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中国地热水中锂元素分布特征及资源开发利用 被引量：2
1
作者 魏帅超 张薇 +5 位作者 付勇 刘峰 原若溪 闫晓雪 廖煜钟 王贵玲 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1527-1553,共27页
【研究目的】近年来,锂在新兴技术和低碳技术产业需求增长迅速,已成为全球主要经济体的关键矿产。尤其在“双碳”目标下,中国对锂资源的需求也日益迫切,当前锂的安全供应已严重制约了中国新能源产业发展。中国锂资源开发对象以卤水型和... 【研究目的】近年来,锂在新兴技术和低碳技术产业需求增长迅速,已成为全球主要经济体的关键矿产。尤其在“双碳”目标下,中国对锂资源的需求也日益迫切,当前锂的安全供应已严重制约了中国新能源产业发展。中国锂资源开发对象以卤水型和伟晶岩型为主,但地热卤水型也具有一定资源潜力,因此需要研究中国地热水锂元素分布特征。【研究方法】基于前人对全国范围地热水调查和研究的成果,本文介绍和讨论中国地热水中锂含量分布特征、影响因素、地热水提锂技术及地热勘查技术。【研究结果】分析了全国30个省市主要热储中地热水锂含量,实际计算出1989处地热水锂金属年排放量为789 t,估算中国地热水锂金属年排放量3233 t,显示地热水中锂资源具有一定的潜力。【研究结论】影响地热水锂含量的主要因素为围岩及热储岩石性质、温度、水岩相互作用等,也发现锂同位素在示踪陆区地热系统来源、水岩相互作用及物质来源方面具有良好潜力。中国富锂地热水富集机制主要分为喜马拉雅地热带型和四川盆地型,前者与上地壳重熔型岩浆上涌有关,后者与地层中膏盐的溶滤有关。此外,本文提出未来我国富锂地热水找矿方向集中在青藏高原、四川盆地、江汉盆地等及油(气)田水。“热锂兼探”、“热锂兼采”,实现资源利用最大化,多元地热勘查技术也将助力地热产业发展。 展开更多
关键词 地热卤水型 锂含量 锂同位素 富集机制 地热水提锂 矿产勘查工程
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采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法探讨——以雄安新区碳酸盐岩热储为例 被引量：3
2
作者 李曼 王贵玲 +4 位作者 蔺文静 刘志明 张薇 马峰 朱喜 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1928-1940,共13页
回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键手段,而采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法研究对地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文通过引入热突破和考虑回灌条件下单井开采权益保护半径的概念,提出了回灌条件下地热资源可开采量... 回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键手段,而采灌均衡条件下地热资源潜力评价方法研究对地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文通过引入热突破和考虑回灌条件下单井开采权益保护半径的概念,提出了回灌条件下地热资源可开采量的评价方法,并以雄安新区雾迷山组碳酸盐岩热储层为例,分别计算了未考虑回灌条件和考虑回灌条件下的地热流体可开采量、可开采热量及折合标煤量。结果显示采用开采系数法计算的未考虑回灌条件下的可开采量要远小于考虑回灌条件下的可开采量;考虑回灌条件下三种方法的结果对比为:热突破法>考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(消耗15%)>考虑回灌条件下单井开采权益保护半径(热储温度下降2℃),考虑地热资源的可持续性以及对热储环境严格保护要求,按照考虑回灌条件下单井开采权益保护半径方法计算的雄安新区雾迷山组热储地热开采量更为适宜。目前全国各地陆续出台相关政策要求实施地热回灌,该方法的提出为科学评价各地回灌条件下的地热可开采量提供了技术支撑。 展开更多
关键词 地热资源 潜力评价 采灌均衡 雄安新区
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地热系统深部热能聚敛理论及勘查实践 被引量：37
3
作者 王贵玲 蔺文静 +5 位作者 刘峰 甘浩男 王思琪 岳高凡 龙西亭 刘彦广 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期639-660,共22页
