土中水分迁移试验装置的研制

该装置由低温循环浴、恒温箱和土样盒三部分组成,全部采用国产部件。低温循环浴只用一台压缩机组可在土样两端同时提供不同的温度,温度稳定度为±0.1℃。恒温箱的温度稳定度为±0.5℃。该装置可适应不同上部荷载,温度梯度和水分补给等试验条件,用于正冻土中水分迁移、冻胀和冷生组构的形成等试验。     

福建漳州低温断裂带地热系统数学模拟研究

本文依据地质、地球化学研究和地热到量资料,建立了漳州地热系统的数值模型.该模型解释了自然状态下漳州地热系统可能的热量和质量传递.模型覆盖面积约60×40km~2,囊括了与盆地中央地热异常有关的各水文地质单元;模型深度≥8km,模拟了大气降水的受迫对流及其在地壳深部花岗岩中引起的热量和质量迁移.用浅部井温、深部热储温度以及地表自然热损失作为拟合参数,进行的数值模拟给出了漳州地热系统的渗透率结构,并且表明,漳州地热系统由一个受迫对流腔组成,热量由深循环的大气降水从热源基底层中汲取,并汇集于一个由断裂交汇产生的高渗透率菱形管道中上升,在浅部沿断裂再分配而形成带状的漳州地热异常区.驱动漳州地热系统的背景热流≤80mW/m~2,但地下水的补给和排泄严重地干扰了区域地表热流分布,使得大面积补给区出现低热流( ≤40mW/m~2),而在排泄区内,由于浅层冷水的直接补给而出现高、低热流并存的格局.     

动荷载作用下冻土温度变化及强度损失探讨

动荷载测温试验发现,初始温度为-6℃的冻土试样,当有循环荷载作用时,随着时间的变化即使外界恒温供冷,其中的温度仍旧会出现上升趋势,并且上升值与加载频率、动应力幅、及试样的干密度、含水率等因素有关.此外,在不同的条件下冻土强度表现出了不同程度的损失.     

地源热泵技术研究新进展

简要介绍十二五期间地源热泵技术的部分研究进展,包括采用分布式光纤测温系统测温、利用柱模型计算测试结果、可得到厚度大于0.25 m地层热物性参数的新型岩土热物性测试的研发,单井循环换热地能采集井示范研究与技术规范编制;单井循环换热地能采集井模型研究及地温场预测评价;智慧能源管理系统平台软件(High Efficient智能能源管理系统)的研发等。     

城市水资源问题与对策研究

近十年来,我国城市发展很快,已由181个城市增加到450个城市。据城建部门预测,到2000年将增加到640个城市,城市年用水量将由目前的120×10~8m~3增加到170×10~8m~3。工业用水将由年450×10~8m~3增加到700×10~8m~3。因此我国水资源能否满足今后城市人口的增长与工业发展的需要,是摆在我们面前的一个严峻问题。这里扼要探讨造成城市水资源紧缺的主要原因与解决途径。     

基于参数辨识的典型区地热资源量研究:以银川平原西部斜坡区为例

通过地温监测、含水层结构和岩性构造辨识,剖析了银川平原西部斜坡区地热田的地温场特征和热储层分布规律,确定了热储随机变量,并分别利用随机变量频率分布和三角分布等蒙特卡罗统计手段识别了随机变量参数,结合热储法计算了典型区地热资源量。研究结果表明：银川平原地热田属深循环中低温传导型地热系统,共分为5个构造分区(西部斜坡区、中部深陷区、东部斜坡凹陷区、东部斜坡隆起区和南部斜坡区)和4个热储层(新近系干沟河组、新近系红柳沟组、古近系清水营组和奥陶系马家沟组)。研究区地热资源储量丰富,垂直地温场温度与地层深度呈正相关关系,主要热储层位于400~800m的渐新统清水营组;研究区热储随机变量包括热储温度、岩石孔隙率、岩石比热容和岩石密度等参数,热储温度随机分布频率为25%、50%、75%、97. 5%的西部斜坡区地热资源量在175. 56×10↑14~230. 04×10↑14 kJ之间,其中,75%的热储温度随机分布频率可作为研究区热储温度随机变量的优选频率,该频率下地热资源储量与热储法分层计算结果标准差仅为4. 21%;利用热储特征分析和蒙特卡洛法的参数识别,能够克服热储层参数的强烈空间变异,为快速精准评价区域地热资源量和科学开发利用地热资源提供新途径。     

