渭河盆地地热地质条件及其控制因素

通过定性与定量相结合、区域研究、综合研究的方法,研究了渭河盆地地热形成的地热地质条件,探索控制地热资源分布的控制因素。研究表明渭河盆地地热地质条件优越:具有多个热源,包括地幔热源、壳源放射性热源以及生物质降解作用生热;具有多个水源,包括大气降水以及冰川水成因的沉积原生水;隔热层发育,巨厚泥岩发育的张家坡组是地热保存的重要区域隔热层,蓝田-灞河组、高陵群等地热储层内发育的不等厚直接隔热层对地热的保存具有重要作用。沉积相和断层是盆地内地热资源分布的关键因素,沉积相控制了西安凹陷和固市凹陷地热资源赋集条件差异较大,断层是沟通深层与浅层地热传导提供了通道。     

间歇式地热喷泉的成因探索

就间歇式地热喷泉现象，进行了几个相关的物理实验，并推论其主要成因。     

我国深层地热资源勘探的基本现状及对策

深层地热是将来地热开发的重点领域。丰富的地热资源储量为加快深层勘探提供了基础 ,深层地热分布规律认识的深化为加快勘探步伐提供了有利条件。回灌技术的日见成熟使加快深层地热勘探步伐成为可能 ,许多不利因素增加了深层地热勘探的难度。根据上述认识 ,提出了如下对策 :加强地热地质基础理论研究 ;加强深层地热勘探开发技术研究 ;优选目标 ,积极预探 ;进行经济评价 ,提高深层勘探效益 ;政府合理指导和扶持     

地震与地热的关联性:从预测减灾到取能减灾

地热能决定了地球分层流变、洋陆与盆山的关联成因、成矿成藏和自然灾害链,由此带动地学革命、能源革命和减灾革命。要实现这个宏伟目标,应开展两项重要工作:一是在地球系统动力学和热流体撞击地震成因模式指导下,科学预测地震及其关联灾害;二是在地球内部系统动力学和动态热源思想指导下,梯级综合开发地热能,特别是干热岩地热能低成本大规模持续发电,既能解决能源问题,又能从根本上解决灾害问题和环境问题。简要论述了地震与地热的关联机理,认为地球上没有板块,只有洋陆和盆山,它们由地壳和地幔固态流变物质层流而成,物质非均匀流动产生地震,断层是地震的结果。在热动力驱动地球物质非均匀层流的思想指导下,进一步阐明了地震预测和地热开发的思路和方法,明确指出沿着隐伏的活动韧性剪切带通过超长超导重力热管、U形钻井和U形挖掘进行高效采热,不仅能够解决供暖和电力问题,而且具有减灾减排作用。     

音频大地电磁法在汝城县暖水镇地热调查中的应用研究

为了进一步查明研究区内地热资源富集区,从已知推断未知的指导思想对研究区的地热资源进行了调查。首先通过对研究区内的地层、岩性、构造以及区内已知天然热泉点特征分析得知区内热泉为基岩裂隙地热类型。从而确定了调查的主要目标是断裂及裂隙发育带。然后根据断裂构造由于岩石破碎而富水,在电性特征上表现为低阻。而区内岩性主要为致密的砂岩及灰岩,电性特征为高阻,因此确定了利用音频大地电磁测量来圈定富水构造及地层特征,推断出了研究区地热资源富集位置和深度等信息,再结合区内已知天然热泉点的水文以及地质特征推断出了研究区内的水文补、迳、排条件、地热成因。     

铁法煤田阜新组底部砾岩地热资源开发潜力

铁法煤田具有区域地热地质条件和地热流体赋存条件的。根据铁法煤田特有的沉积环境及构造机理分析,在铁法盆地内做靶区寻找地热源,勘查热源成因机制,查找地下热水有关热储、盖层、导水和控热构造,探求热储量,圈定地热田范围,为地热资源开发利用提供可靠的依据。估价地热田开发利用前景,对调兵山市的社会经济可持发展具有深远的战略意义。     

云南腾冲地热成因及水化学特征

根据云南腾冲特殊的地质构造条件,从边缘学科多角度分析了腾冲地热成因、地热水化学的总体特征及赋存规律,并从理论上对即将开展的腾冲地热能资源的综合开发利用及可能存在的问题进行讨论     

