地球物理方法在牛驼镇地热田基岩热储控热构造研究中的应用

牛驼镇地热田位于冀中坳陷北部的牛驼镇凸起内,其基岩热储被列为河北平原区的重点勘查区。前人研究表明,基岩热储的赋存受断裂构造控制,但不同构造对地热田控制作用方式和作用层次有待进一步研究。本次研究通过充分利用地震、重力、磁法、大地电磁、可控源电磁法等综合地球物理方法的有效探测范围对牛驼镇地热田基岩热储控热断裂进行识别,查明深、浅部不同尺度不同层次断裂构造对牛驼镇地热田的控制作用.

天然气水合物开采方法研究现状及展望

天然气水合物是一种储量巨大的固态清洁能源,因此被认为是传统化石燃料的接替能源而备受关注。由于其赋存于低温、高压的海洋及冻土环境中,采用经济、高效的方法将天然气从天然气水合物储层中开采出来是实现天然气水合物商业开采的关键。根据实验室研究、数值模拟和现场试验等方面的研究现状,本文分析了降压法、注热法、注化学抑制剂法、CO_(2)置换法、联合法等方法的开采效果,并对各种方法的优点和局限性进行了论述。已有的开采方法主要受到储层渗透率低、导热性能差等限制,未能实现长期连续产气。针对以上问题,提出储层原位电阻加热法提高热利用率;并认为水力压裂增透技术是提高储层渗透率以辅助降压法等开采方法实现高效产气的一种有效措施;关于水合物开采可能导致储层失稳等问题,认为利用CO_(2)置换法可以加固储层,并且通过超临界CO_(2)喷射技术能够提高CO_(2)置换率。

基于熵权法-TOPSIS-灰色关联法的储层综合评价:以莺歌海盆地黄流组为例

莺歌海盆地上中新统黄流组是高温高压系统,地层地温梯度超过4℃/100 m、压力系数大于1.6。地热资源潜力丰富,但地热资源评价的相关工作还未开展。通过9口钻井、测井录井、生产资料以及最新7口井地层测温数据和岩石热物性参数测试,在储层储集性能基础上,结合热物性参数,开展储层综合评价工作。以黄流组为例,在储层六参数关系评价基础上,优选孔隙度(Ф)、渗透率(K)、泥质含量(Vsh)、地层系数(DФ)、地层温度(T)、生热率(A)、热导率(J)7个热储评价指标,采用熵权-TOPSIS-灰色关联方法,对该类型热储进行综合评价。研究认为:7个评价指标中,孔隙度、渗透率、地层系数的权重占比较大,分别为21.31%,21.07%和20.42%,是主要影响因素。考虑评价参数的正负理想解的欧氏距离和各指标与正负理想解的灰色关联度,开展不同决策偏好情况下的相对贴近度角度来定量评价,结果显示,储层H1-2、H1-1、H2-2相对贴近度较高,分别为0.624,0.606,0.529,储层性质较好,可作为莺歌海盆地黄流组热储层的重点研究对象。

超长电力电缆隧道固壁遮挡对土壤热库吸热特征的影响

为探究电力电缆隧道通风设计中土壤热库吸热量简化计算方法的误差和适用范围,采用数值计算方法对隧道传热过程进行三维模拟研究。通过定义切向导热偏差率,量化评价简化计算方法所采用的一维传热假设与实际传热过程的偏差,分析现行简化计算方法在隧道内壁不同遮挡情况下的误差和适用性。结果表明:1)隧道内壁遮挡区边缘位置的切向导热偏差率最高达95%;2)双层隧道的下层空间,由于内壁面被遮挡程度大,使得土壤热库传热呈现典型的二维特征,简化计算方法误差高达57.5%;3)上层空间内壁面遮挡较少,传热过程与简化计算方法所做的一维假设类似,故计算误差仅约10%,这表明隧道土壤热库吸热量现行简化计算方法仅适用于双层隧道的上层空间,但不适用于下层空间。

基于热储法的鲁西平原地热资源评价

鲁西平原地处山东省的西南部,热储层主要有新近系馆陶组、明化镇组,古近系东营组和奥陶系。通过野外勘察和室内分析结果,选取合理的计算参数,利用热储法等对鲁西平原地热资源进行了评价。结果表明鲁西平原地区地热资源量达1.735 5×1021J,折合标准煤5.923 3×1010t;可利用地热资源量达3.252×1020J,折合标准煤1.110×1010t;热储层百年地热水储存量为4.229×1011 m3,地热水允许开发量为4.229×1011 m3。

