河北省乐亭—昌黎一带存在干热岩的可能性探讨

干热岩型地热资源作为一种清洁可再生能源,以其分布的普遍性和高热储温度而更具开发潜力与前景。按照成因机制和赋存条件可分为高放射性产热型、沉积盆地型、近代火山型和强烈构造活动带型四种类型。唐秦地区乐亭—昌黎一带隶属于我国所划分的干热岩开发有利靶区——华北(渤海湾盆地),重点论述了区域地热地质背景、地球物理等特征,综合分析认为乐亭—昌黎一带具有较好的寻求沉积盆地型干热岩资源的潜力。     

陕西关中盆地干热岩资源远景展望

地热资源是指能够为人类经济开发利用的地球内部的地热资源,而干热岩作为一种新型的可再生的地热资源,已经引起了世界的普遍关注,并在一些发达国家进入了开发利用阶段。我国干热岩资源勘查开发利用尚处起步阶段,目前仅在个别省份地区开展了干热岩钻探、研究工作。而陕西省关中盆地目前尚未开展干热岩资源的相关勘查、研究工作。从地热地质角度对关中盆地干热岩资源的可能赋存展开探讨,对关中盆地干热岩资源远景进行展望。     

大地电磁测深法在湖北省干热岩地热资源勘查中的应用

干热岩作为地热资源的重要组成部分,具有清洁、稳定、可再生的优势,潜力巨大。研究干热岩对于湖北省能源利用、环境保护意义重大。因此,对湖北省具有干热岩成藏条件的干热岩靶区进行分析,选择大别地区罗田和江汉盆地嘉鱼,采用大地电磁探测技术进行模型二维正演。最后通过野外数据采集,对TM模式数据进行反演解译,基本查明两地深部电性结构,推测控热构造的分布规律,初步评估其干热岩潜力。     

干热岩长期开采过程中水岩作用的研究进展

干热岩资源是一种储量巨大的可再生清洁能源,我国的干热岩资源储量丰富,高效稳定开采干热岩是我国实现“双碳”战略目标的途径之一。干热岩开发主要是通过增强型地热系统完成。在干热岩开发时,岩石长期处于高温高压的水环境中,会出现岩石中不同矿物溶解/沉积的现象,造成裂缝堵塞或者管道结垢等问题。同时,在水与干热岩进行接触换热的过程中,水岩作用还会对岩石的力学性质产生影响,诱导岩石微孔隙生成、裂隙扩展,使岩石劣化损伤程度加剧,力学性能下降。本文分析了干热岩开发过程中高温高压条件下水岩作用引起的问题,阐述了水岩作用的机理,总结了当前水岩作用的实验方法以及数值模拟方法,最后对未来干热岩开发中水岩作用的研究方向进行了探讨,为今后干热岩长周期高效安全开发提供一些理论参考。     

花岗岩型干热岩储层信息获取方法及控震压裂技术介绍

干热岩型地热作为一种大储量的清洁能源,在日趋严峻的环保形势下,正在逐渐影响着世界能源格局,并成为学术界、政府和企业关注的焦点。开发花岗岩型干热岩需要建立增强型地热系统（EGS）,其核心是向储层钻井并压裂形成一定规模的裂缝网络,构建注入井和生产井的循环回路来提取热能发电。从瑞士Basel EGS工程、韩国Pohang EGS工程等花岗岩型干热岩EGS压裂工程案例可以发现,诱发地震已成为制约花岗岩型干热岩开发的关键因素,其原因在于未明确大尺寸高倾角结构面的具体位置,无法预测压裂液在压裂过程中的流动方向,导致压裂液进入此类结构面造成结构面滑移从而诱发地震。本文将针对此问题通过查明干热岩所在储层的信息对开发花岗岩型干热岩控震压裂人工热储建造方法进行介绍。     

陕西省地热资源开发现状及对策

为加快陕西省地热资源的合理开发利用,选取浅表水热型和干热岩型地热资源展开了具体探讨。通过分析国外和我国浅层水热型地热资源及干热岩地热资源利用现状,结合陕西省浅层水热型地热资源得到有效开发利用的实际情况,提出了陕西省干热岩地热资源开发的对策建议。分析认为,应加快编制全省干热岩勘查规划,成立技术研究联盟攻关关键技术,分类建设干热岩开发利用示范工程以及建立开发基金等,进而促进陕西省能源消费结构转型,实现绿色低碳发展。     

青海共和2230m地下发现干热岩资源——仅钻孔控制面积已达150km~2

<正>《科技日报》消息(2014-04-01)经过2年钻探验证,"青海省共和县恰卜恰镇中深层地热能勘查"项目日前取得重大突破,盆地中北部地下2230 m处勘查到埋藏浅、温度高的干热岩,这是我国首次发现的可大规模利用的干热岩资源。干热岩通常埋藏在地表3000~10000 m以深,是没有水或蒸汽的、致密不渗透的热岩体,温度在150~650℃之间,是一种可用于高     