Q345R钢在模拟地热水环境中的腐蚀与结垢

针对地热资源利用过程中钢管材料出现的腐蚀结垢问题,模拟某处地热水的环境条件,探讨了Q345R钢在30、60、90℃下的腐蚀和结垢规律。实验结果表明,随着温度上升,材料的腐蚀电位逐渐下降,极化曲线的斜率变大,腐蚀电化学速率增加,耐腐蚀性随温度升高而下降;在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成了致密的Fe3O4保护膜,阻碍了金属腐蚀;而在90℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成的Fe2O3膜结垢稀疏,对试样保护作用较弱;在30℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生大量的CaCO3垢层;而在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生的CaCO3垢层最少;腐蚀后的试样的力学性能比原始试样略有下降,但程度不大,并且温度越高,试样力学性能越差。     

驻马店—遂平一带地热资源赋存规律研究

利用已有的地热地质成果,以驻马店—淮滨凹陷带(驻马店—遂平段)地热田为研究区,采用物探和地球化学调查等方法,研究区域地热资源赋存规律,为地热资源保护与综合开发利用提供依据.通过测定同位素氘、氚、14C、18O可知,地热田地热流体年龄为2.6万~3.0万a,地热田及区域地热流体补给来源于驻马店市西部山前地带;依据地热田地质条件,采用热储法和回收率法进行了地热资源储量和地热流体可采资源储量的计算与评价.结果可知:驻马店—遂平一带地热区热储量为2.14×1019J;地热流体可开采量为1.14×107m3/a;地热田地热流体属理疗热矿水,可用于理疗、洗浴.     

矿物流体包裹体分析及其在石油地质研究中的应用

由于矿物流体包裹体保留了大量的成矿流体成分和性质,特别是原生有机包裹体,对确定烃源岩的受热史、生烃史,推断油气运移及古地热场具有重要的作用,因而在石油地质研究中得到了广泛的应用．分析了渤海湾盆地古生界烃源岩中大量的矿物流体包裹体,研究了流体包裹体的形态、组成和相态,探讨了矿物包裹体与油气成因的关系．结果表明,渤海湾盆地存在三期古地热场,导致古生界烃源岩受热温度呈阶段性增加,从而引发有机质发生多次生烃演化．     

河南平原第三系水化学特征分析

老第三系(E)是河南平原地热开发基底,新第三系(N)是主要热储层和开采层.据河南省平原地热系统类型,按其在平面上构造单元区域划分,研究其八大地热子系统第三系的水文地球化学特征,依据<生活饮用水卫生标准(GB5749-85)>和<医疗热矿水标准>,对河南平原第三系地热水进行综合评价,期望为地热资源合理开发利用提供科学依据.     

松辽盆地林甸镇地热田地热流体水质评价

根据不同用途,对林甸镇地热田5口地热井地热流体水质进行评价,包括医疗热矿水评价、饮用矿泉水评价、农业灌溉用水评价、渔业用水评价及工业用水评价。评价结果表明：该区地热井适合医疗热矿水开发和进行地热水产养殖;经过处理可以进行地热供暖;不适合开发饮用矿泉水;不能直接作为灌溉用水使用。     

吉安断陷盆地东缘电性构造及热储分析研究

在“双碳”目标背景下,地热资源勘查开发工作备受重视。为了探查吉安断陷盆地的热储资源,分析该区域的地热特征,为地热开发工作提供依据,以吉安断陷盆地东缘电性及热储构造为研究对象,利用可控源音频大地电磁CSAMT(Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics)方法,对盆地东缘研究区内的地层和地质构造的分布规律进行解释分析;并结合区域地质以及地热条件,依照地热系统划分依据,讨论了研究区内的拥有热储的可能性。本文依据反演电阻率剖面图推测出2条断裂,有效识别出了区域的沉积岩及变质岩地层;其次,结合低温热水型传导类地热系统的特点,分析了研究区内的热储条件,分别指明了研究区内“热、储、通、源”所对应的构造特征,推测一处重点地热区域;最后,本文认为CSAMT能够有效区分研究区内的电性层及构造展布特征,适用于地热勘查工作;同时吉安断陷盆地拥有深部低温地热资源开发前景,对今后的地热资源开发有一定的参考意义。     