深部热能聚敛及富集过程研究是地热资源探测评价的重要基础。地热壳构热控理论是以地球动力学理论为基础,以构造控热作用研究为主线,通过大地构造学、构造地质学、地热地质学等学科理论和方法,研究深部热能聚敛过程及热异常分布规律,分... 深部热能聚敛及富集过程研究是地热资源探测评价的重要基础。地热壳构热控理论是以地球动力学理论为基础,以构造控热作用研究为主线,通过大地构造学、构造地质学、地热地质学等学科理论和方法,研究深部热能聚敛过程及热异常分布规律,分析各种构造要素间的相互作用及控热机制,探讨地热资源靶区预测方法,从而指导地热勘查的科学。本文系统论述了地热壳构热控理论的内涵与外延,提出了我国不同类型地热资源“同源共生-壳幔生热-构造聚热”的客观自然规律,分析了我国陆区壳幔尺度热流配分格局与不同地质背景条件下影响浅地表温度场的主要控热构造,并以渤海湾盆地、青藏高原、东南沿海等我国主要地热系统为研究对象,以壳构热控理论为指导,以勘查区找热为出发点,以控热作用内生因素(壳幔生热)和外生因素(构造聚热)为切入点,通过研究影响壳幔生热、壳内传热、勘查靶区聚热这一地球物理过程,确定了不同构造背景下地热系统的主要控热构造。从传统的经验式找热到建立构造控热预测标志,再到水热型地热资源-干热型地热资源共生富集认知,理论认识的创新发展,将引领和支撑我国地热资源不断实现高效勘探和开发利用。 展开更多
关键词 壳构热控理论 壳幔尺度热流配分 主要控热构造 勘查实践
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江西宁都县北部大地热流特征及地热资源成因机制 被引量：20
4
作者 刘峰 王贵玲 +4 位作者 张薇 岳晨 甘浩男 肖则佑 欧小科 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1883-1890,共8页
江西省宁都县北部地区地热资源丰富,但地热地质研究程度较低,制约着区域地热资源的研究与可持续发展。在前人研究基础上,依托中国地质调查工作,对研究区大地热流特征及地热成因机制进行分析。基于钻孔测温与热导率测试数据,分析校正得... 江西省宁都县北部地区地热资源丰富,但地热地质研究程度较低,制约着区域地热资源的研究与可持续发展。在前人研究基础上,依托中国地质调查工作,对研究区大地热流特征及地热成因机制进行分析。基于钻孔测温与热导率测试数据,分析校正得到区域内大地热流平均值为93.6 mW/m^2,远高于中国陆区平均值62.5 mW/m^2,区域热背景值较高。通过放射性测试可知本区大面积出露的花岗岩与混合岩放射性生热率平均值为6.47μW/m^3,属高放射性岩体,岩石的放射性衰变产热应是本区大地热流值较高的重要原因,幔源供热的基础上附加壳源产热,提供了稳定的热源。在此基础上,穿越本区的2条深大断裂及其次生断裂则为地下热水深循环提供了传热与导水通道。因此推测,研究区地热资源成因机制为“高热流与高产热花岗岩体生热+多级次断裂控热导水”的成因模式,该模式代表性较强,可为赣南地区地热找矿提供指导。 展开更多
关键词 赣南地区 大地热流 高产热花岗岩 地热成因模式
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基于管控单元的城市尺度浅层地热能开发控制因素及指引导则:以雄安新区起步区为例
5
作者 王婉丽 段雅娟 +3 位作者 张薇 朱喜 马峰 王贵玲 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期158-172,共15页
浅层地热能潜力巨大,其合理利用可极大促进城市节能减排和绿色发展。城市尺度浅层地热能利用除与地质条件密切相关外,还受城市规划影响。本文以雄安新区起步区控制性规划为基础,通过综述城市尺度浅层地热能开发利用的主要控制因素,制定... 浅层地热能潜力巨大,其合理利用可极大促进城市节能减排和绿色发展。城市尺度浅层地热能利用除与地质条件密切相关外,还受城市规划影响。本文以雄安新区起步区控制性规划为基础,通过综述城市尺度浅层地热能开发利用的主要控制因素,制定空间适宜性评价和指引导则的工作流程。充分考虑地质因素、资源因素和社会生态因素对浅层地热能开发的制约,结合地温测量、热物性测试、现场热响应试验等室内和现场测试数据,对雄安新区起步区已规划的30个的管控单元进行单要素分析,开展浅层地热能开发综合评价并制定开发指引导则。结果显示,地温场条件、水文地质条件、热传导性能、热容量、供暖制冷面积、城市规划和地面沉降是影响雄安新区浅层地热能利用的直接因素。研究区浅层地热能开发适宜性好的单元占43%,主要分布在北部A、B、C和D单元,以可利用区为主,综合导热能力高,单位供暖制冷面积大,具有比较适宜的浅层地热能赋存条件;适宜性中等单元占33%,主要分布在E单元和其他单元的零星区域,其特点为综合导热能力中等,单位供暖制冷面积和热容量偏小;适宜性差单元占23%,主要集中在南部F单元,该区域水系丰富,受空间规划的影响,开发利用受到制约。研究成果为雄安新区起步区的浅层地热能资源利用和开发提供了支撑,也为城市尺度下浅层地热能资源的规范性评价提供参考依据。 展开更多
