新义二井深部地温场特征及控制因素分析

以新义二井深部煤详查区的钻孔测温数据为基础,对勘查区的地温场特征及其控制因素进行系统分析。结果表明,详查区地温梯度为2.37～3.24 ℃/hm,整体属地温梯度正常区,局部存在高温异常区。在纵向上,煤层温度随埋藏深度的增加而增大,两者存在明显的线性相关性,表明详查区地层增温类型主要为传导型;而地温梯度与钻孔深度之间的关系则较为离散,两者无明显相关性。研究表明,地质构造、松散覆盖层厚度及地下水活动是详查区地温场的主要控制因素。     

周口凹陷地温场特征及影响因素分析

周口凹陷区有着丰富的地下热水资源。根据69个地热钻孔资料和实测热导率资料分析了周口凹陷地温场特征及其影响因素, 地温梯度变化在 2.77～3.94℃ /100m 之间, 平均地温梯度为3.36℃/100m,大地热流密度在 43.6811～64.5884mW/m_²之间, 平均大地热流密度为55.7240mW / m_²。周口凹陷是一个中温型地温场,地温梯度和大地热流密度具凸起区较高、凹陷较低的特点,大地热流值与地温梯度分布规律相一致;而不同层位的地温分布规律则相反,即凹陷内温度高,凸起和隆起上的温度低。基底构造形态、沉积盖层厚度、深大断裂、地下水等因素决定了该凹陷总体地温特征。     

开封凹陷区深层地热资源地质条件分析

地热资源开发利用可以调整能源结构,减少对常规能源的消耗。分析了开封凹陷区深层地热资源地质条件,对热储层埋藏条件及划分进行了研究,得出主要有新生界新近系松散岩类孔隙热储层和古近系热储层,新近系热储厚度大,自上而下分为明化镇组和馆陶组2个热储层。分析了研究区地球物理特征,得出研究区地热异常区域主要分布在开封市至陈留镇一带,地热异常高区域在研究区西北部;研究了地温场特征,得出区内恒温带深度为23 m,恒温带温度为160 ℃。开封市区的地温梯度范围为32～39 ℃/hm,平均35 ℃/hm,大于35 ℃/hm的范围为条带状,呈近南北向展布;东西向地温梯度偏低,在33～35 ℃/hm,平均34 ℃/hm,大于35 ℃/hm的范围较小。地热资源的开发利用保障了能源安全、促进节能减排目标的实现,改善生态环境质量,发展产业经济。     

松河井田地温特征及煤层气井适配性压裂工艺

基于煤层气勘查开发示范工程,分析了黔西松河井田地温特征及其对煤层气开发的影响,探讨了龙潭煤系上煤组压裂工艺优选及下煤组压裂工艺优化方案。研究表明:受泥岩、煤层热导率低及煤系隔水性好、富水性弱的共同影响,龙潭煤系纵向地温梯度达3.57~4.65℃/hm,表现出明显的正地温梯度。基于不同温度下煤的等温吸附试验,45℃条件下下煤组各煤层煤层气可采系数与30℃相比提高了4.55%~11.67%;受此影响,下煤组压裂深度为620~900 m时,煤层气采收率较高。采用CO2泡沫压裂工艺适合井田下煤组超压、低渗、敏感性及滤失性强的储层特点,煤层埋深超过750 m即满足CO2泡沫压裂对储层温度的要求。同时,利用低温活性水压裂液注入可大幅降低上煤组储层温度,实现煤层气开发过程中的升温解吸、渗流。     

华南下扬子区现今地温场特征

在前人研究成果的基础上,整合了新近获取的地温数据,基于下扬子区66口钻井的试油温度数据及岩石热物性参数资料,分析了该区现今地温梯度、大地热流及1 000 ～5 000 m埋深处的地层温度的分布特征.研究表明:该区大部分的现今地温梯度为18 ～ 25℃/km,其中,苏北盆地地温梯度较高(平均为30℃/km);全区现今大地热流为48～80 mW/m2,平均为60 mW/m2,与全球大陆区平均热流相当.深部地层温度估算指出,该区北部4 000 m埋深处的温度已达150℃,区内主要古生界海相烃源岩层系目前为高-过成熟的生气阶段,具有适宜页岩气保存的温度条件.     

