山东及周边邻省大地热流值特征研究——热流值与计算段深度关系分析

基于山东区域、周边邻省42眼地热井的热流值特征及类型,结合其热流值数据与热流值计算段深度进行研究,分析其相关规律,建立相关的线性边界方程,进而确定在100-3500m范围内任意深度情况下热流值的取值范围。

福建省东西部背景大地热流值和干热岩示踪元素跟踪热源勘查的探讨

通过剖析福建省东、西部背景大地热流值反常差异的原因,指出对大地热流极不均匀及各向异性悬殊的东部富热酸性花岗岩区大地热流值测量数据处理;综述国内外干热岩示踪元素跟踪热源的地球化学勘查方法,指出可将示踪元素跟踪热源地球化学勘查应用到干热岩地热源勘查。

江西赣县大地热流特征与热源机制研究

江西省赣县区位于江西省南部、属于我国东南高热流区,但赣县区内大地热流研究尚属空白,制约了区域地热背景的综合认知和进一步研究评价。本次研究基于钻孔测温及岩心样品热导率测试数据,通过分析校正得到赣县地区平均大地热流值为75.9 mW/m^(2),高于我国大陆地区平均热流值,反映了区域具有较高的热背景。通过放射性测试,得到研究区花岗岩体放射性生热率平均为5.68μW/m^(3),属于高放射性岩体,大面积分布的高产热花岗岩,可为区域地热背景提供稳定的附加热源,此外贯穿本区的深大断裂及其次生断裂给热水提供了深循环通道加热,因此推测研究区地热资源的热源机制为“地下水深循环加热+高产热花岗岩体生热”的模式。

福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价

从高放射性产热型干热岩角度,根据福建省大地热流高值分布情况,结合各时期侵入岩规模、完整性、热储岩性和岩石生热率等特征,选择了9个燕山期岩体(胡坊复式岩体、大坪岩体、长坑岩体、古田—小陶复式岩体、漳浦复式岩体、丹阳岩体、金山复式岩体、长泰岩体和魁歧岩体)为研究对象。通过系统采样,测试岩石放射性生热元素含量,计算岩石放射性生热率,并对9个岩体进行了与干热岩有关的指标评价,认为胡坊复式岩体、长坑岩体和大坪岩体的综合分值较高,可为我省今后干热岩资源勘查靶区选择提供参考。

江西省首批实测大地热流数据报道

江西省在我国华南大地构造研究中占有十分重要的位置,但区内大地热流研究一直未能得到开展。为此,自1987年开始,中国科学院地质研究所地热研究室与华东地质学院合作。

干热岩地热开发实践及技术可行性研究

干热岩地热资源潜力大且具有较好的安全环保性,是未来重要的清洁可再生能源。干热岩多为花岗岩体,发育区通常具有较高的大地热流值和良好的盖层条件,地质上主要分布在大地板块碰撞带及其周边区域、断陷盆地、新生代花岗岩体发育区等。由于岩体致密、缺少流体,干热岩需要压裂激发形成增强型地热系统(EGS)才能进行开发。水热型地热发电的成功实践,为干热岩地热开发奠定了良好的基础,而美国、欧洲成功的工程实践,说明了干热岩地热发电的技术可行性。干热岩地热发电涉及到勘查靶区优选、钻探测录井、EGS工程、高效发电/供暖和尾水回灌等勘查开发技术。我国干热岩资源主要分布在青藏地区、东南沿海、沉积盆地等地,尚处于勘查阶段。干热岩勘查选址应采用大地电磁测深法,并辅以人工地震或重力勘探等其他地球物理方法。致密岩体常用水力压裂进行激发并需微地震监测造储效果。开展循环试验时进行THCM耦合模拟,发电方式应采用双工质循环发电。建议我国应尽快制定干热岩勘查开发相关标准及政策,加大技术攻关力度,建立干热岩地热高效利用示范工程。

EASY%R_o法在滨北地区热演化史中的应用

EASY％Ro动力学模拟方法，适合模拟中高热演化程度的盆地模型．为考察松辽盆地滨北地区热演化历史，采用EAsY％Ro动力学模拟方法，恢复了该地区的古地温场，结合现今地温场特征，分析了烃源岩热演化历史．结果表明：滨北地区白垩纪古地温梯度高于现今地温梯度，古地温梯度在晚白垩世为4．3～5．8℃／（100m），第三纪以来降低到3．2～3．6℃（100m）；最高古地温是在白垩系末期，有机质热演化在白垩纪末期达到最高峰．自第三系开始的持续抬升剥蚀（白垩纪末至早渐新世为长期沉积间断）和大地热流值衰减降温，致使热演化作用过程“冷冻”，生烃作用停止．

