基于参数辨识的典型区地热资源量研究——以银川平原西部斜坡区为例

通过地温监测、含水层结构和岩性构造辨识,剖析了银川平原西部斜坡区地热田的地温场特征和热储层分布规律,确定了热储随机变量,并分别利用随机变量频率分布和三角分布等蒙特卡罗统计手段识别了随机变量参数,结合热储法计算了典型区地热资源量。研究结果表明:银川平原地热田属深循环中低温传导型地热系统,共分为5个构造分区(西部斜坡区、中部深陷区、东部斜坡凹陷区、东部斜坡隆起区和南部斜坡区)和4个热储层(新近系干沟河组、新近系红柳沟组、古近系清水营组和奥陶系马家沟组)。研究区地热资源储量丰富,垂直地温场温度与地层深度呈正相关关系,主要热储层位于400~800m的渐新统清水营组;研究区热储随机变量包括热储温度、岩石孔隙率、岩石比热容和岩石密度等参数,热储温度随机分布频率为25%、50%、75%、97.5%的西部斜坡区地热资源量在175.56×1014~230.04×1014 kJ之间,其中,75%的热储温度随机分布频率可作为研究区热储温度随机变量的优选频率,该频率下地热资源储量与热储法分层计算结果标准差仅为4.21%;利用热储特征分析和蒙特卡洛法的参数识别,能够克服热储层参数的强烈空间变异,为快速精准评价区域地热资源量和科学开发利用地热资源提供新途径。

土壤重金属铬污染修复技术的研究进展

土壤重金属铬污染问题日趋严峻,开展土壤重金属铬污染修复技术研究是目前农业生态与地下水环境面临的重要问题。从土壤中重金属铬污染的来源以及铬在土壤中的存在形态与转化入手,分析土壤重金属铬污染的危害,综述了已有的土壤重金属铬污染修复技术,并在详细阐述和分析铬污染土壤的化学还原稳定化修复技术、微生物修复技术、电动修复技术等方法原理的基础上,对比分析了各种修复技术的优缺点。提出了联合修复技术,与以往单一的修复技术相比,联合两种或两种以上的技术对土壤重金属铬污染进行修复处理,其修复效果更好,不仅可缩短修复周期、减少修复成本,还能降低二次污染的风险,具有非常好的应用前景,是未来土壤重金属铬污染修复技术研究的发展方向。

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。

奎屯河流域高砷地下水砷含量空间分布异常的影响因素

新疆奎屯河流域是我国地下水受砷影响较为严重的一个区域,为了查明该区地下水中砷的空间分布特征及砷含量异常的原因,于2017年在研究区采集地表水、潜水和承压水样品51组,2019年在典型高砷区采集承压水样品16组,2个钻孔沉积物样品45组。通过地下水及沉积物的测试分析、数理统计等方法对研究区高砷地下水的空间分布特征及砷含量异常的影响因素进行分析,结果表明:水平方向上,砷浓度从南向北逐渐升高,与海拔呈负相关;垂直方向上,高砷地下水主要分布在>80 m深层含水层中。地下水中砷含量空间分布与古地理环境、地形地貌、封闭的地质、干旱的气候等自然地理条件有关;地下水砷含量分布异常主要有3个原因,即高pH值、高HCO_(3)^(-)、低Eh的地下水环境,沉积物的粒径、色度、局部沉积环境,施用含砷农药、化肥的人为活动。研究成果可为奎屯河流域地下水砷富集机制的研究奠定基础。

新疆奎屯河流域地下水砷超标原因分析

新疆奎屯河流域是我国大陆第一个地方性砷中毒的区域,然而在人类活动与自然条件下,对该区地下水砷超标的原因未得到清楚的解释。通过2017年在研究区采集地表水、地下水样品51组,分析了主、微量元素组分;2019年在典型的高砷区钻井2个孔,采集沉积物样品44组,分析了粒径、化学成分。结果表明,研究区地下水砷浓度范围为10~887μg/L,平均为55.8μg/L,沉积物中砷最高为28.41 mg/kg,砷超标(As≥10μg/L)较为严重。周边山区分布的菱铁矿、砷酸钙、砷酸锰等矿物,为该区地下水砷含量超标提供了物质来源;强烈的蒸发浓缩作用与岩石风化作用使得地下水中的砷浓度进一步升高;高pH值、低Eh的地下水化学环境,造成砷酸盐从矿物表面解吸附聚集在地下水中;沉积物中Fe、Mn氧化物矿物和黏土矿物的还原过程使与之共存的砷被释放,也是该区地下水中砷超标的原因。