淮南矿区地热地质特征与地热资源评价

为了探索淮南矿区地热地质特征和矿井深部热害防治对策,系统收集和分析了淮南矿区钻孔井温测井资料,基于近似稳态测温数据,拟合了测温孔孔底温度校正曲线,对简易井温测井钻孔孔底温度进行了校正;采用浅钻孔测温法,对井下巷道围岩温度进行了测定;计算了各井田的地温梯度,并结合110块煤系地层煤岩样品的热导率测试结果,计算得出淮南矿区的大地热流值,编制了淮南矿区现今地温场、地温梯度和大地热流分布图,在此基础上,系统论述了该区现今地温场、地温梯度和大地热流的展布趋势以及煤系岩石的热物理性质,探讨了地温场分布的构造控制作用,并对矿区地热资源进行了评价。研究结果表明:①淮南矿区测温井底温度恢复与静井时间符合指数函数关系,并据此建立了简易井温测井钻孔孔底温度变化的校正公式;②淮南矿区地热参数表现为地温梯度为1.00～4.00℃/hm,平均值为2.8℃/hm;大地热流值变化在31.87～92.68 mW/m~2,平均值为65.50 mW/m~2;-500 m水平平均地温为29.96℃,-1 000 m水平为41.84℃,-2 000 m水平为69.62℃;岩石热导率在0.37～5.22 W/(m·K),平均值为2.93 W/(m·K);③平面上地温梯度、地温场、大地热流总体呈现为西低东高、南低北高的分布趋势;④矿区现今地温场和大地热流分布主要受控于地质构造,表现为褶皱型、逆掩断层阻热型和导水断层传热型3种构造控温模式;⑤基于地热资源评估,该区热储层地热资源量为2.32×10~(16) kJ,可采热能储量为2.64×10~(15) kJ,矿井水和矿井回风余热资源量为0.97×10~(13)～1.26×10~(13) kJ/a,是一个可再生的低温热源,潜在效益显著。研究成果为淮南矿区深部煤炭开发热害防治和地热资源综合开发利用提供了地质依据。加强煤矿区深部地热资源和矿井余热资源的评价、利用研究,应是煤矿区可持续发展的方向之一。     

深部矿井地温梯度规律分析

为掌握深部矿井地温分布规律,对某深部矿井-505~-1 030 m水平的原岩温度测定;利用稳态双平板法对围岩的热物性参数测定,确定测点处围岩散热圈的厚度;现场实测结果表明浅部地温梯度为1.557 5℃/hm,深部3202工作面2.114 3℃/hm,地温梯度随采深增加成规律性变化;SPSS软件相关性分析结果表明地温梯度与原岩温度、标高相关性较好,回归预测分析表明,随着埋深的增加原岩温度在-1 600 m水平时可达39.455℃,地温梯度3.453 3℃/hm;届时该矿地温热害问题将愈发凸出。     

蟠龙至高家屯勘查区简易测温校正及地温分布特征

通过收集蟠龙至高家屯勘查区简易测温及近似稳态测温资料,确定勘查区恒温带温度及深度。利用近似稳态测温资料建立井温恢复曲线,并且对简易测温孔底温度进行校正。计算出简易测温钻孔地温梯度及煤层底板地温,对勘查区地温梯度和主采煤层地温分布特征进行研究。     

李粮店煤矿地温特征及其影响因素分析

李粮店煤矿位于河南省新密煤田的东南部,探明优质贫煤、无烟煤资源储量3.4亿t,为一大型在建矿井。因该区煤层埋藏较深、地温较高,地热成为影响该区煤炭开采的重要因素之一。通过对测温资料的整理,确定了恒温带、孔底温度、地温梯度和煤层底板温度等重要地温参数,并总结出矿区二₁煤层地温变化规律、地温热害分区、地温梯度及地温异常分区、地温梯度变化规律、矿山地温类型等地温地质特征及其影响因素,对于指导矿山建设与资源开发具有重要意义。     

