松辽盆地岩石热导率柱及古地温场分布特征

盆地古温度场与地热、油气资源的形成演化密不可分。为明确松辽盆地关键时期的古地温场特征,以实测的269块样品热导率和汇编的前人数据为基础建立热导率柱,并以镜质体反射率Rran为约束进行多口单井的埋藏史-热史模拟。结果显示,松辽盆地平均热导率为1.79 W/(m·K),热导率随深度增加而增大,在上部地层中增大的速率大于下部。热导率随地层年龄增大而增大。松辽盆地北部Rran主要在0.8%~1.6%,齐家古龙凹陷Rran最大。埋藏史-热史表明,白垩系青山口组地层在明水组末期达到最大古地温,然后至今呈逐渐降低的趋势。古地温场平面分布显示松辽盆地北部青山口组地层在大部分地区的最大古地温达到120℃以上,显著高于现今地温场。青山口组从沉积后进入盆地热沉降发育阶段,随着古埋深的增加,古地温逐渐增至最大。此时较高的古地温条件能够促进页岩油气的成熟。明水组末期受古太平洋板块运动影响,发生了显著的抬升冷却事件,在冷却过程中温度梯度降低幅度较小的地区形成了地热温度条件有利区。研究成果可为松辽盆地地热、油气资源的形成机理研究提供理论参考。

宁武盆地深部煤储层地温场特征及其对含气性的影响

温度是影响深部煤储层含气性的重要因素,继而影响深部煤层气的开发效果。因此,明确煤储层地温条件及其对深部煤储层含气性的影响是系统认识深部煤层气富集特征及生产规律的关键。宁武盆地太原组9号煤层埋深大于1000 m的面积占比超过90%,盆地腹部煤层埋深基本大于1500 m,最大埋深超过2500 m,属于典型的深部煤层气。以宁武南区块为例,基于井温测井数据、实验测试数据、录井资料及试井资料,确定宁武南煤储层地温场特征及其对含气性的影响效应。结果显示,宁武南区块9号煤储层温度为15.5~40.1℃,与煤层埋深具有显著的正相关性,地温梯度为1.27~1.95℃/hm,平均为1.52℃/hm,显示出低地温场特征。研究区煤储层含气饱和度为40.1%~93.7%,平均为71.7%,显示出深部煤储层低含气饱和度的特征。随着埋藏深度的增加,较低的地温梯度使得研究区煤储层温度增加缓慢,导致在相似埋深下,温度对研究区深部煤储层吸附能力的负效应显著低于大宁-吉县、临兴等深部煤层气区块,使得研究区煤储层吸附气向游离气的转换深度加深且转换比例降低。低地温条件是影响研究区深部煤层含气性的重要因素之一,继而影响其可开采程度。在深部煤层气的勘探开发中应重视煤储层地温条件的研究。

太阳能补热热泵供暖实验及地温场热均衡模拟研究

为探索多能互补的清洁能源供暖技术,满足北京市村镇分散式建筑清洁供暖需求,在北京农村地区建设太阳能-地源热泵复合式系统,进行太阳能补热热泵供暖实验,并利用COMSOL软件开展地温场热均衡模拟研究。结果表明:相较单一地源热泵系统,太阳能补热热泵供暖方案下,地源侧出水温度提升23%,系统制热能效比(Coefficient of Performance,COP)和机组COP分别提升19%、25%;系统运行10 a,地源热泵系统单季节运行方案下总的取热量要多于间歇期自然恢复量,地温场总均衡为-8.91×10^(9)kJ;单一地源热泵方式运行和太阳能补热方式运行在双季节情况下总的取热量小于总的排热量,地温场总均衡分别为4.220×10^(9)、1.084×10^(10)kJ。因此,双季节运行方案对地温场不会产生负均衡,反而会对地温场有一定的热量补充。地源热泵系统运行中加入太阳能补热,对地温场的影响更小,可显著提升系统和机组效率,该模式适用于北京农村地区特别是供暖需求较大的建筑。

浅层地温能岩土热物理性质及地温场特征——以山东省莒县为例

本文以山东莒县为例,采用野外调查、岩土样品热物理测试、水样测试、现场热响应试验、地温监测的方法,利用现场数据及实验室测试数据,总结了莒县浅层地温能不同岩土体热物理参数特征,岩土体的热扩散率、比热容与其密度呈负相关性,导热系数与其密度呈正相关性。浅层地热水与岩石之间的化学作用没有达到平衡状态,水-岩反应微弱。浅层地温空间分布特征为北部第四系厚度较大,地温较高,西南部以红土崖组和田家楼组为主则地温较低。对莒县浅层地温能换热方式适宜性评价及概算浅层地温能资源量提供了依据,对于地源热泵系统的设计和运行具有重要的参考价值。

