热储特征对砂岩热储采灌井距的影响-以济阳坳陷为例

水热型地热资源的回灌式开采是公认的地热可持续开采方式,而采灌井距是地热项目中需要着重关注的问题,以避免开采井中的热突破现象。回灌水在热储中的运移取决于热储特征,也就是储层的透水能力,主要指热储的孔隙度、渗透率及砂泥岩组合关系等参数。基于济阳坳陷典型地热田的储层数据,采用Tough2为核心的Petrasim软件建立数值模型,系统研究了储层孔隙度、渗透率及单砂体厚度对热储中回灌水的运移以及温度场的影响。模拟结果显示:(1)储层孔隙度对回灌压力与采灌井距几乎没有影响;(2)储层渗透率对采灌率和采灌压力影响较大,控制着热储的回灌能力,但对采灌井距没有影响;(3)多次叠置的薄砂层热储中的泥岩隔层影响回灌水运移,在多层薄砂叠置的热储中回灌水水平运移距离远,温度影响范围更大,应扩大采灌井距。该研究对地热开发项目的可持续运行具有指导意义。

碳酸盐岩热储对湖水回灌的响应

回灌式开采是目前普遍提倡的保持热储压力、减缓水位下降、实现地热资源可持续开发利用的有效手段之一。外源水回灌是近年来探讨的新思路,是易于回灌的碳酸盐岩储层的优选方案。本文针对天津东丽湖地区蓟县系雾迷山组白云岩热储,通过开展储层条件下水-岩相互作用实验,探讨了未处理湖水回灌的可行性和热储层的地球化学响应。结果表明,未经处理湖水回灌后,其TDS显著降低,说明发生了沉淀,经计算沉淀量为142. 6 mg·L-1,相当于矿物质量增加了0. 09%。反应初期阶段,斜长石发生溶解,释放出K、Ca、Na等碱金属和Si O2等组分;导致溶液中白云石、方解石和钾长石过饱和而沉淀析出;随着反应进行,不全等溶解沉淀作用使部分白云石发生溶解,而方解石持续沉淀;伊利石是反应过程中形成的主要黏土矿物,其对储层结构的影响取决于其形状。基于现有实验结果,认为未处理湖水直接回灌对白云岩热储的影响较小,不会破坏储层结构。

地热发电在新型电力系统中的定位及参与模式

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现我国"双碳"目标的关键路径,以稳定、清洁著称的地热发电如何在新型电力系统生态中发挥作用,关系地热发电的机遇与挑战。基于能源互联网"系统化"理念,初步分析了我国地热发电与风、光发电接入新型电力系统的热工、经济及环境效益,讨论了地热发电参与新型电力系统的模式与机制,认为从电力系统平衡及全系统度电成本看,地热发电技术能够通过替代煤电及碳捕集技术、作为灵活性托底电源以及参与电力市场辅助服务等手段,有效支撑新型电力系统的规划与运行。118个节点的风光火地新型电力系统案例分析结果表明,当20%的火电机组被地热发电替代后,系统30 a的总经济成本约降低14%。最后指出,除缺失顶层设计以及地热发电资源量评估等问题外,中低温水热型发电、二氧化碳增强型地热发电以及地热发电系统的热经济优化等技术依然是制约我国地热发电发展的关键问题。

广东神灶海上温泉的流体地球化学特征及循环模式

广东神灶温泉出露于海水之中,揭示其流体循环机制对地热资源的可持续开发利用具有重要意义.通过采集神灶温泉区地热水、地热气体和海水样品,测试其流体地球化学组成及主要同位素组成,得到以下认识:神灶温泉水化学类型为Cl-Na·Ca型,主要由大气降水补给;水中盐分主要来自硅酸盐矿物溶解和现代海水混入,海水混入比例为29%~32%.利用化学温度计估算热储温度为130℃,地热水循环深度约4 km.地热气体以大气起源N_(2)为主要组分,CO_(2)、CH_(4)为壳内有机沉积物的热变质产物.此外,He同位素指示幔源组分占比不足5%,研究区大地热流值为67~69 mW/m^(2).综上,神灶温泉区是以壳内放射性生热为主要热源的中温对流型地热系统.