构造曲率对煤储层渗透率的控制关系

基于沁水盆地丰富的试井渗透率资料,结合研究区的构造地质背景,对煤储层渗透率和构造曲率之间的关系展开了探讨.研究结果表明:试井渗透率大于0.5md对应的构造曲率介于(0.05～0.2)×10-4/m之间,对于煤层气开采的有利区而言,构造主曲率以中等为好,过低或过高都不利于煤储层渗透率的提高.     

深部煤层气异常地质特征及开发技术探讨

针对沁水盆地深部煤层气地质与储层认识不足、开发措施还在探索阶段等现状，以寿阳区块15煤为研究对象，探讨了深部煤层气地质特殊性及开发对策。研究区15煤层发育稳定，煤层厚度基本在3m左右|煤层含气量大部分在10～12m3/t，纵向上受煤层埋深和变质程度的双重影响，含气量在埋深大约1200～1500m出现临界点后随深度增加逐渐降低。与其他深部地区“三高”特征不同，15煤深部储层表现为低压、高应力、中等地温的特征，属比较严重的低压力梯度和低地温梯度范畴。煤储层渗透性为高孔低渗分类，渗透率一般0.01～0.1mD，渗透性主要受煤层埋深、地应力、煤体结构和孔隙特征影响。根据15煤低水分含量、高孔隙度以及生产井产气特征，认为游离气含量可能具有较大的占比。最后提出，单独开发15煤层时可采用顶板岩层水平井分段压裂方式或围岩多分支水平井方式，该技术已在盆地南部15煤取得了产气突破|15煤层及9、3煤层多煤层开发时可采用围岩与煤层合压的垂直井方式，并对开发工程中的增产和排采工艺提出了相应的建议。     

淮南煤田地热地质特征分析-以顾北煤矿为例

本文以顾北煤矿为研究对象,研究了该区域的地热地质特征,盖层为新生界松散层,热储层为第三纪砂层、太原组灰岩和奥陶系灰岩;采用ANSYS软件对顾北煤矿的地温场特征和大地热流传导进行了二维数值模拟,并绘制了矿井地温等值线图。结果表明:大地热流在矿井中部重新再分配,数值模拟的平均地温梯度3.00℃/hm与系统测温平均地温梯度3.02℃/hm基本吻合,地温梯度整体表现为南北高中间低,地温呈马鞍形分布。此外还分析了岩性变化对现今地温场分布的影响。     

吸附极大值与排采工艺的相互关系初探

用温度-压力-吸附方程直接回归河东煤田贫煤15#煤样非常规变温变压实测吸附数据。按恒温层温度为15℃、地温梯度为3℃/hm、和压力梯度为1MPa/hm,8个变温变压实测吸附量(相当于埋深-100m～-1100m)与计算值之间的平均相对误差仅为1.63%。通过计算河东煤田贫煤15#煤样从埋深-100m～-2000m的理论吸附量证实煤储层的煤层气吸附极大值是客观存在的。计算得到河东煤田贫煤15#煤样的临界深度H_c大约在-1000m～-1100米之间。其临界压力P_c在10MPa～11MPa之间。其临界吸附量V_c大约是28.63cm3/g。煤层气吸附极大值受埋深、恒温层温度、压力梯度、地温梯度的影响。     

湖北省地温场特征分析

根据湖北省大地热流和各地热田地热地质背景,综合分析研究湖北省地温场特征。研究表明:湖北省大地热流分布不均,最小值为41mW/m~2,最大值为69mW/m~2,平均值53.7mW/m~2,基本呈现出"南高北低,东高西低"的特征,且与莫霍面的相对埋深存在负相关关系。省内隆起山地型地热地温场特征为受断裂构造控制,其各向异性特征明显;平面上,山地地温和地温梯度较低,只在地热田范围内,有地热异常,且地温向四周扩散降低,在地热田外围温度恢复正常;剖面上,在热储层温度较高,穿过热储层后,温度降低。沉积盆地型地热地温场受区域地质构造的控制,温度随着深度的增加而增高。     

