地温梯度3．12-3．93℃／hm,白垩纪以后地温梯度与现今地温梯度相差不大,2．2-2．8℃／hm。结论构造运动的发生期是盆地热体制发生转变的重要时期,此时盆地地温场发生变化,并影响到盆地有机质的演化。     

鄂尔多斯盆地富县地区中生界热演化史探讨

目的对富县地区中生界热演化史进行探讨,为该区油气勘探及资源评价提供依据。方法统计测温资料和地化资料,采用古地温恢复法、声波时差剥蚀厚度法及盆地模拟法,恢复最大古地温梯度、烃源岩热演化史及生烃史。结果该区三叠纪进入快速沉降阶段,早侏罗世—早白垩世进入缓慢沉降阶段,早白垩世晚期以来进入后期抬升阶段,剥蚀厚度1 100～1 200 m。结论富县地区长7段烃源岩在中侏罗世174 Ma,进入低成熟阶段;早白垩世136 Ma,进入成熟阶段;早白垩世晚期96 Ma,埋深达到最大,Ro=0.85%,地温梯度为4.8℃/100 m;早白垩世晚期96 Ma以来,生烃作用减弱。富县地区长7烃源岩主生烃期为早白垩世。     

沾化凹陷构造—热演化研究

根据镜质体反射率利用EASY%Ro动力学模型对济阳坳陷沾化凹陷进行热演化模拟,通过对沾化凹陷四个洼陷20口井的单井热史模拟分析了该区新生代的热演化状况.研究表明,沾化凹陷在地质演化过程中其古地温是逐渐降低的,沙河街组沉积时期地温梯度为3.8~4.8℃/100m,此后其地温梯度缓慢降低至现今的2.9~3.6℃/100m.并且其内部的各洼陷之间的热演化历史存在差异,在整个新生代演化历史中,埕北洼陷的平均古地温梯度最高,其次是孤南—孤东洼陷,桩西—五号桩地区最低,而渤南洼陷则介于它们之间.新生代以来,沾化凹陷岩浆活动(构造-热事件)十分强烈,且这种岩浆活动受基底断裂的控制.各洼陷热演化特征有一定的差异是由于它们处于不同构造部位并且受不同方向和不同发育时间的断裂控制而造成的,也即构造作用和岩浆活动双重作用的结果.     

北淮阳地区裂变径迹记录的地质意义

为了揭示北淮阳地区古生界杨山煤系的构造热演化特点,探讨该区燕山运动以来构造-热历史,了解地壳浅部构造热过程提供依据,本文应用刻画温度与时间关系较好的锆石、磷灰石裂变径迹技术(FT),对该区杨山煤系的6个古生界碎屑岩进行热演化分析.研究结果表明:95 Ma±以前,北淮阳地区石炭系地层处于磷灰石径迹完全退火带温度范围内,至95 Ma±才抬升至脱离完全退火带的位置,并经历了一个缓慢的抬升过程,至31~47 Ma±快速抬升;较大年龄差异的存在极有可能是商城岩体异常高温所致;发生于燕山期的岩浆活动对锆石径迹发生退火作用有一定的影响,2个锆石样品开始脱离完全退火带的时间为130 Ma±和140 Ma±,对应的锆石年龄更可能是中生代印支-燕山期较强烈的构造-热事件的地质响应.     

Distribution feature of terrestrial heat flow densities in the Bohai Basin,East China

Temperature logging curves at 8 boreholes and well-testing temperature data at 142 boreholes are used to determine geotemperature gradients in the Bohai Basin. The thermal conductivities of 86 rock samples are measured at laboratory and the effects of porosity and temperature are corrected to obtain conductivities in situ. Terrestrial heat flow densities at 76 wells are determined based on these data. The distribution of the heat flow indicates that the terrestrial heat flow in the Bohai Basin is relatively high with an average value of 65.8 mW/m². This characteristic is caused by the tectonic evolution of the basin. During Cenozoic, the lithosphere stretched intermittently and the crust thinned so that heat conducted from the mantle increased and formed thermal abnormity at depth beneath the basin.     

Terrestrial heat flow in Junggar Basin, Northwest China

Based on temperature logs of 117 boreholes and thermal conductivity of 119 rock samples, the first group of 35 heat flow data in the Junggar Basin are presented. The thermal gradients vary between 11.6 and 26.5°C/km, and the thermal conductivity changes from 0.17 to 3.6 W/mK. Heat flow ranges from 23.4 to 53.7 mw/m² with a mean of (42.3±7.7) mW/m². The heat flow pattern shows that heat flow is higher in the uplifts and lower in the depressions. The factors affecting the heat flow and its distribution include basin type, basement structure, sediment thickness, radioactive heat generation, etc. The overall low present-day heat flow in the Junggar Basin reflected its tectonothermal evolution characterized by lithospheric thickening, thrust and fault at shallow crust as well as consequently quick subsidence during the Late Cenozoic.     

The deep thermal characteristic of continental margin of the northern South China Sea

Heat flow plays an important role in the study of thermal structure and thermal evolution of continental margin of the northern South China Sea. The analysis of heat flow value shows that margin heat flow in the northern South China Sea is relatively high setting, but the percentage of crustal heat flow is lower than 35% in terrestrial heat flow. The terrestrial heat flow exhibited a current of rise from the Northern Continental Margin to the Southern Central Basin. However, the proportion of crustal heat flow in terrestrial heat flow slowly dropped down in the same direction. It is suggested that the main factor causing high heat flow setting is the moving up of hot material from asthenosphere.     