螺旋钻进模拟月壤过程的热场分析

介绍了一种新型的月壤钻具,为了了解新型螺旋钻具在钻进模拟月壤过程中的热场分布,优化了钻进过程参数,通过理论计算建立了钻进过程热场分布模型,并通过实验进行了验证,同时进行了热电偶测温实验.测温结果显示,所建立的模型较好地符合钻进过程的温度分布;在相同的条件下,钻进过程的温度随着转速的降低而升高.计算分析和实验结果表明:月...     

川东地区大地热流及其对地热资源评价的启示

大地热流是揭示一个地区的温度空间展布、地热资源形成和赋存条件的综合性评价指标。川东地区大地热流的研究十分薄弱, 制约着对该地区地热资源潜力及展布的认识。本文首先利用4口钻井178个系统稳态测温数据和25口钻井76个试油温度数据, 计算得到了川东地区的地温梯度和大地热流, 再利用一维稳态热传导方程计算得到川东地区下二叠统栖霞—茅口组热储的地温, 最后明确栖霞—茅口组发育的地热资源类型及潜力。结果表明: 川东地区地温梯度在16.0~21.3 °C/km之间, 平均为(18.3±1.59) °C/km; 大地热流值在44.3~67.7 mW/m2之间, 平均为(55.5±6.0) mW/m2, 具有构造稳定区的低温型地温场特征。栖霞—茅口组是川东地区最重要的热储, 主要发育中-低温型地热资源, 其中, 低温型地热资源主要发育在西南构造分区; 中温型地热资源主要发育在东南构造分区、东北构造分区及西北构造分区。结合热储特征, 可以得出川东地区栖霞—茅口组具有形成丰富地热资源的热储和地温条件。该成果可为川东地区的地热资源勘探评价提供重要的地热信息。     

简易测温曲线的近似稳态校正方法——以LYL井田为例

以LYL井田为例,通过收集邻区地温资料及气象资料,结合井田勘探阶段中的简易测温、近似稳态测温,确定井田内恒温带及中性点的参数。首先应用3个钻孔的近似稳态测温建立区内井温恢复曲线模型,之后利用已建立的模型对不同类型的简易测温钻孔对井底温度进行校正,最后通过恒温点、中性点、校正后的井底恢复温度得出简易测温校正曲线的拟合方程,根据方程对所有简易测温钻孔测温结果进行校正,计算出所有钻孔的煤层底板地温及地温梯度,从而为研究井田内地温分布规律提供第一手资料。      

北京市延庆地热田成因模式

通过对地热流体水化学、同位素以及热储岩石热物性测试,分析了延庆地热田大地热流特征、地热流体补给来源、年龄、循环深度以及热储温度等,从源、通、储和盖四方面系统总结了地热田成因。结果显示:延庆地热田属于由正常大地热流加热的非火山型地热系统,热田内大地热流值为75.6m W/m~2,地热流体补给来源于延庆西北部山区的大气降水。热田内三个主要热储中的地热流体年龄和循环深度存在一定区别。燕山期花岗岩、白垩系砂岩和蓟县系白云岩热储中地热水年龄分别为15～21ka、28ka、48ka。花岗岩和砂岩热储中地热流体循环深度约2500m。白云岩热储中流体循环深度为2900～3600m,热储温度分布范围为80.5～98.3℃,平均热储温度90.6℃。     