渤海湾盆地应用增强型地热系统(EGS)的地质分析

全球地下3～10km普遍分布的高温低渗岩体中蕴藏着巨大的热能,利用增强型地热系统(EGS)技术可以实现这部分热能的开发。本文通过对近年增强型地热系统的研究进展和经验的综述,结合区域地质分析和有限元模拟,探讨了渤海湾盆地应用增强型地热系统开发的可行性。我国渤海湾盆地处于岩石圈减薄区,区域大地热流值高,地热资源丰富;基于该区的岩石圈热状态、基底构造形态对渤海湾盆地典型剖面地下10km内的地温场进行了有限元模拟,结果表明,在基底凹陷区埋深5km处地温可达150～180℃,地温等温线随基底起伏而变化。相比美国、欧洲现有的EGS开发地区,渤海湾盆地具有相似的地温条件和地质条件,适于开发增强型地热系统。通过分区块的资源概算,得出渤海湾盆地陆上部分的增强型地热系统可及资源量可达3775GW,具有广阔的开发前景。

新疆地热资源成因类型及控热模式分析

新疆地热成因类型主要有断裂构造型、沉积盆地型及煤层自燃型3种。采用归类统计分析方法,结合全疆典型地热区(带、点)地热资源分布规律及赋存规律等,将区域地质构造、次级构造、大地热流背景及热源、地热水源流体等确定为地热系统形成机制的主控因素,总结出5类地热系统控热模式,为指导地热资源勘探工作具一定借鉴作用。

松辽盆地地温场与油气生成、运移、富集的关系

本文通过实测65口井温曲线和43块岩心样品的热导率,得到10个大地热流值的资料。并在此基础上研究得出松辽盆地不仅具有高地温场特征,而且发现地温场分布有明显的分区性。松辽盆地具有良好的湖盆沉积和丰富的生油母质的地质背景,又具有地温场高的客观条件,对油气的生成十分有利。本文通过分析得出松辽盆地地温场与油气生成的关系,地温场与油气运移以及地温场与油气富集和储藏的关系。

辽南地区地壳与上地幔介质温度结构特征与地震

本文应用辽南地区大地热流值观测和闾阳—海城—东沟综合地球物理剖面成果,计算和研究了辽南地区地壳与上地幔介质的温度结构特征,发现海城地震区具有以下主要特点:壳内低速—高导层具有较高的温度值;震区岩石圈温度值最高:震区高热流异常值基本上是由壳内的低速—高导层提供的等。这些重要发现,为解释海城地震的力源及高热流异常从温度结构方面提供了重要依据。

我国陆区浅层地温场空间分布及规律研究(一)

浅层地温场是浅层地温能的表现形式,研究其形成、分布等特征对浅层地温能的开发、管理具有非常重要的作用。本文通过对29个全国省会级城市浅层地温场数据的分析整理,分析得出浅层地温场在全国范围内的分布特征与影响因素。目前我国浅层地温能的研究较少,但也取得了一定成果。全国主要省会城市浅层地温场数据如表1所示。其中城市年平均气温与恒温层埋深、温度数据较全,恒温层厚度、增温带平均地温梯度数据略有不足。大地热流值数据缺失较多。

洛阳市南部区地热地温场特征及影响因素研究

研究区西部边界为龙潭沟断层(F5),东部边界至经周断层,南部边界至嵩山背斜分水岭,北部边界至伊河断层(F3)。该区地温场的平面特征是西部形成高温区,由此向东及东南方向地温和地温梯度值均表现为逐渐减低;垂向特征是随埋深加大地温升高,但热储层内垂向地温梯度值相对较低,而盖层垂向地温梯度值相对较高。影响区内地温场变化的主要因素为地质构造、地层岩性、水文地质条件、盖层厚度及深大活动断裂。通过对区内地温场特征的研究,必然对今后合理而科学地开发利用洛阳地热具有更好的指导意义。

南海北部陆缘黏土矿物组合特征与地质意义

采用沉积矿物分析方法对南海北部九口探井渐新世—中新世沉积物进行系统的黏土矿物分析.结果表明:南海北部沉积物黏土矿物组成随时间及空间呈现规律性变化,黏土矿物伊/蒙转化深度具有自北向南逐步变浅的规律,与地温梯度升高变化趋势基本一致,这种黏土矿物伊/蒙转化的变化规律反映了南海北部洋陆过渡地壳减薄,莫霍面抬升,热流值升高的趋势.通过黏土矿物组合演变特征与热流变化趋势的相关关系,可以预测区域性温度场变化规律,加深对南海北部洋陆过渡地壳厚度变化的认识.