湘中地区中生代地温场及锑矿分布

汞、锑、砷矿床被称之为远成低温矿床，与岩体无明显的时空关系。本文以湘中盆地为例，以煤变质程度和生油岩有机质成熟度研究中生代古地温场和古地温异常特征，并讨论锑矿空间分布关系，认为锑矿床（点）主要分布在高温的隆起区及其边缘。

新河凸起区碳酸盐岩热储特征及地温场特征研究

新河凸起区内碳酸盐岩地层沉积较完善,区内沉积有寒武系、奥陶系、蓟县系、长城系碳酸盐岩地层,对区内该热储进行分析研究,对该层地热资源的进一步勘查与政府主管部门开发利用具有重要意义。本文在充分收集资料的基础上,对区内碳酸盐岩热储特征及地温场特征进行了论述,本文阐述了新河凸起区碳酸盐岩热储分布范围、埋藏深度、热储厚度、富水性等条件,分析了区内平面地温场特征与垂向地温场特征,研究发现区内小凸起区基岩与新生界直接接触区地温梯度较高,可以综合不同位置地层热储特征进行地热资源的勘查和开发利用,将对推动能源结构调整地热代煤、清洁供暖以及周边旅游业发展将发挥重要的促进作用。

淮北煤田宿临矿区现今地温场分布特征及其影响因素

淮北煤田是我国华东地区最主要的能源供给基地之一,研究其现今地温场特征既是强烈的现实要求,也具有十分重要的理论意义.本文在淮北煤田宿临矿区区域地质研究的基础上,根据位于宿临矿区内不同构造单元中的8个主要煤矿井田及其邻近区域111个钻孔的测温数据,绘制了矿区现今地温-深度关系图、现今地温梯度-深度关系图以及不同构造单元的现今地温梯度分布图.分析了宿临矿区现今地温场的分布特征.研究表明,宿临矿区现今地温梯度分布范围介于1.50～3.80℃/hm,整个矿区平均现今地温梯度约为2.65℃/hm,与华北其他主要能源盆地相比有所差异.宿临矿区现今地温梯度在相同构造单元内分布具有褶皱降起区高、断裂密集区域高的特点;不同构造单元中井田的平均现今地温梯度相比较则表现出由东部构造单元至西部构造单元逐步增高的趋势.分析表明,区内现今地温场主要受构造格局和岩性变化影响.

济阳坳陷地温场分布特征

在整理和分析了 70 3口钻井测温资料的基础上 ,编制了济阳坳陷现今地温梯度分布图、4～ 6km深度的地温分布图和下第三系沙四段顶界面地温分布图 .研究表明 :济阳坳陷的现今地温梯度平均为 35 .5℃ km ,其中沾化、东营、车镇和惠民等 4个主要凹陷地温梯度平均值分别为 36 .1℃ km、35 .5℃ km、35 .4℃ km和 34.6℃ km ,外围的潍北凹陷为 35 .0℃ km .地温和地温梯度分布主要受凸凹相间的构造格局控制 ,与基底埋深有关 ,表现为凸起区高、凹陷区低的特征 .另外 ,济阳坳陷一些地温梯度相对较高的地区与新生代的火山岩分布基本吻合 .盆地基底埋深 ,即盆内凸起凹陷的分布 ,受盆地形成过程中岩石圈伸展控制 ,火山岩的分布也与岩石圈伸展作用有关 ,所以 ,济阳坳陷的地温场分布特征是由构造演化决定的 .研究结果还表明 ,济阳坳陷大部分地区沙四段目前还处在油气液态窗内 .

河北雄县地热田钻井地温测量及地温场特征

根据研究区22口井的实测井温资料及前人的研究成果,开展了雄县地区地温场分析,对雄县地热田地温场的特点取得了以下认识:雄县地热田的盖层以传导热传递方式为主,热储层中源于供暖期热水生产和回灌引起的地下水受迫对流的影响,以对流热传递为主;不同静井时间的重复测温结果显示,静井时间的长短和井内流体的运移方式(抽水或回灌)控制了井内温度的分布及井内温度的动态变化:静井时间增加则测得的温度在中性点上下呈反向变化;生产井和回灌井的测温曲线存在明显不同;雄县热田第四系底部的温度为32.8 qc^48℃,容城凸起为28℃~35℃;雄县热田第三系底部温度为64.5℃~81.3℃,容城凸起为45℃~60℃。雄县地热田盖层内的地温梯度为43.9~72.2℃/km之间,平均为51℃/km;容城凸起的井地温梯度为31.4~41.1℃/km,平均为37.1℃/km。雄县地热田内盖层导热流值变化为80.61~113.86 mW/m^2的范围。