轻烃回收装置重接触塔系统的工艺完善

温米采油厂轻烃回收装置1998年扩建为70×10~4 Nm~3/d的气处理中冷装置,工艺系统由压缩机增压、分子筛脱水、丙烷制冷加膨胀机膨胀制冷、分馏稳定等系统组成,装置最低制冷温度为-58℃,设计日产干气 62×10~4 Nm~3/d,液化石油气145 t/d,     

江西九岭南缘逆冲推覆体根带糜棱岩研究

江西九岭南缘逆冲推覆体根带是由数十米至两公里宽的糜棱岩组成的韧性剪切带。内部可划分出糜棱岩化片麻岩、超糜棱岩、糜棱岩、初糜棱岩和糜棱岩化千枚岩等五个亚带。利用光学显微镜、透射电镜和应变测量研究了糜棱岩的变形特征。由透射电镜下糜棱岩的微型构造求得糜棱岩形成时的差异应力为33.6MPa。包裹体测温获得糜棱岩的形成温度为365℃。由此得到糜棱岩的应变速率为1.8×10~(-10)/s。这表明该推覆体根带的糜棱岩是地壳深部构造层次由位错机制控制的韧性变形的产物。     

西藏冈底斯中段雄村铜金矿床流体包裹体研究

对西藏雄村铜金矿开展了系统的流体包裹体岩相学研究、显微测温和单个包裹体拉曼光谱分析。研究揭示雄村铜金矿床流体包裹体均一温度范围为121～382℃,成矿主体温度范围为150～250℃,均一压力范围为1.94×105～45.92×105Pa;铜矿化阶段盐度范围为1.23%～36.61%,总体盐度分布表现为3个不连续区间;铜矿化阶段存在高盐度流体,金矿化阶段为低温低盐度流体。雄村矿床温度、压力特征与浅成热液矿床基本一致,但盐度偏高,成矿流体组成以高Ca2+和富含CO2、N2、CH4为特征,主要离子组成为Na+_Ca2+_K+_Cl-_SO2-4。雄村铜金矿床成矿流体为一复杂的不混溶体系,至少存在3种流体端员,即富CO2_N2_CH4气体端员、低盐度水溶液端员和高盐度水溶液端员,流体不混溶是雄村矿床金属沉淀的一个重要机制。雄村矿床兼具高硫化和低硫化浅成热液矿床某些典型特征,但与典型的高硫化和低硫化浅成热液矿床又存在差异,为一“较为特殊的浅成热液矿床”。     

吉木萨尔县帐篷沟膨润土矿矿石性能及工业应用试验

该矿为钠基膨润土,由硬质矿块与软质胶结物组成。主要矿物为蒙脱石,平均含量72.85％,其次为石英、方英石及少量石盐、赤铁矿。阳离子交换容量75.95mmol/100g胶质价93ml/15g,湿态抗压强度4.41×10~4～5.79×10~4Pa,20％HCl活化土脱色力110.4～332.5,原矿造浆率5.78m~3/t～12.2m~3/t。浇注铸件质量优良,表面光滑。     

藏北羌塘中部吉瓦地热田的特征及其资源评价

吉瓦温泉位于西藏尼玛县绒马乡吉瓦村北。温泉出露于一个新生代断陷盆地之中,受江爱藏布活动断裂带的控制。地下热水矿化度为5.54×103~5.58×103mg/L,水化学类型属Na-Cl·HCO3型。温泉水中H2SiO3、Li+、F-等含量较高,这3项指标满足医疗矿水的标准。热水系统的热源来自于地壳中的部分熔融层,热水的补给来源主要为大气降水,伴有深部热液加入。混合模型研究显示,温泉水为地下热水和冷水的混合物,冷水占的比例介于77%~95%之间,混合水的循环年龄约31a,利用SiO2温标法计算出浅部热储温度为120℃,深度为832m。混合前热水温度为215~280℃,对应深部热储深度为1466~1900m。吉瓦热田面积约6km2,天然放热量为7.53×1013 J/a,地热资源量为32606×1014 J。     