关键词 浅层地热能 城市尺度 控制因素 管控分区 开发指引导则
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东南沿海厦门湾-漳州盆地地热地质特征及干热岩勘查方向 被引量：16
6
作者 蔺文静 陈向阳 +1 位作者 甘浩男 岳高凡 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2066-2077,共12页
东南沿海位于欧亚板块与菲律宾板块的俯冲带,构造运动活跃,同时,该区也是我国最主要的高放射性花岗岩分布区,发育大面积的中生代酸性花岗岩体,具有良好的干热岩赋存背景。本文以东南沿海福建厦门湾-漳州盆地为例,在区域地热地质背景研... 东南沿海位于欧亚板块与菲律宾板块的俯冲带,构造运动活跃,同时,该区也是我国最主要的高放射性花岗岩分布区,发育大面积的中生代酸性花岗岩体,具有良好的干热岩赋存背景。本文以东南沿海福建厦门湾-漳州盆地为例,在区域地热地质背景研究的基础上,从区域大地热流、地温梯度、热储温度、循环深度以及深部地温场分布等方面系统分析了厦门湾-漳州地区干热岩资源的形成条件,科学评价了本区未来干热岩资源勘查的适宜深度。分析认为,区内平均地温梯度约为18.3℃/km,低于大陆地区平均值;花岗岩体的放射性生热率仅略高于世界范围内的花岗岩放射性生热率的平均值;区内相对高的地表热流值很大一部分来自于地幔热传导,放射性元素生热贡献相对较低,要达到180℃的干热岩开发温度,勘查深度要超过6 km;区内未来干热岩资源的开发应充分考虑深部热源条件、地表盖层厚度以及区域断裂对钻探工程的影响,这些认识对于本区未来干热岩资源勘查开发工作有一定的指导意义。 展开更多
关键词 热储温度 干热岩 赋存条件 适宜深度 厦门湾-漳州盆地
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地热规模化开发断层滑动概率评估--以雄安新区深部岩溶热储为例 被引量：8
7
作者 岳高凡 王贵玲 +2 位作者 马峰 朱喜 张汉雄 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1382-1391,共10页
雄安新区地热资源丰富,具有广阔的规模化开发利用前景,对于实现“绿色雄安”具有重要意义。许多学者的研究集中在地质结构探测、地热资源量评价、地壳稳定性等方面,关于深部岩溶热储规模化开发可能引起的断层滑动研究薄弱。本文在地热... 雄安新区地热资源丰富,具有广阔的规模化开发利用前景,对于实现“绿色雄安”具有重要意义。许多学者的研究集中在地质结构探测、地热资源量评价、地壳稳定性等方面,关于深部岩溶热储规模化开发可能引起的断层滑动研究薄弱。本文在地热地质综合调查的基础上,基于地质力学理论,采用蒙特卡罗随机模拟方法,评价雄安新区主要断层特征(走向、倾角、滑动摩擦系数等)、地应力分布(孔隙压力、最大/最小/垂直主应力大小及方向等),量化雄安新区天然断层在规模化开发利用情况下的激活可能性,结果显示已探明断层在天然、规模化回灌和水力压裂条件下的最大滑动趋势分别为0.26、0.27和0.40,地热开发不会引起断层激活。本研究树立了地热规模化开发的信心,可为雄安新区地热资源安全利用提供支撑。 展开更多
关键词 地热 规模化开发利用 断层滑动趋势 蒙特卡洛模拟 地质调查工程 雄安新区
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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 被引量：4
8
作者 何雨江 丁祥 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2131-2138,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 地热资源量 参数识别 随机变量频率 三角分布 热储特征
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干热岩开发断层滑动及诱发地震风险研究:以唐山马头营干热岩场地为例 被引量：1
9
作者 上官拴通 田兰兰 +4 位作者 潘苗苗 杨风良 岳高凡 苏野 齐晓飞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期252-260,共9页