高青县南部地区地热资源评价

高青县南部地区的热储层主要为新近系馆陶组和古近系东营组。通过野外勘察和室内分析结果,选取合理的计算参数,建立了热储概念模型。在此基础上,分别利用热储法、回收率法对研究区内的地热资源量和可利用地热资源量进行计算评价,同时利用体积法、最大降深法对地下热水的储存量和允许开采量进行了计算评价。结果显示,研究区地热资源量总量为2.516 1×1018J,折合标准煤8.587×107t;回收率采用25%,计算得可利用地热资源量为6.290×1017J,折合标准煤2.147×107t;地下热水储存量为6.542×109 m3,其中允许开采量为3.833×106m3/a(开采年限为100a)。

北京平原区浅层地下水热泵系统承载能力评价

鉴于目前地下水热泵系统应用的无序性,为了科学合理地评价含水层对热泵系统的能量承载力,采用地下热传递数值法、能量均衡法和热量储存法评价了北京平原区单位面积含水层利用地下水热泵系统可承载的能量负荷。评价结果表明:数值法评价以保证热泵系统的运行效率为前提,客观反映了地下水抽灌行为,能够充分发挥热泵系统节能环保的优点,优于均衡法和热储法;热泵系统承载能力与含水层的厚度呈显著的正相关;山前地区含水层易于回灌,但热泵系统的承载力较小,而东南平原区承载力较大,但难以回灌。

云南腾冲火山构造区的电性结构特征及其地质意义

为配合科学钻探选址,在云南腾冲县城以北至固东镇之间沿东西向布设了4条可控源音频大地电磁测深剖面和2条大地电磁测深剖面, 对6条剖面的电磁测深资料进行了预处理和二维反演，获得了6条剖面的电阻率模型。这些剖面具有的主要电性结构特征为：盆地地壳内存在2套低阻, 其中浅部的低阻层沿南北向稳定存在，由含水（热水）的火山岩下部、花岗岩上部与花岗砂砾岩组成, 构成了腾冲盆地的地热资源的热储层, 其主要层位在300~1500 m范围内;深部的低阻体是作为热源的岩浆囊, 位于马站—曲石乡之间的部分深12~30 km, 东西宽25 km以上。以上电性特征为研究云南腾冲火山构造区岩浆和火山活动提供了地球物理依据。

稠油层岩石热物性参数计算方法

利用辽河油区稠油油藏实测资料,通过优选方法,对国外计算岩石热物性参数的经验公式中常、系数进行修正及调整,得到了符合辽河油区稠油油藏实际情况的计算其岩石热导率和比热容的经验公式。

物探方法在某疗养院地热资源勘查中的实践应用

基于某疗养院所在的区域地热地质资料,本文通过可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)、地温测量及氡气测量等3种勘查手段,基本查明当地地热条件,包括断裂构造及层位、深部地层分布情况等,进而推断出热储层以及热储层的地层结构、厚度、埋深,最终圈定地热资源丰富区域,寻找最佳地热井,为后续地热资源勘查提供指导。

稠油注蒸汽热采过程中的水化学问题

本文简要论述了稠油注蒸汽采过程中所引发出的水化学问题,指出:在注蒸汽热采过程中,随着蒸汽的注入,将在储层内自注热井向四周逐渐形成一些连续过渡的温、压、pH值和水相状态不同的汽水浸润带,即蒸汽饱和带→蒸汽过热水混合带→过热水带→与储层温压条件相当的热水带,由于各带内状态条件的不同,故各带内所引发出的水-岩作用(包括矿物的溶解与沉淀作用)将是有所不同的,因而对各带内储层孔隙结构的影响程度也将是不同的。文中还扼要地介绍了对此进行水化学研究的方法原理和研究途径。

油页岩局部化学反应法原位转化技术及松辽盆地先导试验工程

中国油页岩资源储量巨大,地下原位转化是实现油页岩资源清洁高效利用的重要途径,其中,局部化学反应法原位转化技术(TSA法)具有能量投入低、加热速度快和采收率高的特点。近年来,通过建立TSA法基础理论和关键技术体系,设计了工艺实施方案,并通过松辽盆地先导试验工程验证了技术可行性。通过系统梳理总结围绕TSA法的研究成果,包括TSA法触发和裂解机理、室内物理模拟、关键技术研发以及松辽盆地先导试验,综合讨论了TSA法工业化优势和所面临的主要技术难题,包括高温高压条件储层渗流能力损伤、群井工艺调控策略、水力压裂缝网局限性、地面和井下关键装备的长期可靠性、原位催化提质增效方法以及开采全过程安全问题,并针对性提出了未来发展建议与攻关方向。结合TSA法工艺特征、中国"碳达峰,碳中和"战略布局和地热能源发展趋势,提出了基于TSA法的油页岩资源原位油气转化-余热利用-CO_(2)地质封存的地质—工程一体化开发创新体系,这一研究结论可进一步促进油页岩资源清洁高效综合开发利用。