青藏高原海拔要素对温度、降水和气候型分布格局的影响

青藏高原平均海拔4 000~5 000 m,由于特殊的地理条件,生态环境较为脆弱,对气候变化非常敏感,并对周围乃至全球的气候产生重要影响。使用1961-2010年青藏高原温度、降水0.5°×0.5°格点数据,以及由GTOPO30数据（分辨率为0.05°×0.05°）经过重采样生成的陆地0.5°×0.5°的数字高程模型DEM,分析了青藏高原温度、降水受海拔要素的影响,并通过青藏高原区域79个气象站的数据进行验证,进而使用柯本气候分类和中国自然地理区划两种方法对青藏高原气候进行划分,探讨青藏高原各分区海拔要素对温度、降水的影响差异以及出现差异的原因。研究表明：青藏高原及其各分区的气温垂直递减率不同,是由于地形起伏不同造成的青藏高原热源效用不同;降水与海拔的关系不同,是由于各区域受控于不同的气候系统,造成干湿度的不同,因而最大降水高度带不同。     

综合物探方法勘查福建贵安地热田

福建东南沿海地热田主要受断裂控制，温泉多为中低温水热系统，适用于直接供热。在该区典型地热田之一的贵安地热田进行了４种物探方法试验研究：大地电流和声频大地电磁测深、自然电场法、地面磁测、一米测温。由于温度并非是影响电阻率变化的唯一因素，因此仅仅根据电阻率值并不能区别高温带与低温带。研究表明：大地电流和声频大地电磁测深资料的定性和定量解释所获取的电阻率分布可确定断裂构造出在地表以及向地下延伸分布特征；     

低温泡沫钻进技术在漠河盆地冻土井工程的试验研究

低温泡沫钻进技术除了具有岩心采取率高、钻进效率高和孔内事故少的特点之外,还具有低导热性、低热容量及对钻井孔壁的热干扰小等特点。低温泡沫系统由空压机、泡沫液罐、热交换器、泡沫发生器和参数监测系统组成。通过对泡沫液和空气制冷后,经发泡器混合后可获得低温泡沫。利用低温泡沫作为冲洗介质进行取心钻进,孔内返出的泡沫经消泡后,可再次循环利用。该技术在漠河盆地冻土井工程中进行了应用,经试验数据分析,低温泡沫对冻土层温度的影响极小,岩心采取率高,满足冻土层取心钻进工作的要求。     

微量钨、钼催化极谱的连续测定

在0.5mol/L的硫酸-0.3g/L的苯羟乙酸-3g/L的氯酸钾溶液中,钨、钼均产生单峰形极谱催化波,分别于-0.60V和-0.25V测量其峰高值,本法适用于试样中w(W)=0.5×10-6～200×10-6和w(Mo)=0.5×10-6～100×10-6的测定,标准偏差分别为0.02～0.08(W),0.02～0.04(Mo),已用于斑岩铜矿中微量钨、钼批量样品的连续测定,其结果稳定、可靠。     

人工侧向冻结条件下土的冻结试验

在人工侧向冻结、正弦和恒温2种冻结温度、开放和封闭条件下,对含水率为32 %的重塑粉质黏土进行了4组冻结试验。结果表明,补水条件相同时侧向正弦冻结试样的冻结速度比封闭正弦冻结试验的缓慢,当其冻结状态进入稳态之后,试样的整体温度场随着侧向冻结温度的正弦变化而出现相应的波动,但径向各段的温度梯度的相位滞后于正弦温度相位半个周期;正弦冻结试样与恒温冻结试样在同一条件下的冻胀量相近,封闭体系下自上而下轴向冻结试样的冻胀量高于同条件下侧向冻结试样的冻胀量;人工冻结工程中应考虑大气环境温度变化（如昼夜温差）及冷能侧向输入土体内时对冻土温度场的变化的影响。