强化思想政治引领 助力“双碳”目标实现——“双碳”目标下做好地热调查研究单位青年职工思想工作的思考

习近平总书记在党的二十大报告指出:“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。”这体现了国家对“双碳”工作的认识达到了新的高度。为了实现“双碳”目标,中国正在加快降低碳排放步伐,大力发展可再生能源。地热能因其具有储量大、能源利用效率高、运行成本低和节能减排等优点,被视为实现“双碳”目标和国家能源战略不可或缺的重要组成部分。青年职工是地热调查研究单位的新鲜血液,也是未来发展的骨干动力,做好青年职工的思想政治工作,对助力“双碳”目标实现具有重要意义。

浮力下管技术在天津东丽CGSD-01地热调查井中的应用

CGSD-01井是中国地质调查局部署在天津市东丽区的一口4000 m深的地热调查井,对天津东丽湖地区深层地热资源评价具有重要意义,对成井质量要求较高。中国地质科学院勘探技术研究所结合"4000 m地质岩心钻探成套技术装备"项目成果XD-40型钻机试验,在钻机钩载能力较小的情况下,创新性地采用浮力下管技术完成了该井一开直径339.7 mm深度达1467 m的套管下入作业,为后续施工打下了良好的基础。本文介绍了浮力下管技术的理论分析和实际应用。

音频大地电磁法和氡气测量在金沙县某地热调查中的应用

地球物理勘探是地热资源勘查的重要手段之一,为降低勘查风险,确定地热井位置。通过在贵州省金沙县某园区范围内开展音频大地电磁法(AMT)和氡气测量,根据岩石电性特征,分析剖面电性结构,查明了区内断裂及隐伏构造的空间展布特征,确定了热储层埋深。通过2种方法的结合,增加了资料解释的可靠性,验证了该方法的有效性,指导了钻探工程,为地热资源开发利用提供了有效依据。

CSAMT在河北省承德市山湾子地热调查中的应用

本文论述了可控源音频大地电磁法(CSAMT)的原理、工作方法及其在河北省承德市山湾子地热调查中的应用,对资料处理、解释过程进行了详细说明,并对下一步勘查工作提出了建议。

重力勘探在城市区地热调查中的应用

介绍重力勘探在华北平原城市区地热调查中的应用，使用多种处理技术综合对测区勘探数据进行处理，特别结合场分离提取场源体深度和界面迭代反演技术对基岩顶界面作出了解释，从而寻找到地下热水存贮的有利部位—基岩坳陷中的凸起构造。测区内的两个地热孔验证了重力的解释成果。

热红外遥感在福建滨海地热调查中的应用研究

热红外遥感是获取地表热状况信息的一种非常重要的手段,该地表热状况信息从一定程度上反映了地球深部热源的分布。以福建海坛岛—兴化湾滨海地热调查福清工作区为例,利用美国Landsat8卫星所携带的TIRS传感器所获取的热红外影像,通过大气辐射传输方程算法提取地热异常信息,结合地质、气象、高分辨率遥感影像等多重数据,对区域地热异常的分布进行预测,并与野外钻孔温度信息相验证,取得了较好的效果。

对滨东地区地热调查中电法资料的认识

一、激电中梯工作的解释1．极化率参数的解释本区激发极化率从-20．0％～26．4％变化范围很大，激发极化率异常呈方形出现这都是由干扰造成。

重力异常方向导数的刻痕分析方法及在江西省地热调查中的应用

江西省已知地热资源主要分布在剩余重力低异常区和梯度带上,剩余重力低异常区主要反映了地下中酸性岩体,而梯度带主要反映了岩体的边缘和断裂构造,这些信息为进一步研究地热水成因及导水储水结构机理提供了一定依据.本文基于江西省重力异常数据,利用剩余重力异常刻痕分析的边界系数识别线性构造,提取的断裂构造与地质图上的主构造基本吻合,呈现北东向主构造背景特征.为了特定识别北西向微弱断裂构造,本文提出基于剩余重力异常方向导数的刻痕分析方法,利用其脊形系数识别线性构造,提取特定方向上构造信息,并论证了该方法的有效性.江西省处于北东向大断裂构造背景下,北西向断裂构造在地热资源的形成机理中充当着重要角色.基于该技术方法,可靠地提取北东向和北西向两组断裂构造,根据已知地热点的分布特征,圈定多处北东、北西向两组构造交汇位置,结合构造交叉型蓄水空间理论,为微弱构造的识别以及后续地热靶区的确定提供了地球物理的依据.

