松辽盆地坳陷层控地热系统研究

松辽盆地是在印支运动末期至燕山运动早期形成的大型沉积盆地,其不仅蕴藏丰富的油气资源,也是我国主要的地热资源潜力区。本文以大陆科学钻探松科二井为基础通过建立盆地热导率、生热率、孔隙度等物性柱,分析了盆地深部地温场特征,最后给出了松辽盆地坳陷层控型地热系统的形成机制。松辽盆地物性具有明显的垂向分层特征,按照垂向变化可分为4段,分别为盖层段、储层段、稳态热传导段和基底段。热导率随岩性、沉积时代的不同存在较大的差异,总体上随深度的变大逐渐增大,储层段表现出热导率的快速增长,而基底段则热导率差异性大;生热率在白垩系沉积层总体偏低,表现出“冷壳热幔”的热结构;孔隙度表现为从1800 m到2700 m的储层段快速下降趋势,地层储水能力逐渐变弱。松辽盆地地热系统具有坳陷层控的特点,中、晚侏罗世莫霍面隆起形成的热隆张导致了后期浅部的断陷-坳陷双重结构。在坳陷沉积阶段沉积了河湖相为主的砂、泥岩地层,后期随着地下水的循环补给及聚热作用,在白垩系姚家组、青山口组、泉头组中形成了以砂岩为主且空间上由盆地边缘向盆地中心逐渐变薄的层控型地热系统。寻找高渗透热储层是松辽盆地地热探测的关键,本研究可以为盆地深部找热提供基本的思路和理论支撑。

雄安新区深部碳酸盐岩热储强化增产试验研究

碳酸盐岩热储是我国水热型地热资源开发的主战场,具有分布广、厚度大、易回灌等特点.目前的利用仅局限于碳酸盐岩热储顶部约200 m的强岩溶发育带,由于深部碳酸盐岩热储渗透性低、非均质性强,无法进行规模化开发利用.针对深部巨厚碳酸盐岩热储高效开发技术难题,采用综合测井与裂隙成像测井技术优选了目标增产层段,创新使用了水力喷射酸化压裂热储改造技术,该技术具有定点起裂、有效封隔、热储深穿透、改造体积大等特点.以雄安新区揭露碳酸盐岩热储层厚度最大的地热井D22为代表开展了现场热储改造试验,结果显示,目标层段3024~3174 m涌水量由改造前的4.72 m^(3)·h^(-1)增加到改造后的44.10 m^(3)·h^(-1),提高了8.3倍;单位涌水量由改造前的0.024 m^(3)·(h·m)^(-1)增加到改造后的0.745 m^(3)·(h·m)^(-1),提高了30倍;储层渗透系数由4.4×10^(-3)m·d^(-1)提高到了146.3×10^(-3)m·d^(-1);井口水温由改造前的60.0℃增加到66.5℃.试验研究表明,可通过热储改造提高深部巨厚碳酸盐岩热储的开发潜能.

地热储层改造技术研究进展

热储强化增产技术是提高深部热储开发能力的有效手段,通过提高热储层的渗透性增大岩体与流体之间的传热能力,最大限度地开发岩体中的热能。介绍了热储强化增产改造中酸化技术的发展历程与增产原理,梳理了国内外典型地热田开展酸化增产的相关案例和研究现状,总结了常用的酸性化学刺激剂和增产效果。