渭河盆地地温场分布规律及其控制因素

本文以渭河盆地地温场为研究对象,在收集补充新地热井资料及分析测试样品的基础上,通过盆地深部结构、构造特征、地温场特征、热储层特征、地热资源量等分析,建立了盆地不同岩性岩石热导率与深度关系图版,确定了盆地地温场变化规律及地热田控制因素,提出了渭河盆地地热田形成模式。评价了盆地地热资源有利区,为盆地后续的开发利用提供了理论支持。研究认为渭河盆地热地温梯度分布在2.34~5.85℃/100m之间,平均地温梯度为3.50℃/100m,代表性大地热流68.33mw/m^2,地温梯度及不同深度地层温度具有东高西低、南高北低的特点。热导率总体上具有随深度的增加,逐渐增大的规律,热导率随深度增加主要受压实程度增强控制。相同深度条件下泥岩热导率最低,砂岩热导率居中、白云岩热导率最高。渭河盆地主要为层状地热田,盆地内地热通过热传导及热对流两种方式进行传递,以热传导为主。渭河盆地地热资源丰富,热储层可分为三种类型:①新生界砂岩孔隙型;②下古生界碳酸盐岩岩溶型;③断裂型。渭河盆地地热资源有利区主要分布于西安凹陷、固市凹陷。盆地地温场及地热田分布与莫霍面、软流圈上隆、岩石圈厚度减薄的深部背景密切相关,主要受地热传导和深大断裂热对流控制,是岩石圈深部结构、盆地构造、基底岩性、储盖组合等多因素共同作用下形成的。最后结合当前渭河盆地地热资源开发利用现状及存在问题,提出了地热开发利用建议。

东海西湖凹陷地温场及其对烃源岩的作用

针对海上盆地钻井资料少的特点．利用地温与地层深度或岩石圈底界深度的相关性，把钻井地热研究结果外推到无井区域，建立了东海西湖凹陷的区域地温场，并分析其对烃源岩的作用。研究表明，凹陷北部和南部现今平均地温梯度较高，凹陷中部相对较低；平湖组烃源岩的热演化程度凹陷北部高于南部。尽管目前的储量发现集中在凹陷的西南部，但更要重视凹陷北部的勘探潜力。平湖组烃源岩的主要排烃期为30～10Ma。西湖凹陷大构造、小油气藏的现象，可能是保存条件差，也可能是油气充注量不足造成的，加强圈闭形成期与烃源岩排烃期的匹配关系研究是下一步勘探取得突破的关键。

下扬子区地温场和大地热流密度分布

根据下扬子区５０余口井温测量资料，从中选取能代表地层温度的井温数据计算地温梯度，在实验室中测量中、新生界的１１０余块砂岩和泥岩热导率及古生界碳酸岩和砂岩１００余块露头样品的热导率．在此基础上，确定了４１口井的大地热流密度值．地温梯度和大地热流密度分布表明，下扬子大部分地区中生代构造热事件伴随的热异常已不明显，而新生代时期岩石层拉张地区─－苏北盆地和郯庐断裂带是高热流密度和高地温梯度区．

河北汤泉地热田地温场分布及其控制因素研究

汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文对汤泉地热田内分布的诸多基岩热水井进行了钻孔测温,利用测温结果对该地热田地温场分布特征及控制因素进行了研究。研究发现：钻孔温度明显受地下水流的影响,绝大部分测温井表现为对流传热特征,个别表现为传导为主的传热特征;地温异常区域位于汤泉福泉宫和疗养院一带,异常中心呈两极分布,地热异常中心50 m埋深水温为51-54℃,100 m埋深水温可达60-67℃;该地热系统中地热水系地下水在深循环过程中,在正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热所致;由花岗岩隔水底板构造形态所形成的隐伏盆地,构成了福泉宫至疗养院一带的蓄水构造;由于断裂构造切割花岗岩体,造成深部的热流沿断裂上升,混合并加热赋存于福泉宫至疗养院一带蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成该地段的地热异常现象;福泉宫地区和疗养院地区片麻岩含水层裂隙发育,使得深部热量能够快速到达浅部地层,并在浅部出现局部异常高温;汤泉地热田片麻岩热储层地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水,主要来源于大气降水。

准噶尔盆地热流及地温场特征

利用准噶尔盆地 1 96口井的温度资料及 90块岩石样品热导率的测定 ,计算了 35个大地热流数据 ,编制了盆地不同深度现今地温等值线图 .研究结果表明 ,准噶尔盆地现今为低地温、低大地热流的冷盆 ,盆地的现今地温梯度平均为 2 1 2℃ /km ,大地热流密度平均为42 3mW/m2 .热流的分布表现为隆起高、坳陷低的特征 .影响地温场的主要因素包括盆地的深部结构、盆地演化、盆地基底构造形态、地下水活动和沉积层的放射性生热等 .