Geothermal measurements in the pilot-boreholes of the china continental scientific drilling

The geothermal measurements in the pilot-boreholes of the China Continental Scientific Drilling (CCSD) indicate that the temperature gradients in the target area of the deep drilling range from 19 to 26℃/km, which is lower than that (25—30℃/km) for the global continental area and similar to that for the KTB (21—28℃/km). Thermal conductivity measurements for 44 core samples show that the ultra-high pressure (UHP) metamorphic rocks have 50% higher thermal conductivity (with a mean of 3.94±1.26 W/mK) than that for the average value of the upper crust. The measured heat flow values vary between 76 and 80 mW/m², higher than that for the global continental area (65±1.6 mW/m²) and the continental China (61±15.5 mW/m²) as well as the adjacent North Jiangsu Basin (68 mW/m²), but lower than that below 1000 m in the KTB (85 mW/m²). The elevated heat flow in the pilot-boreholes can be attributed to the lateral heat concentration due to higher rock thermal conductivity of the UHP belt than that of the adjacent rocks. Lower deep temperature in the target area of the deep drilling can be expected due to the lower measured temperature gradient, which means that the Sulu area is geothermally suitable for continental deep drilling.     

基于MWN3D算法的岩石层3D热结构模型的反演方法

在三维热导方程波数域方法(MWN3D)的基础上发展了一种反演岩石层3D热结构的方法.该方法的核心是在使用表面热流数据的同时,假设热生成率在深度方向上为幂指数衰减规律,再通过调节地表等效热生成率的方式,满足地表温度基本上为一常数的强限定条件,最后得到岩石层3D热结构模型以及相应的地表等效热生成率分布.数值模型实验表明这一方法计算速度快,处理问题灵活.在观测数据和测量参数(特别是热生成率)不充分的条件下,该方法不失为一种可行的估计区域岩石层的3D热结构的途径.     

非稳态环境下塞式热流传感器的仿真与分析

非稳态的热流密度测试是一项在工业、航天等领域的重要研究内容。本文针对爆炸场非稳态测试环境恶劣，气体高速流动，温度变化迅速的问题，对塞式热流传感器的组成材料、热敏元件等进行了重新选择。根据塞式热流传感器的组成结构和测量原理进行了理论推导，得到了塞式热流传感器测量热量的数学模型。针对非稳态爆炸场环境特点，对塞式热流传感器的热敏元件进行了爆炸冲击波下的应力仿真，获得了抗压力冲击的热敏元件参数，之后进行了非稳态热流的热力学仿真，得到了传感器热敏元件的温升曲线，最终确定了热敏元件的厚度与直径等要素。仿真结果表明，所设计的塞式热流传感器量程为0～9.6 MW·m-2，响应时间为70 ms，测量误差为3.1%。此结果在一定程度上可满足爆炸场热流密度测试需求。     

在复杂边值条件下非稳态肋片传热的最优化（Ⅲ）

研究在辐射和对流同时作用下肋根温度作周期性变化时矩形思片的传热特性。分析肋片的热流密度和肋片有效度与各种热特性参数的变化规律。     

转折角对Z形通道印刷电路板式换热器中二氧化碳流动与换热特性的影响

针对超临界二氧化碳气冷堆核电系统中Z形通道印刷电路板式换热器的优化设计，通过数值模拟研究转折角对印刷电路板式换热器中二氧化碳流动和换热特性的影响规律，分别拟合出摩擦因子和努塞尔数的计算关联式，分析传热过程的热阻，并讨论换热器的综合性能。结果表明，摩擦因子和对流换热系数均随转折角的增大呈抛物线规律增长，在转折角小于20 °时增长较慢。导热热阻占总传热热阻的4.16%～16.02%，并随二氧化碳质量流率和转折角的增大而升高，在印刷电路板式换热器的传热计算中，不应被忽略。随着转折角的增加，通道中努塞尔数的增长幅度小于摩擦因子的增长幅度，传递相同热量的泵送功率增大，但所需换热面积减小，换热器的制造成本下降，实际应用中需进一步通过技术经济分析以选取最佳转折角。为了控制通道中流动阻力占进口压力的比例，转折角以不超过20 °为宜。     

漳州地区岩石放射性地球化学特征及岩石圈热结构

 对漳州地区的地表和钻孔岩石进行了岩石密度、放射性生热元素含量和岩石导热率测试。结果显示,岩石密度的平均值在2.60 g/cm³左右,与世界范围内花岗岩的密度平均值一致;花岗岩放射性生热率的平均值为3.7 μW/m³,高于中酸性火山岩和基性岩脉等其他类型岩石的放射性生热率值,热贡献率主要来自Th 和U 的放射性衰变热。研究区岩石导热率的平均值为2.83 W/mK,接近世界范围内上地壳岩石的平均值。结合前人地质学、地球物理学和地热学研究成果,认为地幔对地表热流贡献率要高于地壳,漳州地区为典型的“冷壳热幔”型岩石圈热结构。     

修武盆地构造热演化史对下寒武统页岩含气性的影响

构造热演化史可以确定泥页岩在不同地质时期的成熟度状态及构造演化特征,对页岩含气性研究和资源评价都具有重要意义。综合运用包裹体测温法、构造热演化法以及盆地模拟软件Petromod对修武盆地的热演化史和埋藏史进行研究和重建。修武盆地JY1井的剥蚀厚度计算结果为4 142.75 m;自晚古生代以来热流值经历了低—高—低的变化过程;王音铺-观音堂组页岩在早志留世(434 Ma)进入生烃门限,早志留世-中志留世(434~422 Ma)为生油阶段,晚志留世-早二叠世(422~265 Ma)为生湿气阶段,早二叠世-晚侏罗世(265~145 Ma)为生干气阶段;王音铺组-观音堂组页岩早期大量生烃、长期深埋、生气时间早和抬升时间早,使得JY1井王音铺组-观音堂组页岩含气量(0.28~0.93 m3/t)并不理想。