我国第一口干热岩科学钻探深井开钻

<正>2015年5月21日,由中国地质调查局组织实施的我国首个干热岩科学钻探深井,在福建省漳州龙海市东泗乡清泉林场开钻,钻探深度将达4000m,这标志着我国干热岩勘查开发进入实践探索阶段。通过实施科学钻探,将进一步研究深部干热岩赋存特征和成因机制,评价干热岩资源潜力,为我国实现干热岩开发利用提供科学依据。近年来,中国地质调查局高度重视地热资源勘查开发,先后完成31个省会级城市和主要地级城市     

中国干热岩勘查开发现状

介绍干热岩的概念及其特征.干热岩分布普遍,储量丰富,作为一种可再生的新型能源,具有环保、可靠安全、可持续性等优势.在简述国内对干热岩地热资源勘查开发研究现状的基础上,对目前干热岩开发存在的问题进行了总结,并指出了未来中国干热岩勘查开发工作应增强综合地球物理勘查技术的研究和干热岩钻探关键技术与装备的研究,利用干热岩勘查与评价的研究成果,树立干热岩钻探示范工程.     

青海干热岩地热资源潜力分析——基于贵德县干热岩地热资源调查研究

2014年4月,青海共和盆地首次发现可大规模利用的干热岩资源。基于贵德县干热岩地热资源勘查研究项目实施,介绍了干热岩的基本特征、开发利用潜在价值,探讨了我省干热岩地热资源区域地质背景条件和评价方法。     

河南省干热岩赋存地质环境及找矿方向

干热岩是战略性清洁能源,属于固体矿产范畴,其赋存条件受控于地质环境。在河南省干热岩资源调查项目基础上,结合国内外干热岩成藏特征和钻探成果综合研究分析认为:河南省干热岩热源主要以侵入岩体热传导和地幔热传导(深部隐伏断裂对流热传导)2种模式;其成藏环境必须具备巨大的稳定的高导热性岩体、巨厚的稳定的低导热性上覆盖层和深部热源3个基本条件。针对目前干热岩资源找矿理论和钻探存在的问题,提出了河南省干热岩初步找矿方向和建议,明确了加大钻探技术和工艺研发的重大意义。     

干热岩热储建造的二氧化碳爆破致裂器优化设计

干热岩作为一种可再生的清洁能源,如何开采具有重要意义,但温度和深度双重因素导致干热岩型地热资源开采难度大。在开采过程中,储层建造是其中的关键技术。储层建造产生大规模的体积裂隙网络,以保证有大面积的换热通道进行长期的热能提取,二氧化碳爆破致裂技术作为一种新方法为储层建造提供了新思路。本文简述了二氧化碳爆破致裂技术,以及爆破过程中二氧化碳充装量、活化剂用量、定压片厚度之间的内在关系,重点优化了用于干热岩型地热储层建造的二氧化碳致裂器,设计了致裂器内部结构的具体参数,完善了外部结构和整体系统,最终研发了一种可用于干热岩型地热储层建造的新型二氧化碳致裂器,为干热岩型地热储层建造提供有效的技术手段,填补了耐高温高压的井下二氧化碳致裂器领域的空白。     

地热储层单裂隙岩体渗流传热数值模拟研究

研究地热储层裂隙岩体中的渗流传热过程对干热岩地热资源的开采具有重要的意义。本文以干热岩地热工程为背景,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对地热储层单裂隙岩体中渗流传热机理进行了研究,并分析了流体注入速度和温度对岩体温度场的影响及其对干热岩地热工程的影响。研究发现流体参数对岩体温度场的影响主要体现在2个方面:一方面是对岩体温度场受扰动区域以及幅度的影响,另一方面是对岩体温度场达到稳态所需要时间的影响。流体注入速度的提升会降低系统的寿命和寿命期的出口法向总热量值,当考虑出口法向总热通量时,存在最佳流体注入速度,本研究中最佳流体注入速度为0.011 m/s。流体注入温度的提升会增加系统的寿命和系统的出口法向总热通量和总热量。研究为干热岩自热资源的开发与利用提供了理论依据,为工程运行参数的设计提供了参考依据。     

矿井热水放热量及治理

针对我国越来越多的矿井面临热水危害的现象,分析了热水对矿井安全生产的主要危害。指出地下工程的热水有3种类型,而我国的矿井热水多属于断裂构造类型和沉积岩自流盆地类型,并对其进行了分析。矿井的热水与巷道内风流的热交换是较为复杂的,既包括潜热交换,又包括显热交换,矿井热水的放热量是由此2部分构成。计算了矿井热水采用有盖板水沟或管道排出时的放热量。对矿井热水的治理应采用综合措施,首先应采用超前疏干的方法降低矿井热水水位,对巷道内局部地点的矿井热水涌出采用辅助措施进行治理。     