化学刺激技术在干热岩储层改造中的应用与最新进展

干热岩是一种没有水(或含有少量水而不流动)的高温(>180 ℃)岩体,多为变质岩或花岗岩,岩性致密,很少存在孔隙或裂隙,渗透性极差。增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)是利用水力压裂、化学刺激等措施形成人工地热储层,通过注入载热流体从低渗透性干热岩中经济有效地开采出热能的人工地热开采系统,是开发干热岩型地热资源的有效方法。增强型地热系统成功的关键在于可控性良好的储层改造手段,化学刺激即为储层改造常用的方法之一。通过回顾国内外有关增强型地热系统储层改造中化学刺激技术研究的最新成果,总结了实际应用化学刺激技术的增强型地热系统工程经验。结果表明:增强型地热系统中采用的化学刺激剂多数为酸性化学刺激剂,其中螯合酸具有阻垢性、缓速性、催化性、二次沉淀少、腐蚀性弱等优点,能够实现深穿透、低伤害的储层激发; 单一的碱性化学刺激剂(NaOH和Na₂CO₃)的室内实验结果较为理想,但是场地应用效果并不令人满意,添加了NTA、EDTA等螯合剂的碱性化学刺激剂可减少次生沉淀的生成,从而取得良好的储层改造效果。最后,针对青海共和盆地正在开展的干热岩开发示范工程项目,提出热刺激和碱性化学刺激联合的储层刺激工艺,该工艺有可能在深部高温岩体中产生改造体积更大的地热储层,提高储层改造的效果。     

芒砀山地区地热资源开发条件分析

分析了芒砀山地区区域地热背景、大地热流及地下水的水文地质特征,探讨了影响现今地温和热流分布的地质构造背景,最后通过对地热田盖层、控热导热及热储构造进行评价,阐明了地热田的成因模式.运用电测深法进行岩性剖面划分,确定了有利的含热地段.     

赣南横迳地区地热温泉气体幔源成因的厘定

讨论了赣南横迳地区温泉逸出气体的化学组成及比率和氦、碳同位素组成及其特征.结果表明:横迳地区地热气体主要成分是CO2,占总体积的96.47%~99.84%,属CO2型温泉气,其1δ3C值变化于-5.50‰~-4.43‰,符合岩浆-幔源无机成因;CO2/3He比率为6.35×107~1.02×109,符合我国东部火山活动区幔源气体低CO2/3He比率特征,并预示可能存在不同的气床;CH4/3He比率为2.38×107~5.3×108,大于幔源CH4的表征值5×106,说明横迳地区温泉气体的CH4是非幔源成因;3He/4He比值分别变化于1.90×10-6~2.95×10-6,R/Ra为1.36~2.1 l,具有明显的幔源成因,且幔源氦占总氦比例为16%~26%,显示温泉氦气壳-幔源复合型成因.     

中低温地热发电有机朗肯循环工质的选择

为了筛选出适合于中低温地热发电有机朗肯循环的较优有机工质,采用热动循环的分析方法及PR状态方程计算以10种干流体有机工质为循环工质的中低温地热发电有机朗肯循环的效率及其余主要热力性能.结果表明,总体来看,随着循环工质临界温度的升高,蒸发压力、凝结压力、输出功率及效率呈下降趋势,而循环热效率及地热流经换热后的排放（或回灌）温度呈上升趋势.以R227ea（七氟丙烷）作工质的有机朗肯循环系统输出功率及效率最高,蒸发压力及凝结压力均处于较合适的范围,R227ea是中低温地热发电有机朗肯循环较理想的工质.     

闭环地源热泵系统设计研究

闭环地源热泵系统与传统空调系统的区别在于增加了地热换热器，因此地热换热器的合理设计是提高热泵系统效率和经济性的关键。文章介绍了地热换热器的形式，提出了竖直埋管地热换热器的传热模型、设计方法以及地下环路循环泵的选择方法．     

安宁温泉地热区地热地质特征分析与研究

结合最新的研究资料,系统阐述了安宁温泉地热区的形成条件和地热地质特征,指出温泉地热区属对流传导型地热区,分布范围局限,中深部不具备形成类似昆明"层状"地热田的条件,对温泉地热区的开发利用、开发研究具有一定的指导意义.     

地热换热器间歇运行工况分析

地源热泵应用推广的关键和难点是地热换热器的设计和运行模拟,大多数工程应用均采用简单而又实用的线热源模型。本文利用线热源解模拟出地热换热器周围土壤的温度响应,对于随时间变化的负荷或间歇负荷可以近似用一系列的矩形脉冲热(或冷)负荷来代替。因此,采用了迭加原理来分析计算随时间变化的间歇负荷引起的温度响应。通过模拟计算发现,在计算流体的最大温升值时,可以把间歇工作的周期性脉冲热流简化为一个持续作用的平均热负荷和一个脉冲负荷的和。这为地热换热器的设计计算提供了一种简单实用的方法。通过编程模拟还证明,对于地热换热器来说,冷热负荷平衡的工况是最理想的工况,长期运行不会引起地层中热量(冷量)积累而使地热换热器性能退化。