4000m地质岩心钻机在天津东丽区地热资源调查中的示范应用

为了验证XD-40型钻机的性能参数,结合天津市东丽区地热井工程进行了示范应用。在钻进过程中311mm口径钻深2258.83m,超过了钻机额定钻深能力,提升系统、回转系统、液压系统、交流变频控制系统、数据及仪表参数监控系统、数据储存系统、钻机底座及钻塔等主要技术性能得到验证,并对钻机总体布置、控制系统程序、实用性设计进优化完善。XD-40型钻机机械化程度高,可以满足深孔钻探工艺要求,并可在地热、浅层油气勘探等领域进行应用拓展。

卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用

地热资源是一种绿色低碳、可循环利用的清洁能源,地热异常圈定是确定地热资源靶区的重要前提,热红外遥感技术能够直观反演地表温度信息,能够宏观、客观地反映地热资源异常信息。本次基于东平县1985年5月24日和1987年9月19日的Landsat-5卫星遥感数据热红外波段,采用大气校正法进行地表温度反演,结合水文地质调查、地温场调查及地下水动态监测等综合手段,圈定3处Ⅰ级地热资源遥感异常区及1处Ⅱ级地热资源遥感异常区。异常查证发现,接山镇Ⅰ级地热资源遥感异常区、老湖镇Ⅰ级地热资源遥感异常区、梯门镇Ⅰ级地热资源遥感异常区均呈现不同程度的地温异常,且均有隐伏断裂穿过,地温异常是由隐伏断裂将热量传递、汇集至构造位置所形成。林马庄Ⅱ级地热资源遥感异常区浅部未发现地热异常,但不排除深部存在地热资源的可能性。该方法克服了传统方法周期长、费用高等缺点,为地热资源异常识别提供了一条新的思路。

川西鲜水河、安宁河和龙门山断裂带地热水的水文地球化学特征及成因模式的讨论

[研究目的]研究川西鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带地热水的水化学特征及成因模式,可为川西地热水资源的合理开发利用提供重要参考依据。[研究方法]本文运用水文地球化学、热储温度计算、氢氧同位素等方法分析了分布在3条断裂带上的48处典型温泉(地热井)的水化学组分、水化学过程、热储温度和深度、热水补给来源等特征,并探讨了其形成模式。[研究结果]结果显示:(1)鲜水河断裂带热水水化学类型以HCO_(3)-Na型为主;龙门山断裂带主要为SO_(4)-Na和Cl-Na型;安宁河断裂带包括HCO_(3)·Cl-Na、HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg和Cl·SO_(4)-Na型等。(2)3条断裂带地热水组分主要受硅酸盐矿物溶解和离子交换作用控制。(3)鲜水河断裂带热储温度为129.6~210.6℃,深度为2532~4184 m,冷水混入比为66%~82%;安宁河断裂带热储温度为81~121.9℃,深度为2155~3519 m,冷水混入比为52%~95%;龙门山断裂带热储温度为108.2~153℃,深度为3573~5654 m,冷水混入比为68%~89%。(4)3条断裂带的地热水接受大气降雨补给,补给高程分别为鲜水河断裂带2493~5034 m、安宁河断裂带3235~3839 m和龙门山断裂带1628~4574 m。(5)鲜水河断裂带地热水的“δ^(18)O漂移”程度强于安宁河断裂带,龙门山断裂带部分地热水出现“δ^(18)O漂移”和“负向漂移”特征。[结论]基于本次研究得到的3条断裂带地热水成因模式,鲜水河断裂带地热水的开发潜力优于安宁河断裂带、龙门山断裂带,是四川省中高温地热资源开发利用的优势靶区。