诱发地震是干热岩大规模开发面临的主要问题之一,断层滑动和流体超压是较大地震的两大主要诱因,同时每个场地的诱发地震情况受具体的地质条件控制。本文选取马头营干热岩场地为研究区,在地震地质、构造地质、地热地质条件分析基础上,建... 诱发地震是干热岩大规模开发面临的主要问题之一,断层滑动和流体超压是较大地震的两大主要诱因,同时每个场地的诱发地震情况受具体的地质条件控制。本文选取马头营干热岩场地为研究区,在地震地质、构造地质、地热地质条件分析基础上,建立水热力多场耦合数值模型,综合考虑地应力场和多条断裂的影响,通过计算断层滑动趋势评估干热岩开发过程中的断层稳定性,并依据注入扰动体积估算长期注入可能诱发的最大震级。结果显示,10年干热岩开发过程中,马头营干热岩场地断层的孔隙压力变化不超过0.8 MPa,不会引起断层上有效应力的明显变化;注采期间断层滑动趋势均远低于滑动预警线,注采过程安全。优选出两种适用于马头营场地的地震矩计算模型,10年开采过程中可能诱发的最大震级为2.0级至2.1级。研究成果不仅能够为马头营场地干热岩安全规模化开发提供支撑,而且有助于深入理解工程活动影响下的地球动力学过程。 展开更多
关键词 干热岩 诱发地震 断层滑动趋势 最大震级 多场耦合
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雄安新区深部储热构造探测研究与地热井优选技术 被引量：12
10
作者 马岩 张保建 +5 位作者 闫金凯 李燕燕 张永伟 朱喜 高俊 邢一飞 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期699-710,共12页
为了给雄安新区下步高温、高产地热井的探测提供借鉴,需要归纳总结雄安新区高阳地热田雁翎潜山高温、高产地热井的成热地质规律。本文系统分析了雁翎潜山地热田地热地质条件与地温场背景,通过对莫霍面上隆、深大断裂、凹凸相间构造格局... 为了给雄安新区下步高温、高产地热井的探测提供借鉴,需要归纳总结雄安新区高阳地热田雁翎潜山高温、高产地热井的成热地质规律。本文系统分析了雁翎潜山地热田地热地质条件与地温场背景,通过对莫霍面上隆、深大断裂、凹凸相间构造格局、深浅断裂系统的控热、导热作用的综合研究,总结归纳了地球物理场、区域水动力场、水化学场与温度场的多场耦合指示等探测评价技术对地温场的指示作用。在此基础上,确定了研究区高温、高产地热井的主要优选布设依据:(1)雁翎潜山是距饶阳、霸县深凹陷较近的低凸起,深凹陷的莫霍面相对上隆使其底部形成相对较高的温度,热流自深凹陷底部向与凹陷相邻的低凸起汇聚,有利于形成深部高温异常;(2)雁翎潜山距区域深大走滑断裂——马西断层较近,马西断层河间段气藏为R/Ra>1的幔源氦异常区,指示马西断层有可能导通深部幔源热;潜山东侧的出岸断裂等断裂岩溶发育,利于碳酸盐岩地下水的深循环对流加热后上涌;(3)雁翎潜山距太行山相对较远,且未处于与太行山补给区水力联系较密切的安新—文安构造变换带,受补给区冷水影响较小;距区域深部岩溶地下水汇流区较近,有利于热流的集聚。雁翎潜山井口水温123.4°C、109.2°C地热井的成功实施,说明了深部碳酸盐岩地热井位优选探测技术的科学有效性,对雄安新区乃至华北盆地深部高温、高产地热井位的优选具有很好的示范意义。 展开更多
关键词 深部储热构造 地热井优选 综合探测 雄安新区 华北盆地
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冀北燕山隆起-华北断陷盆地地热流体地球化学特征及地热学意义 被引量：2
11
作者 孙厚云 马峰 +3 位作者 朱喜 余鸣潇 陈自然 卫晓锋 《地质学报》 北大核心 2025年第5期1711-1742,共32页
地热流体蕴含着丰富的水文地球化学信息,对揭示地热水深部循环模式及地热形成机制,指导地热资源开发利用具有重要意义。基于冀北燕山隆起-华北断陷盆地区域构造和地热地质背景,本文通过全区91件地热温泉水样与59件浅层地下水样品的水化... 地热流体蕴含着丰富的水文地球化学信息,对揭示地热水深部循环模式及地热形成机制,指导地热资源开发利用具有重要意义。基于冀北燕山隆起-华北断陷盆地区域构造和地热地质背景,本文通过全区91件地热温泉水样与59件浅层地下水样品的水化学与同位素特征分析,探讨了研究区地热系统区划、地热水起源与水文地球化学演化特征,计算了不同分区地热系统热储温度与地热水循环深度及地热流体升流过程中冷水混入比例,建立了不同分区地热系统成因概念模型。结果表明,研究区可划分为坝上高原地幔坳陷带、燕山台褶带上地幔幔坎带和华北裂陷盆地上地幔隆起带三个地热地质区,地热成因模式分别为火山沉积盆地深凹陷层控型、隆起山地断裂深循环对流型和山间沉积盆地对流-传导复合型,与沉积盆地潜山热水对流-传导型。由燕山隆起至华北断陷盆地内,地热流体水化学演化在宏观盆地尺度上具有连续性,深部水化学场受地下水径流运动制约,水化学类型由HCO_(3)-Ca、HCO_(3)-Na型演化为HCO_(3)·SO_(4)-Na、SO_(4)-Na型,再变化为Cl·SO_(4)-Na、Cl-Na·Ca和Cl-Na型,区域地热流体的深循环具盆地地下水系统水化学演化特征。