中国地热能发展形势及“十四五”发展建议

在诸多可再生能源中,地热能的勘探开发与油气行业关联度最大,均采用地质分析、地球物理与化学勘探、探井的方式勘探,并采用钻井的方式开发。中国很多油田也是地热水田,一些中东部老油田采出液含水率甚至超过90%,但是长期以来油田地热能未得到足够重视和有效开发。地热能勘探开发利用的巨大发展动能以及与油气行业的紧密关联度,将成为中国油气企业"十四五"发展转型的重要契机。研究结果表明,"十四五"期间,地热能在推动雄安新区清洁能源利用、助力北方地区冬季清洁取暖、满足冬冷夏热地区供暖制冷需求、补齐农村地区清洁能源取暖短板等方面具有巨大的发展潜力,将成为实现碳达峰、碳中和承诺的有机组成部分。

鲁西豫东地区奥陶纪岩相古地理特征及其演化

鲁西豫东地区奥陶系碳酸盐岩地层是重要的石油和地下热水储集层。受限于基础地质资料,前人对鲁西豫东地区奥陶系层序划分存在争议,缺少对岩相古地理演化的精细刻画。为明确奥陶系层序地层特征与各期岩相古地理演化特征,通过对鲁西豫东地区周缘野外地质剖面考察、19口井岩心观察以及测井曲线特征分析,在层序地层格架内,对奥陶纪岩相古地理展布及其演化特征进行了研究。结果表明,根据层序界面类型和最大海泛面发育位置,研究区奥陶系可划分为SSQ1-SSQ2共2个二级层序和SQ1-SQ4共4个三级层序;沉积相类型为海相碳酸盐岩台地,包括局限台地、开阔台地和蒸发台地3种亚相,并进一步细分为灰坪、颗粒滩、泥灰坪、灰-云坪、云坪、潟湖、含膏云坪和膏云坪8种沉积微相;岩相古地理单元整体表现出陆表海的沉积建造特征,各期旋回性沉积为储集层叠置发育奠定了物质基础,云坪、膏云坪、含膏云坪、颗粒滩微相易于形成有利储集空间,是区域地热资源勘探开发的重点领域。

鲁西豫东地区奥陶系岩溶热储形成演化及主控因素分析

鲁西豫东地区奥陶系碳酸盐岩中赋存丰富的地热资源,但研究区内的热储特征及其主控因素仍不明确。综合露头、岩心、薄片、测录井等地质与地球物理资料,对奥陶系碳酸盐岩岩溶热储特征、演化过程及地热田的形成进行了深入研究。结果表明,研究区奥陶系主要储集岩性为颗粒灰岩、角砾灰岩、灰质白云岩、晶粒白云岩及硅质灰岩。凸起区残厚约500~1000 m,孔隙度均值为2.76%,凹陷区残厚约0~500 m,均值为2.22%,凸起区相较于凹陷区,残厚相对大,孔渗相对较大;受兰聊断裂影响较为明显,“凹凸”呈环状分布;岩溶热储经历了胶结、白云化、压实、压溶、溶蚀、充填、重结晶及构造破裂等成岩作用综合改造;岩溶热储主要经历了早成岩期增孔(早—中奥陶世)、表生成岩期增孔(晚奥陶世—早石炭世)、中—晚埋藏期减孔(晚石炭世—早三叠世)、表生成岩期增孔(中新生代,主要发育于菏泽凸起区)4个阶段。岩性岩相、成岩作用以及构造应力控制着研究区奥陶系岩溶热储的形成演化,综合研究区地热的源—储—盖基础条件分析,明晰了研究区奥陶系岩溶热储流体循环特征,预测了地热资源量。

大兴安岭南段晚中生代侵入岩时空分布及主脊与东坡岩体特征对比

通过岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学对位于大兴安岭主脊上的马勒根坝岩体、朝阳沟岩体和大兴安岭东坡区域的野猪沟岩体、布敦化岩体的4个不同花岗岩岩体的岩石类型、主量和微量元素特征、年代学及构造背景进行对比分析,讨论了研究区在晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动及地质背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示:主脊朝阳沟岩体和东坡布敦化岩体年龄分别为(154±1) Ma和(154.1±1.6) Ma,属于晚侏罗世岩体,主脊马勒根坝岩体和东坡野猪沟岩体年龄分别为(144.62±0.74) Ma和(140.2±2.7) Ma,属于早白垩世岩体。岩相学和地球化学特征显示:主脊岩体为高钾钙碱性-准铝质-过铝质花岗岩岩体,东坡岩体为钙碱性-高钾钙碱性-准铝质-弱过铝质TTG型岩体;主脊比东坡岩体更加亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu元素,为高分异I型花岗岩,东坡岩体为正常的I型花岗岩。结合区域地质资料分析,认为在晚侏罗世-早白垩世伊泽奈崎板块NNW向俯冲和蒙古-鄂霍次克洋闭合共同作用于大兴安岭南段地区,在大兴安岭主脊形成断裂带,导致幔源岩浆上涌底侵下地壳而形成沿断裂带分布的花岗岩体;主脊处于碰撞向伸展环境过渡的时期,东坡区域此时应处于俯冲时期。

河南清丰地区岩溶热储地热地质特征

以河南清丰地区区域地质构造、地震资料解释为基础,结合最新的地热钻井资料,分析研究区奥陶系岩溶热储地热地质特征和水化学特征,建立地热田成因模式,精细评价地热资源量。结果表明:清丰地区地热田成因模式是以太行山山脉和鲁西南隆起区的大气降水为补给水源,以岩溶不整合面和深大断裂为运移通道,经过长距离搬运,在内黄凸起奥陶系碳酸盐岩储集层中富集的中低温传导型地热系统。奥陶系岩溶热储层顶板埋深为1.2~1.3 km,产水贡献能力由大到小依次为峰峰组、下马家沟组和上马家沟组;平面上,NE—SW向断裂发育处是岩溶热储富集的有利区;地热水水质类型为SO 4·Cl Ca·Na型;地热田奥陶系岩溶热储地热资源总量为9.90×108 GJ,折合标准煤为3.38×107 t,年可开采地热资源量可满足180万m 2的供暖面积,具有良好的市场开发前景。该结果为河南清丰地区的地热资源开发提供指导。

厄瓜多尔Oriente盆地DF油田白垩系M1层沉积特征

应用沉积学理论,根据岩心、测井、录井和地震资料,分析厄瓜多尔Oriente盆地DF油田白垩系M1层M1SS砂岩组沉积微相特征和砂体展布规律,建立沉积模式。结果表明:研究区M1SS砂岩组发育退积式的外潮控河口湾亚相,进一步识别潮汐砂坝、潮汐水道、砂坪、混合坪和潮汐砂坝间等5种沉积微相。M1SS砂岩组沉积末期,相对海面上升至最大海泛面,而后开始下降,形成M1-Zone砂岩组小型进积式潮控三角洲平原亚相沉积,内部识别分流河道、河道间沼泽和潮坪等沉积微相。M1层储层物性主要受沉积微相控制,潮汐砂坝砂体叠置且储层物性最好,是研究区最有利的储集相带。