冀鲁豫三省交界处临清坳陷大名次凹陷地热系统成因模式及开发潜力

【研究目的】建立地热系统的成因模式对地热田地热资源量评价以及后期有利区带的优选有着重要指导作用。大名次凹陷为渤海湾盆地临清坳陷馆陶凸起南端的一个次一级构造单元,其馆陶组砂岩热储可以构成一套完整的地热系统。【研究方法】本文结合前人研究成果和区内地热钻井资料,通过对临清坳陷大名次凹陷地热系统“源、储、通、盖”主要地质因素分析研究,建立了研究区地热系统的概念模型,并在此基础上开展了地热资源量评价。【研究结果】馆陶组热储层在区内分布均一,底板埋深在1550~2000 m,储层厚度在268~324 m,孔隙度介于14%~32%,储厚比最高可达70%。区内钻遇至馆陶组的地热井,地热水井口水温多在54~60℃,水化学类型以Cl·SO_(4)-Na为主。上部沉积的第四系和明化镇组,地温梯度在22~60℃/km,构成了良好的盖层。地热系统热源主要来自于新生代断陷盆地背景下的高大地热流值,约52~57 mW/m^(2),南部临漳—大名断裂和东部冠县断裂为其深部热流向上运输的有利通道。热储整体接受来自西部太行山和东部鲁西南隆起的大气降水补给,经深部热传导和局部热对流增温后,富集于热储之中。【结论】馆陶组砂岩地热系统资源量超过127.42×10^(8)GJ,每年可开采地热资源量为31.86×10^(6)GJ,折合标煤1.09×10^(6)t。年开采地热资源量可满足超3.14×10^(7)m^(2)的供暖面积,开发潜能较大。

综合地物化方法在张家口北部地热资源调查中的应用

张家口地区是一个地热资源较丰富的地区,但对于地热的研究仅限于南部地区,已经发现的热泉点也均位于南部地区。很多学者认为,南部与北部具有不同构造运动,北部地区不具有地热的条件,笔者通过水温测量、土壤地球化学元素分析、CSAMT及高精度磁法测量等工作,掌握了该区内地温场、化探地热异常、地层结构、断裂构造及深部岩体的空间分布特征。地物化方法的综合应用在资料解释过程中相互约束,避免了单一方法的多解性,综合分析认为该地区也具有地热的条件,并圈定了地热有利区段,取得了较好的效果,对今后在相同或相似地质条件区域开展地热调查工作具借鉴作用。

黑龙江林甸地热田热水微生物多样性与群落结构分析

【研究目的】研究地热系统微生物群落组成有助于揭示地热流体地球化学演化和指示热储地球化学环境。已有研究显示,林甸地热田热水还原性强且富含甲烷,但关于微生物在甲烷形成中的作用研究较少。本文旨在分析林甸地热田热水中微生物的群落结构和多样性特征,并揭示其甲烷生成途径。【研究方法】在地热供暖季和非供暖季采集并测试了9个热水微生物样品,并对热水中微生物多样性、群落结构及功能基因进行了分析。【研究结果】属水平上,林甸地热水中优势细菌主要为不动杆菌属(Acinetobacter,>80%),与已有报道的地热系统有一定差异,而同油田热水相似;供暖季和非供暖季热水中细菌多样性差异较大,非供暖季细菌多样性高于供暖季,但古菌多样性基本不受开采影响;优势古菌以广古菌门(Euryarchaeota)产甲烷菌为主,地热流体中的甲烷气体主要源于H_(2)还原CO_(2)产甲烷途径,而甲基歧化产甲烷作用和H_(2)还原甲基化合物产甲烷途径次之。【结论】林甸地热田热水中微生物多样性和群落结构较为独特,与地层中有机质含量较高、地热开采扰动有关。