坝上地区地热热储温度为63.44~137.44℃,循环深度为1800~3770 m,升流过程中冷水混入比例为51.0%~92.2%。燕山台褶带地热热储温度为79.26~148.62℃,循环深度为2050~4817 m,地热流体升流过程中冷水混入比例为11.5%~94.5%。华北断陷盆地中北部地热热储温度为71.41~144.49℃,循环深度在2658.2~3444.6 m,地热流体升流过程中冷水混入比例为43.0%~97.50%。不同地热分区内未受冷水混合影响的深部地热流体温度相当,总体在162~172℃。深部构造变异明显的地幔陡坎和幔阶处,大地热流高异常中心的深大断裂与及次级断裂交汇带为研究区内温度较高地热资源开发利用潜力区。 展开更多
关键词 地热 水化学 同位素 燕山隆起 华北断陷盆地 冀北
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冀中坳陷高阳地热田水文地球化学特征及其对地热成因的约束 被引量：1
12
作者 赵子锐 张薇 +3 位作者 王贵玲 邢林啸 张汉雄 赵佳怡 《中国地质》 北大核心 2025年第1期246-263,共18页
【研究目的】高阳地热田赋存丰富的中低温地热资源,地热流体水文地球化学研究是认识深部地热水循环过程、揭示地热系统成因机制的有效手段。【研究方法】通过对高阳地热田地热水样品的水化学及同位素数据的分析,研究深部地热水的形成与... 【研究目的】高阳地热田赋存丰富的中低温地热资源,地热流体水文地球化学研究是认识深部地热水循环过程、揭示地热系统成因机制的有效手段。【研究方法】通过对高阳地热田地热水样品的水化学及同位素数据的分析,研究深部地热水的形成与演化过程。【研究结果】碳酸盐岩热储水化学类型为Cl–Na型,砂岩热储水化学类型为HCO_(3)·Cl–Na和Cl·HCO_(3)–Na型,地热水中的离子组分主要受盐岩、碳酸盐岩的溶解以及阳离子交替吸附作用控制。地热水接受太行山和燕山山区大气降水补给,补给高程在759.12~1092.33 m。雾迷山组热储温度为102~154℃,热循环深度为2524~4020 m;馆陶组热储温度为61~84℃,热循环深度为1357~2024 m。【结论】高阳地热田雾迷山组热储水样γNa^(+)/γCl^(–)小于馆陶组热储,γSO_(4)^(2–)/γCl^(–)和γCl^(–)/(γHCO_(3)^(–)+CO_(3)^(2–))大于馆陶组热储,说明雾迷山组热储相比于馆陶组热储变质程度更高,封闭性更好,地热水循环速度更缓慢,盐化程度更高。深部热储的热量一部分通过热水沿断裂通道以热对流的方式向上传递,另一部分通过岩石以热传导的方式向上传递,形成对流−传导型地热系统。 展开更多
关键词 冀中坳陷 高阳地热田 水文地球化学 氢氧同位素 热储温度 地热勘查工程
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青海共和盆地干热岩GR2井现今地应力特征及断层稳定性分析 被引量：1
13
作者 陈东方 杨跃辉 +5 位作者 牛兆轩 王红伟 金显鹏 李振宇 吴海东 刘东林 《中国地质》 北大核心 2025年第2期425-437,共13页
【研究目的】地应力大小和方向是干热岩开发中井位部署、压裂设计和储层评价等方面的重要基础数据,研究储层应力状态对干热岩开发具有重要意义。【研究方法】本文根据区域地质构造演化、震源机制解反演结果、节理裂隙统计、原地应力实... 【研究目的】地应力大小和方向是干热岩开发中井位部署、压裂设计和储层评价等方面的重要基础数据,研究储层应力状态对干热岩开发具有重要意义。【研究方法】本文根据区域地质构造演化、震源机制解反演结果、节理裂隙统计、原地应力实测数据分析了共和盆地区域应力场的特征,结合共和GR2地热井储层构造、地层岩性特点建立三维模型,利用正交各向异性弹性本构关系,通过数值模拟获取了共和盆地GR2井的三维地应力数据,探讨了区域构造应力场及干热岩注水开发与断层稳定性。【研究结果】①模拟所得地应力分布与理论值吻合,满足初始位移精度要求,最终预估了井中地应力场分布特征;②在500~4500 m深度范围内,三向主应力总体表现为σv>σH>σh,表明该区域应力结构有利于正断层活动;③青海共和盆地最大水平主应力方向整体上呈北东(NE)向挤压变形作用为主,有利于花岗岩岩体具有低的流体渗透率、低的热流传导。④在统一的区域地应力场作用下,研究区3900~4500 m干热岩注水开发过程中,当地面持续注入压力达到或超过约19.9 MPa时,可能引起场区内断层的滑动失稳,导致中小地震的发生,在干热岩开发利用中需注意防范。【结论】研究结果对共和盆地地球动力学研究及干热岩安全开发利用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 干热岩开发 地应力 三维数值模拟 断层活动性 地质调查工程 共和盆地 青海省