南海北部深水区地热特征及其成因

对392个地温梯度数据和234个大地热流数据的统计结果显示:南海北部深水区地温梯度为2.94～5.22℃/hm,平均为3.91±0.74℃/hm;大地热流值为24.2～121mW/m2,平均为77.5±14.8mW/m2。南海北部地区现今地温场具"热盆"属性,且深水区比浅水区更"热"。大地热流总体变化趋势为:从陆架到陆坡(从北到南)逐渐增高,且增高趋势与地壳减薄趋势一致,同时,平面上存在显著的局部异常点。新生代岩石圈拉张减薄以及新构造运动引发的岩浆、断裂活动是南海北部深水区具"热盆"特征的根本原因,南北向岩石圈减薄程度控制了大地热流总体变化趋势,新构造运动引发的岩浆与断裂活动则是局部热流异常形成的根本原因。

广西干热岩地热资源赋存条件分析

基于以往的认识,广西属于"缺煤、少油、乏气"的能源资源匮乏区,绝大部分能源靠进口或外省输送,能源结构极不合理。但是,广西地处亚欧板块、印度板块与太平洋板块的交接地带,地壳厚度较薄,断裂构造发育,岩浆岩大面积出露且放射性元素含量较高,具有较好的生热、储热条件。基于EGM2008全球超高阶地球重力场模型对广西地壳结构和深部界面重新计算,综合前期基础地质调查资料、元素地球化学资料、地热地质资料,对广西干热岩的成生条件和保存条件进行分析,认为北部湾盆地、玉林凹陷、郁江凹陷等构造单元具有干热岩成藏条件,可作为广西干热岩远景调查区进行下一步勘查。

利津干热岩型地热资源调查评价关键技术研究

干热岩型地热资源是储量大、用途广的新型、可再生绿色能源,对其进行调查评价意义重大。本次从区域干热岩靶区选址、物探、钻探、岩芯取样测试、综合测井、抽注水试验、目的层压裂、热储评价等方面,系统地总结分析了干热岩型地热资源调查评价中涉及的关键技术。同时以利津干热岩GRY1孔进行说明,结果表明:虽然其天然裂隙率及渗透性较差,但经水力压裂后其渗透系数有大幅提高,压裂模式属于人工高压+天然裂隙复合压裂模式,在可控的孔口压力下能获得较大的注入水量,有利于干热岩资源的开发利用;干热岩做压裂试验时应选取天然裂隙发育段作为压裂试验的目的层,陈庄潜凸起区内埋深5000m范围内干热岩蕴藏的热资源量为2.654×1020J,折合标准煤90.21亿t;可利用资源量为5.29×1018J,折合标准煤1.804亿t。该研究对干热岩勘查开发工程场地选址、调查评价等方面具有一定指导意义。

安徽皖南地区构造盆地及深大断裂地热潜力研究

皖南地区地热资源较为丰富,地下热水露头9处,其中7处沿着研究区北东向深大断裂及其次生断裂带出露,2处在具有断裂发育的构造盆地出露,说明区域地热与深大断裂和构造盆地关系密切。根据已有资料统计和已出露地热的特征,将皖南地区的地下热水赋存模型概括为断裂带状热储和构造盆地带状兼层状热储两种概念模型。皖南地区主要为中低温地热,研究区已出露地热多位于地温梯度较高处,一般位于莫霍面和居里面深度较浅的部位。对区域内15个调查点进行大地热流值计算,一般为40~80m W/m2。通过对深大断裂和构造盆地的地球物理解译分析,划分了断裂带状地热潜力区和构造盆地带状兼层状地热潜力区。具有地热潜力的深大断裂主要有高坦断裂、汤口断裂、岭-盘断裂、旌德断裂、绩溪断裂;具有地热潜力的构造盆地为宣广盆地、沿江盆地和绩溪盆地。

湖北省干热岩地热资源赋存条件及远景分析

“缺煤、少油、乏气”是湖北省能源的基本特点,能源供需压力较为紧张。干热岩作为地热资源的重要组成部分,具有清洁、稳定、可再生的能源优势。但湖北省干热岩研究较为滞后,研究基础薄弱。基于湖北省区域地温场特征、热源条件、热传导通道以及储盖特征的分析,初步认为湖北省东部大别山罗田地区和江汉盆地沔阳凹陷东南部嘉鱼地区具有干热岩成藏条件,并通过对区内大地热流特征、地表地热显示、地温梯度异常、莫霍面和居里面埋深、断裂构造、(隐伏)酸性岩体以及盖层分布等干热岩赋存条件的综合分析,结合已有元素地球化学、水化学以及物探资料,提出了湖北省罗田地区和嘉鱼地区分别具有高放射性产热型和沉积盆地型干热岩成因模式,可作为干热岩远景区,为下一步开展干热岩地热资源调查与评价提供依据。

河西走廊地区地壳底部低阻层及其与地质构造和地震活动性的关系

本文在阐明河西走廊地区地壳底部阻层空间分布特征的基础上,对该低阻层与地质构造、其他地球物理场和地震活动的关系进行了探讨。