西宁地区地热水环境中钢材腐蚀性能及防腐措施建议

【研究目的】西宁地区中低温地热资源丰富,但地热水矿化度高、腐蚀性强,限制了地热能的高效开发,提出安全经济有效的综合井筒防腐措施,是有效利用高矿化度地热资源的基础和关键。【研究方法】本文针对西宁地区典型地热水样进行采集化验,采用高温高压反应釜,开展了金属挂片腐蚀实验,评价了在开放环境中回灌井筒条件下的钢材腐蚀风险,判断了腐蚀类型,分析了腐蚀规律及其影响因素,最后提出地热水回灌防腐建议。【研究结果】西宁盆地地热水具有较强腐蚀性,主要腐蚀成分为溶解氧、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、H^(+)等,可对碳钢造成均匀腐蚀、台状腐蚀及少量点蚀,主要腐蚀产物为Fe O(OH)及Fe_(3)O_(4);沿回灌井筒向下碳钢腐蚀速率先增大后减小,腐蚀规律与地热水性质、温压场、水流速及混入井筒的溶解氧等都有关系。【结论】通过拟合碳钢腐蚀实验数据,建立经验方程,利用该经验方程得到的预测值与实验值一致性较好。可从防腐管材选择、回灌水预处理、回灌工艺参数优化等角度,采取安全经济有效的综合井筒防腐措施。

鄯善县迪坎尔地热资源调查评价方法

根据勘查规范,结合项目实例,重点围绕遥感、化探和物探等工作方法在地热资源调查评价中的运用进行了研究,对沙漠区、地质构造未探明的地热调查有借鉴意义.

天津市馆陶组地热流体可采量计算方法及适宜性分区研究

【研究目的】“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,要求着力合理推动能源清洁利用和低碳转型,天津市低碳清洁能源——地热资源丰富,对调整能源结构、节能减排、改善环境有着重要的意义。天津市开展了《天津市矿产资源规划(2021—2025年)》的编制工作。其中为了夯实规划编制基础、摸清地热资源禀赋,设置评价专题对天津市地热资源潜力进行深入研究。【研究方法】专题通过采用热储法、统计分析法和数值模拟法对天津市馆陶组地热资源潜力进行评价和对比。【研究结果】热储法在不考虑回灌及其他约束条件的情况下,馆陶组地热流体可开采量为0.94×10^(8)m^(3)/a;统计分析法在考虑回灌、水位降幅及水位降深的情况下,馆陶组地热流体可开采量为0.28×10^(8)m^(3)/a;数值模拟法在考虑回灌、温度降幅及水位降深的情况下,馆陶组地热流体可开采量为0.296×10^(8)m^(3)/a。【结论】通过对比研究,认为采用统计分析法和数值模拟法计算结果可信度较高,并且利用了基于GIS的层次分析法,将GIS技术和层次分析法相结合,对馆陶组地热资源开发利用潜力进行综合性评价及适宜性分区。

江西省地热资源赋存特征及潜力评价

【研究目的】江西省地热资源丰富,具有较好的地热资源开发利用潜力。【研究方法】本文介绍了江西省地热资源分布特征、地热成因类型、地热水化学特征,并评估了各设区市的地热资源潜力。【研究结果】江西省地热资源主要可分为隆起山地循环对流型和沉积盆地型两种类型,其中隆起山地循环对流型占95%以上。隆起山地循环对流型地热系统主要分布在九连山、武功山、九岭山和罗霄山脉一带,主要受控于周围的断裂构造尤其是深大断裂构造,通常出露在两大断裂交汇的位置。【结论】江西省地热资源分布基本与地温梯度、大地热流和深部温度格局特征相吻合,地热流体水化学类型以HCO_(3)-Na型为主,矿物度较低,以淡水为主,地热流体主要来源于大气降水。地热资源潜力评价结果显示赣州和宜春地热资源最为丰富,地热资源量均超过45000×10^(10)kJ。

可控源音频大地电磁法在赣榆区班庄镇祝其山地热调查中的应用

该项目通过收集调查区内已有的区域地质、水文地质、地热地质和地球物理资料,研究区内深部地层和构造特征;再利用可控源音频大地电磁测深方法推断深部地层结构、热储埋深及断裂位置,了解区内深部地层结构、热储类型及断裂位置,确定地热井优选井位。