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雄安新区容城地热田热储空间结构及资源潜力 被引量：52
14
作者 马峰 王贵玲 +3 位作者 张薇 朱喜 张汉雄 岳高凡 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1981-1990,共10页
雄安新区地热条件优越,尤其是牛驼镇凸起和容城凸起具有多年的地热开发历史。容城地热田绝大部分地区适合地热的规模化开发,同时容城地区也是新区建设初期主要的规划开发区,地热资源在服务新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意... 雄安新区地热条件优越,尤其是牛驼镇凸起和容城凸起具有多年的地热开发历史。容城地热田绝大部分地区适合地热的规模化开发,同时容城地区也是新区建设初期主要的规划开发区,地热资源在服务新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意义。容城地热田主要热储层包括新近系明化镇组孔隙型砂岩热储,寒武系、蓟县系以及长城系基岩热储。蓟县系为区域主要的热储层,埋深700~3000 m,厚度500~2000 m,热储温度50~98℃,具有水量大、水质好、储层易于回灌的特点;长城系热储在凸起中心部位仍具有较大的开采潜力,D14钻孔显示长城系热储单位涌水量达到2.6 m^3/h·m,井口水温63.7℃,可作为新区的后备资源。容城地热田按照主要热储层上部覆盖地层构造差异由西向东分别为西部斜坡区、中央隆起区、东部断陷区,由西向东热储开发潜力逐渐变大。本文通过热储法计算了容城地热田年地热可采资源量折合标准煤76.3万t;数值法模拟了水位下降不低于150 m,开采井温度下降小于2℃条件下,年地热可采资源量折合标准煤81.09万t,两者结果相近,评价结果可为容城地热资源规划开发提供参考。 展开更多
关键词 容城地热田 热储结构 资源评价 雄安新区 采灌均衡 碳酸盐岩
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我国干热岩资源分布及勘探:进展与启示 被引量：64
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作者 蔺文静 王贵玲 +2 位作者 邵景力 甘浩男 谭现锋 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1366-1381,共16页
干热岩是地热资源的重要赋存形式之一,是未来地热开发的主攻方向。我国干热岩勘查工作近年来进展迅速,先后在不同地区发现了优质的干热岩资源,取得了我国干热岩资源勘查突破,但同时也存在不少勘查失败的案例。本文在分析高放射性产热型... 干热岩是地热资源的重要赋存形式之一,是未来地热开发的主攻方向。我国干热岩勘查工作近年来进展迅速,先后在不同地区发现了优质的干热岩资源,取得了我国干热岩资源勘查突破,但同时也存在不少勘查失败的案例。本文在分析高放射性产热型、沉积盆地型、近代火山型和强烈构造活动带型等四种类型干热岩成因模式的基础上,结合我国的地质构造背景、地热地质条件,对未来我国干热岩资源重点勘查方向及靶区进行了论述,并重点针对目前不同类型区干热岩资源勘探工程进行了梳理,简要分析了不同勘探区的选址依据、勘探过程、地温场分布及特征、前景预测等,并初步进行了经验总结,希望对我国未来干热岩资源勘查及开发工作起到借鉴作用。 展开更多
关键词 干热岩 成因类型 勘查方向 勘查进展
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燕山中部大地热流及岩石圈热结构特征——以承德市七家-茅荆坝地热田为例 被引量：10
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作者 刘峰 王贵玲 +4 位作者 张薇 岳晨 陆川 黄起伟 欧小科 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1950-1959,共10页
燕山中部地区地热资源丰富,地热地质条件较好,但该地区大地热流测量工作较少,岩石圈热结构研究尚未开展,制约了该地区的地热地质研究与资源勘探开发。本文以该地区的七家-茅荆坝地热田为典型区,结合地温测井、取样测试、数据收集与分析... 燕山中部地区地热资源丰富,地热地质条件较好,但该地区大地热流测量工作较少,岩石圈热结构研究尚未开展,制约了该地区的地热地质研究与资源勘探开发。本文以该地区的七家-茅荆坝地热田为典型区,结合地温测井、取样测试、数据收集与分析,初步查明燕山中部大地热流特征及浅部-深部岩层热物性特征,填补了大地热流值测量空白区,在此基础上建立了研究区热结构概念模型,估算其深部地温分布。研究得出燕山中部大地热流值变化较大,平均约57 mW/m^2,与周边温泉水温存在较好的相关关系。其中七家-茅荆坝地热田大地热流值较高,为74.9 mW/m^2。通过深部地温分布计算得出七家—茅荆坝地区居里面埋深为21.5~22.8 km,莫霍面温度约815℃,分析结果与前人研究成果较为一致,验证了本文所建立岩石圈热结构模型的准确性。 展开更多