济阳坳陷沾化东区块现今地温场及热历史

根据区内钻井测温和镜质体反射率RO 资料 ,在该区现今地温场分析的基础上 ,采用岩石圈和盆地尺度相结合的多期热演化模型对该区的热史进行了恢复 .结果表明 :( 1 )现今地温梯度为 35.8℃ /km .孤岛及垦东地区地温梯度较高 ,大于 37℃ /km .( 2 )古新世早期的大地热流值为 83.6mW /m2 ,相当于现代活动裂谷的热流值 .自古新世以来 ,盆地有逐步变冷的趋势 ,中间有二次回升 ,但回升的幅度逐渐变小 .现今大地热流值为 63mW/m2 ,接近全球大地热流的平均值 .( 3)该区主力烃源岩经历了持续的受热过程 ,现今仍处于“生油窗口”内 ,在深度上具有较大的油气赋存空间 ,热演化背景对油气生成有利 .上述模拟结果可以用渤海湾盆地的裂谷演化模式进行较好的解释 ,并对胜利油田沾化凹陷的油气勘探工作具有一定的实际意义 .

淮北宿临矿区现今地温场的构造控制

基于对淮北宿临矿区的地温场研究,分析了研究区现今地温场的分布特点,并据此揭示了研究区构造对现今地温场的控制作用.研究表明,宿临矿区地温场分布明显受构造控制,徐宿推覆构造上、下盘地温场差异明显,上盘地温梯度值明显低于下盘;背斜隆起区地温梯度高于向斜凹陷区域,童亭背斜为一整体地温梯度相对偏高的构造单元;研究区断裂对地温场分布有着重要影响,在大断裂交汇处、断裂密集处地温梯度也相对偏高.

两淮煤田煤系岩石热导率特征及其对地温场的影响

随着煤炭开采深度的增大,矿井高温问题日益突出,因此必须对矿区的地温场特征进行研究.基于安徽淮北和淮南煤田煤系所测定的127块岩石样品的热导率数据,结合区内前人的研究成果,全面报道两淮煤田岩石热导率参数及其特征,并分析热导率对现今地温场的影响.结果表明：两淮煤田煤系岩石热导率变化范围为0.37-4.36W/（m·K）,平均值为2.54W/（m·K）;热导率与岩性、埋藏深度、地层时代和密度等密切相关,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;岩石导热性的差异对区内地温场的影响较大,导热性差的松散层和煤层往往会造成地温异常,且上覆松散层愈厚其地温愈高.

西北区冰雹分布及与地温场的相关分析

利用1970—2001年历年1～12月中国西北地区冰雹日数资料,研究了它与3.2m深度的地温场及西北区降水场的关系。结果表明:西北区多雹区与少雹区均呈带状分布,并且山区多雹,平川少雹。进一步分析还发现,年雹日距平图与当年夏季3.2m地温场吻合得相当好,多雹带总与高地温带相吻合,少雹带则与低地温带相吻合。因此,一定深度的地温是控制冰雹多少的重要因子。

胜利油气区东营凹陷现今地温场研究

文中利用热导率分散模型，根据地层中砂质含量数据计算东营凹陷第三系各沉积地层单元的原地热导率，再利用热阻率法根据东营凹陷１７０ 口测温井中测温资料计算出第三系各地层界面上和特征深度处温度，进而研究东营凹陷现今地下温度场。计算结果表明，第三系各地层界面上地温分布特征主要受各界面埋藏深度控制，而地下各特征深度上地温分布特征主要受热流平面分布特征控制。

渤海海域现今地温场分布特征

渤海海域平均大地热流值为(60.9±8.7)mW/m2,其中石臼坨凸起、沙磊田凸起和渤南凸起热流值高达70～80mW/m2,渤中凹陷、黄河口凹陷和秦南凸起次之,其热流值也达到65～75mW/m2,辽东湾、庙西、莱州湾、歧口、沙南、埕北等地区热流值较低,基本上都在65mW/m2以下。渤海海域平均地温梯度为30.8℃/km,但各构造单元存在差异,其中沙磊田凸起、渤中、渤南、石臼坨等地区地温梯度明显较高,一般为32～42℃/km之间;凹陷区地温梯度低,一般为22～32℃/km之间。渤海海域地温场的分布与渤海海域的构造形态相似,大体反映了北北东走向的郯庐断裂构造型态。