王行庄煤矿地温特征及地热资源的利用

王行庄煤矿位于河南省郑州市南45 km,设计生产能力120万t/a,为一大型新建矿井。该区因煤层埋藏较深、地温较高,地热成为影响该区煤炭开采的重要因素之一。通过对测温资料的整理,确定了恒温带、孔底温度、地温梯度和煤层底板温度等重要地温参数,并总结出矿区二₁煤层地温变化规律、地温热害分区、地温梯度及地温异常分区、地温梯度变化规律、矿山地温类型等地温地质特征及其影响因素,并对矿区地热资源的利用进行分析。该研究对指导矿山建设与资源开发具有重要意义。     

孟巴矿地温测定方法及其计算

 为了准确了解孟巴矿的地热灾害情况,根据调热圈理论采用三线法对孟巴矿进行了稳态测温。提出了利用线性拟合计算地温梯度的方法,得出孟巴矿-260m至-430m水平的地温梯度为4.167℃/100m,详细分析了孟巴矿地温正异常产生的原因。结果表明孟巴矿地温正异常主要影响因素为：岩石的导热率、地质构造、 含水层、采空区浮煤窒息氧化。     

丁集矿地温随深度变化趋势及防治措施

随着丁集煤矿的开采深度逐渐向深部发展,工作面的高温现象也更加突出,矿井气象条件呈现恶化趋势,严重地威胁着煤矿安全高效生产和井下工人身心健康。根据丁集煤矿的地温钻孔资料,对其地温状况进行分析,发现丁集煤矿的地温异常特征比较明显。全井田地温梯度2.30~4.00℃/100 m,平均为3.21℃/100 m。深度每增加31.15 m,地温增加1℃,属地温异常区。运用线性回归和数理统计方法对开采深度不断增加的煤层的地温进行分析,发现丁集煤矿的地温分布在深度上具有规律性。根据得出的规律,提出了地温的防治措施,对煤矿的安全高效开采具有一定的现实意义。     

樊庄区块煤层渗透率模拟评价及地质控制分析

以沁水盆地樊庄区块为煤储层渗透率模拟评价研究区,以区内已有的大量区域地质、煤田和煤层气地质资料为基础,基于煤层气储层数值模拟软件COMET3,进行煤层气井排采数据反演及储层渗透率等重要参数的获取,采用单井与井组排采数据历史拟合方法,对研究区20余口煤层气井进行了储层渗透率模拟评价,定量评价各地质因素对煤储层渗透率的控制程度,查明了研究区内部分地区储层渗透率的各向异性及其变化规律,为下一步的煤储层改造提供了参考和依据。     

淮南矿区地下水对现今地温场的控制

在收集和汇总淮南矿区测温资料的基础上,绘制了淮南矿区现今地温梯度分布图,分析其现今地温场特征;并从层间流动和穿层流动2方面分析地下水对地温场的影响。研究表明:受高温灰岩水层间流动的控制,地温梯度>3℃/hm的高温区沿陈桥-潘集背斜轴线走向分布,并形成该区地温北高南低,东高西低的特点;在潘二和杨村等矿井内存在深部高温岩溶水或浅层冷水沿张性断裂的流动,导致局部地区地温异常的现象。     

贵阳市乌当区地热田地温场特征及大地热流估算

根据钻孔测温资料及热储分布规律,分析了乌当区地热田地温场特征,得出该区的地温梯度为2.25×10-2～2.59×10-2℃/m,并且随着地层向东南方向延展,盖层厚度增大,地温梯度有随之减小的趋势.通过钻孔测温数据及临近地区的岩石热导率值,得出乌当背斜核部的大地热流值为63.40 ～ 67.19 mW/m2,高于贵阳市的区域大地热流值.