关键词 燕山地区 七家-茅荆坝地热田 大地热流 岩石圈热结构 居里面
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雄安新区高阳地热田蓟县系热储特征及资源量评估 被引量：6
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作者 高俊 李燕燕 +2 位作者 王贵玲 张保建 邢一飞 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期133-144,共12页
雄安新区高阳低凸起区钻获华北盆地温度和产能最高的地热井,揭示雄安新区3000 m以深存在地热开发的第二空间——蓟县系碳酸盐岩热储。高阳低凸起区深部碳酸盐热储规模化开发在服务雄安新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意义。... 雄安新区高阳低凸起区钻获华北盆地温度和产能最高的地热井,揭示雄安新区3000 m以深存在地热开发的第二空间——蓟县系碳酸盐岩热储。高阳低凸起区深部碳酸盐热储规模化开发在服务雄安新区生态文明建设和清洁供暖方面具有重要的意义。本文建立雄安新区范围高阳低凸起热储空间结构,初步查明了地热田雄安新区范围5000 m深度内的热储分布和性质。结果表明雄安新区高阳地热田深部主要为碳酸盐热储包括蓟县系雾迷山组、高于庄组。蓟县系雾迷山组顶界埋深3000~3500 m,厚度300~1000 m,热储温度100~120℃,出水量90~170 m^(3)/h,具有温度高、水量大、热储易于回灌的特点;高于庄组热储顶深3500~4200 m,一般厚度不低于800 m,热储温度一般在110~140℃,出水量50~100 m^(3)/h,可作为新区的后备资源。文章分析了深部碳酸盐热储空间结构,整个地热田分为三段,由西向东分别为西部凹陷区、中央隆起区、东部斜坡区。西部凹陷区西向东逐渐覆盖了寒武系、石炭二叠系;中央隆起区造上为雁翎潜山;东部斜坡区雾迷山组上部为古近系地层覆盖。本文通过热储法计算了雄安新区高阳地热田蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤86.72万t;数值法模拟了水位下降不低于150 m,开采井温度下降小于2℃条件下,蓟县系热储年地热可采资源量折合标准煤89.86万t热储法与数值法结果相近,评价结果可为高阳地热资源规划开发提供参考。 展开更多
关键词 热储特征 碳酸盐岩 资源评价 高阳地热田 雄安新区
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华南陆缘火成岩区差异性地壳热结构及地热意义 被引量：16
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作者 蔺文静 王贵玲 甘浩男 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期544-557,共14页
高产热花岗岩是重要的壳内热源之一,我国华南陆缘花岗岩体分布广泛,为该区浅表热量的生成及聚集提供了可能。本文在简述区内花岗岩资源分布的基础上,系统分析了区内主要花岗岩体的放射性生热特征,并结合区内近些年施工的地热勘探深钻,... 高产热花岗岩是重要的壳内热源之一,我国华南陆缘花岗岩体分布广泛,为该区浅表热量的生成及聚集提供了可能。本文在简述区内花岗岩资源分布的基础上,系统分析了区内主要花岗岩体的放射性生热特征,并结合区内近些年施工的地热勘探深钻,对重点地热勘查区的深部地温场分布、地热通量、地壳热结构等进行了对比分析,提出了华南陆缘浅表地热资源的聚热模式。分析认为,华南陆缘地区具有“幔源供热-壳内生热-断裂传热-盖层保热”的四元聚热模式,其中,花岗岩体的放射性生热率是影响区内浅部地温场的主要因素之一,粤北—赣南岩体的生热率明显高于漳州地区的花岗岩体,其近似“热壳冷幔”型或“温壳温幔”型岩石圈热结构与漳州“热幔冷壳”型岩石圈热结构有一定的差异;断裂构造及盖层条件对于地下热量聚集及散失具有明显的控制作用。研究成果对于深入理解华南陆缘地热资源的成因、控热因素,以及今后该地区地热资源勘探开发实践具有一定的理论与指导意义。 展开更多
关键词 高产热花岗岩 大地热流 地壳热结构 热源机制 华南陆缘