河南省地热资源概况及开发利用区划探讨

河南省地热资源较为丰富,经估算,全省埋深4 000 m以浅新生界热储层地热可开采热水总量为26 844.90×10⁴ m³/a、可利用热能总量为32 413.61×10¹² J/a,折合标准煤1 107 737.50 t/a。地热类型可分为沉降盆地传导型、隆起山地对流型和对流—传导混合型,热源主要来自现代活动性大断裂沟通深部幔源岩浆热及沿断裂破碎带产生的机械摩擦热,水源主要为大气降水,成因模式为深循环。基于河南省地热资源赋存条件,选取地热勘查区划、开采潜力模数、黄河高质量发展区、冬季清洁供暖城市、旅游发展规划、乡村振兴规划、地热规模化利用7个因子,运用AHP法进行地热开发利用区划,按优先开发区、鼓励开发区、限量开发区、暂缓开发区四级进行区划,指导全省地热合理利用,以响应习近平生态文明思想与生态文明建设理论。     

KT178 型取心钻具在共和干热岩钻井中的应用

青海共和盆地干热岩资源富集于花岗岩地层,硬度高,研磨性强,部分层段裂隙发育,取心困难。针对干热岩地层和取心需求特点,研制了一套KT178型取心钻具,并配套设计了孕镶金刚石取心钻头。该钻具为单动双管取心钻具,可配套井底动力钻具使用,设计中注重对钻具外管、卡簧等关键部件的强度校核。在GH-01井和GH-02井中,经过两轮试验和优化,钻具逐渐成熟,获取了较完整的岩心样本,满足干热岩勘探取心要求,具备了向页岩气、水资源勘察等具有间断取心需求的同类工程推广应用的条件。     

干热岩耐高温钻井液的研究进展与发展趋势

在如今传统能源储量日益减少的趋势下,干热岩这类新型地热资源的开发显得尤为重要,而干热岩钻井由于其井下的超高温环境,对传统钻井液系统提出了非常严格的要求。传统钻井液在高温作用下滤失量大大增加,钻井液开始增稠,普通的辅助添加剂往往不能发挥出功效。常用的以“三磺材料”为核心的钻井液虽然具有令人满意的耐温效果,但因其含有大量有毒物质,污染程度十分严重,需要开发新的环保型耐高温钻井液体系。国外干热岩项目早于国内30余年,拥有很多重要的耐高温钻井液经验与技术;作为刚起步的国内干热岩研究,也有着青海“共和盆地恰不恰干热岩”这样十分重要的项目工程。本文首先介绍了当前干热岩钻井概况以及对钻井液的性能要求,并结合国内外学者对耐高温钻井液与环保钻井液的研究进展,了解其配方组分与设计思路,结合干热岩特点探讨干热岩耐高温钻井液发展趋势,旨在为干热岩钻井液技术研究提供支持。     

柴达木盆地小梁山—大风山区域深层卤水水化学特征及成因分析

柴达木盆地小梁山—大风山区域深层卤水资源丰富,但是目前勘探程度相对较低。为探讨该区域卤水矿产资源情况,在区域地质背景分析的基础上,采用物探测井、地震等手段,对矿区内深层卤水含水层分布进行了解译;对区域水文地质条件进行了研究,包括区域地下水赋存条件与分布规律,地下水类型及含水岩组划分,结果表明矿区内出露一套微胶结的湖泊相地层,内部赋存高矿化度卤水,划分为碎屑岩类裂隙孔隙水、松散岩类孔隙水2种基本类型;对深层卤水矿体及水化学特征进行了分析,自上而下将深层卤水划分为5个矿层,均属硫酸镁亚型卤水。最后,从地形条件、构造特征及气候条件分析了深层卤水钾盐矿资源的沉积演化规律,以期对柴达木盆地的深层卤水资源的深度评价、开发与利用提供基础资料参考。     

山东省五莲县松柏地区地热田地温场特征及成因研究

山东胶南地区地热资源丰富,为提高地热水的开发利用效率以及指导后续勘查工作,以松柏地热田为研究对象,分析其地温场特征及成因。研究表明:松柏地区浅部地下水沿松柏—叩官断裂快速径流带走了大部分热量,加之与之相交的松柏—小王疃断裂和周边由于富水性较差,深部热流上涌使断裂周边形成高恒温带区;松柏地区热水富集部位主要为断裂破碎带及不同岩体接触带,热储类型为裂隙带状热对流型热储,地热资源的赋存和分布受断裂带及不同岩体接触带控制。