黑龙江省萝北县肇兴镇地热资源特征及资源量评价

论文摘要

郯庐断裂带是影响我国大地构造格局的重要断裂,其形成的地堑等沉积盆地,对油气资源和地热资源等赋存有重要意义。郯庐断裂在东北的分枝为依舒断裂和敦密断裂,特别是由此形成的依舒地堑,位于黑龙江省东部,为一新生代盆地,主体充填地层为古近-新近系河湖相沉积,可能赋存着丰富的油气和地下热水资源。前人在依舒地堑内进行了一系列的油气煤炭资源研究,在汤原断陷、方正断陷成功发现可采油气资源,但对地热资源的研究相对较少。本次研究选取依舒地堑北段名山断陷的萝北县肇兴镇地热田为研究对象,在分析研究已有成果资料的基础上,开展地热地质调查,利用地球物理勘探方法找寻热储层的有利地段,筛选出地热勘探靶区,优选出勘探井位,施工探采结合井1口。同时开展降压试验、水文地球化学分析、地热流体质量分析与动态监测等综合研究,分析其分布、资源量、品质及开发利用条件,对萝北县肇兴镇一带地下热储条件、地下热水赋存规律及开发前景做出评价和预测,探求地热资源储量,评价萝北县肇兴镇一带地热开发利用前景。对地热资源成因及其形成的大地构造条件研究表明,萝北县肇兴镇地热田地热资源形成起重要影响的地热源主要有三种,即上地幔传导热、地壳岩石放射性元素衰变产生的热及构造摩擦热,主要热源来自地壳深部正常的热传导。地热资源聚集带形成于裂谷构造环境,这种裂谷构造环境中的壳慢连通性与开启性都很高,具有深部热源向上传输热能的良好条件,即依舒岩石圈深大断裂构成深部地热向上部地层传送的良好通道。在研究区,依舒断裂带形成的地堑是中低温层状热储层,是地热资源形成的主控构造。论文对萝北县肇兴镇地热田的地热地质条件和地热流体化学特征进行了详细分析,该区地温梯度为2.5℃/100m,大地热流值为41.857.5m W/m2,地热流体水化学类型为HCO3-Na型,矿化度值为2628.30mg/L,该区地热资源勘查类型为Ⅱ-1型,在研究区66.6km2范围内进行了地热资源的储量和可采热水量计算。采用热储法对热储层基础热量进行计算,然后用地热流体可开采量采用解析法进行地热水资源可采量的计算:采用热储法计算得研究区热储热能总量（Q）为8.34457×1017J,可采热能为5.9×109MJ;根据热储边界条件采用平均布井法布设开采井,研究区共可布设地热井2口,单井产量为968.22m3/d,地热田可开采地热水量为1936.44m3/d,换算的年可供暖面积为1.87万m2。研究区地热田年产能为3.115MW,属小型低温地热田。通过取样、室内分析试验,在查明地热流体的物理性质、化学成分及其变化规律的基础上,以我国现行的相关评价标准进行综合评价,研究区地热水中含有丰富的偏硼酸是具有医疗价值的热矿水化学组分,而且含有多种微量元素。地热流体的偏硼酸达到达到有医疗价值浓度,适合医疗热矿水开发,适合洗浴。通过防结垢、防腐蚀处理可以用于地热供暖。萝北县肇兴镇地热田属于经济型的较适宜开采区,按地热流体温度可利用于采暖、医疗、洗浴、养殖等方向。在地热资源开发利用时,初期由于地层压力大,要对直接利用的地热水要进行无害化处理,做到达标排放;并通过动态监测工作,在中后期的地热尾水要适时进行尾水回灌,有效保护热储层。

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ABSTRACT

第一章绪论

1.1 选题的依据及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 地热资源开发利用研究现状

1.2.2 地热水成因研究现状

1.2.3 地热资源评价研究现状

1.2.4 研究区现状

1.3 主要研究内容和技术路线

1.4 技术路线

第二章研究区地热资源分布特征

2.1 自然地理概况

2.1.1 气象

2.1.2 地形地貌

2.2 地质概况

2.2.1 研究区地层

2.2.2 侵入岩

2.2.3 构造

2.3 水文地质条件

2.4 地热地质特征

2.4.1 地温场特征

2.4.2 大地热流值

2.4.3 地温场控制因素

2.5 热源分析

2.6 地热水来源分析

2.6.1 地热水来源

2.6.2 水化学与热储温度估算

2.7 地热资源的埋藏条件

2.7.1 盖层

2.7.2 热储层

第三章地热资源计算与评价

3.1 研究区地热资源量估算

3.1.1 计算公式

3.1.2 计算参数确定

3.1.3 地热能储量计算及结果

3.2 单井稳定产量计算

3.2.1 计算公式

3.2.2 计算参数确定

3.2.3 计算结果

3.2.4 产量验证

3.2.5 开采权益保护半径

3.3 地热流体可开采量及产能计算与评价

3.3.1 可开采量计算

3.3.2 地热田产能评价

第四章地热流体水化学特征及质量评价

4.1 地热流体化学特征

4.1.1 常规成分

4.1.2 微量元素

4.1.3 放射性元素特征

4.2 地热流体化学组成原因分析

4.3 地热流体流场特征

4.4 地热流体质量评价

4.4.1 理疗热矿水评价

4.4.2 饮用天然矿泉水评价

4.4.3 生活饮用水评价

4.4.4 农业灌溉水质评价

4.4.5 渔业用水评价

4.5 地热水用途的工业评价

4.5.1 有用矿物组分评价

4.5.2 地热流体腐蚀性评价

4.5.3 地热流体结垢评价

第五章开发利用与环境保护方案

5.1 地热开发的适宜性及经济性评价

5.1.1 适宜性

5.1.2 经济性

5.2 开发利用方向

5.3 环境影响评价及环境保护

5.2.1 地热资源开发利用环境影响评价

5.2.2 地热资源开发利用环境保护对策

第六章结论

致谢

参考文献

作者简介及攻读硕士期间发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李一鸣

导师: 张延军,张俊

关键词: 地热资源,依舒地堑,肇兴镇

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 吉林大学

分类号: P314

总页数: 89

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黑龙江省萝北县肇兴镇地热资源特征及资源量评价

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