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鲁中南典型地热区地热水氟分布特征及其驱动机制 被引量：3
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作者 李曼 张薇 +3 位作者 廖煜钟 刘峰 魏帅超 何雨江 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期36-47,共12页
山东省鲁中南典型地热区主要包括沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区,为了探明研究区地热水氟分布特征及其富集规律,综合运用水化学图解、地球化学模拟和主成分分析等方法,分析沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区地热水水化学数据。结果表... 山东省鲁中南典型地热区主要包括沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区,为了探明研究区地热水氟分布特征及其富集规律,综合运用水化学图解、地球化学模拟和主成分分析等方法,分析沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区地热水水化学数据。结果表明:研究区地热水以Na-Ca-Cl型、Na-Ca-SO_(4)-Cl型和Na-Cl^(-)SO 4型为主,基本为弱碱性水,优势阳离子为Na^(+),氟质量浓度在0.38~4.5 mg/L之间,富钠弱碱性环境有利于地热水中氟的富集。地热水中F-质量浓度与Na^(+)、Cl^(-)和总溶解固体(TDS)质量浓度呈显著正相关,而沂沭断裂带地热水样中F-质量浓度还与K^(+)、SO_(4)^(2-)质量浓度呈显著正相关,与Mg^(2+)和HCO_(3)质量浓度呈显著负相关;鲁中隆起地热区地热水中阳离子交换作用较沂沭断裂带地热区更为强烈,Na^(+)反应强度明显强于Mg^(2+)。鲁中隆起地热区和沂沭断裂带地热区均为裂隙型热储,热储岩性分别为石灰岩、灰岩热蚀变带和安山岩破碎带,水岩作用强烈。研究区地热水中氟离子的物质来源主要为萤石等含氟矿物的溶解沉淀,受控于阳离子交换等水岩相互作用影响,最终形成高氟地热水,其中高温和富钠对研究区地热水中氟离子富集影响较大。研究成果为地热资源开发利用提供了参考。 展开更多
关键词 氟 鲁中隆起地热区 沂沭断裂带地热区 地热水 水岩作用 驱动机制 裂隙型热储
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我国陆区大地热流测量新进展与新认识 被引量：2
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作者 刘峰 王贵玲 +7 位作者 姜光政 胡圣标 张薇 蔺文静 刘金辉 张心勇 屈泽伟 廖传志 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期19-30,共12页
大地热流值是开展地热研究的基础关键参数。本文在分析历次汇编热流数据的基础上,对2016年以来作者实测(260组)与收集筛选(112组)的热流数据特征进行了说明与分析。新增大地热流数据共372组,在空间上有效填补了西南、西北和东北地区的... 大地热流值是开展地热研究的基础关键参数。本文在分析历次汇编热流数据的基础上,对2016年以来作者实测(260组)与收集筛选(112组)的热流数据特征进行了说明与分析。新增大地热流数据共372组,在空间上有效填补了西南、西北和东北地区的大片测点空白,提高了东部地区热流测点密度,同时将高质量测点数据占比提升至86.3%,较历次汇编的热流数据在覆盖范围、测点密度、数据质量等方面均有较大提升。依托以上热流数据统计得出我国陆区大地热流平均值为63.8 mW/m^(2),高于第四次汇编时的全国平均值,其中大部分一级、二级构造单元热流平均值均有提高,青藏高原各构造单元热流平均值则相对降低。典型地热系统热流数据统计显示,高热流背景的存在可明显提高传导型地热资源的分布范围与对流型地热系统的显示温度,但不是两类地热资源形成的控制因素。基于最新成果,对青藏高原低热流区域范围增大、华北平原早期热流“高估”、长白山热流指示岩浆囊存在等现象与问题进行了讨论,指出我国现有热流测点仍相对较少,随着大地热流值测量技术方法的不断更新与规范以及测点数量质量与覆盖范围的进一步提升,以往对各区域地热分布特征的定性与定量认知可能需要重新审视。以上成果加深了对全国及各区域地热背景的认识,可为区域地热基础研究及资源勘查提供更好的支撑。 展开更多
关键词 大地热流 中国陆区 传导型地热资源 对流型地热资源
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