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辽宁凌海地区深层地热资源赋存条件与开发利用剖析
辽宁凌海地区深层地热资源赋存条件与开发利用剖析
辽宁凌海地区深层地热资源赋存条件与开发利用剖析
辽宁凌海地区深层地热资源赋存条件与开发利用剖析
摘要:地热资源是储藏于地球内部可重生的环保型能源,而地热(水)作为一种干净资源因利用宽泛不受时间和地区限制,越来越受到关注。以凌海西八千地区为例,采用地质检查、测绘、物探及钻探的方法,查明该地区地热田的地质条件、热储特点,剖析判断地热流体赋存条件,为地热井勘探提供技术基础,拥有长久借鉴作用。同时地热资源可为凌海地区经济发展提供清洁卫生、价钱低廉的新型能源,拥有宽泛的开发利用价值。
重点词:地热资源地温场地热流体热储层开发利用
中图分类号:P314文件表记码:A文章编号:
1674-098X(2014)03(a)-0088-01
锦州凌海西八地段交通便利,物产丰富,所处地
貌单元为平原区,地形平展。属暖温带大陆性半润湿
半干旱季民风候区,区内多年平均气温9.5℃。[1]。
地热地质条件
西八千位于辽宁中部鼻状幔隆区-彰武菊花幔凸,该地区为地势沉降区,地幔隆起,地壳较薄,厚度约
34.0km。重力布伽正异样显示,重力异样值为0~10毫伽。该地区为下辽河盆地西部边缘地带,下辽河盆
地主要发育地层为第四系、上第三系明化镇组和馆陶
组、下第三系东营组、沙河街组[2]。按地层时代重新
到老可分为三个热储系统。上部为上第三系热储系统、中部为下第三系热储系统、下部为古潜山热储系统。
地热资源储量特点
西八千位于下辽河地热田的迳流区,地热田的边
界除西南部为相对隔水边界外,其余各方向均为透水边界。热储层为第三系沙河街组三段砂岩和砂砾岩,埋深1143m,其平均渗透系数为1.2m/d。热储上部明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组一、二段的泥岩,可视为热储的盖层。
地温根源于大地热流,流值约为64mW/m2,地温在平面散布上基本一致;在垂向上总体趋势属于渐渐递增。常温带深度为50m,基准温度11.5℃。地温梯度基本处于~3.39℃/100m之间,属正常地温梯度。主要热源为深部幔源热,属传导型地热。
地温场特点
下辽河盆地北部地区的上第三系,由于凑近补给
区和盖层较薄,地温梯度平均值为2.714℃/100m。地温的变化在下第三系随结构埋深影响较为显然,在
东部凹陷的南部桃园-国外河等形成地温高值区,平均地温梯度值为3.8℃/100m。前第三系地温梯度各地区梯度变化也较大,平均值为3.11℃/100m。
地热流体
1)地热流体的特点
按整体地势和所处下辽河盆地地点考虑,西八千
地段地热田地热流体大概自西北向东南方向流动。由于位于下辽河盆地西部盆地边缘,但地形平缓,地下热水埋深较大,地下水交替作用较迟缓。
2)地热流体的化学特点
西八千地段地下热水水化学种类为HCO3-Na型,
地下热水主要根源于早期沉积水和近期迳流补给水。
按照热储层分层表达:
上第三系热储层主要指馆陶组,为层状砂岩和泥岩的互层,砂层占层厚60%。馆陶组含水层范围小,含水层埋深500~1400m,水温20~50℃,水量达1000~2500m3/d,矿化度在~0.9g/l,硬度小于
20德国家[3],PH值在~,属淡水-微咸水。下第三系热储层包括东营组、沙河街组,最大厚
度8000m。由于沉积条件的控制,地下水赋存空间的砂岩体主要特点是成岩性好,压实程度高,含水层处于关闭或半关闭状态,所以下第三系含水层埋深大,
水量为150~1100m3/d,矿化度一般介于~10g/l,属微咸水-咸水,硬度一般为20~40德国家,pH值8~
9,属弱碱性水。
古潜山热储层,主要由下古生界和中上元古界海
相碳酸盐岩组成,地下水赋存于碳酸盐岩的溶隙中。
地层自上而下有二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系、
青白口系、蓟县系及长城系。古潜山热储系统的特点
是埋藏深、水温高、储层厚度大。水量较丰富,为70~
m3/d。矿化度低于下第三系而高于上第三系,一般小于5g/L。水温一般在60~90℃之间。硬度小于
20德国家,为微硬水。PH值在~,属淡水-微咸水。
近代和现代大气降水从东、西、北山区入渗,沿
岩层面、断裂破裂带、节理裂隙等通道向盆地中心迳
流,补给盆地地下水。局部地段由于断裂的交流,深
层地下热水补给上层。热储层厚度大、砂砾岩裂隙发
育,迳流条件较好,以人工抽水为主要排泄方式。
3)地热流体的补给
地下热水的主要根源于大气降水,但关于深埋
1000多米、上覆泥岩不透水盖层的地下水,不可能直接接受大气降水,所以热储中的地下水主要为沉积水
和迳流补给水。沉积水是指随沉积物一同沉积下来并
保留在地下的水,这种水认为是早期的大气降水形成
的。除了沉积水,热储层中地下水还来自该地段西北
部大气降水入渗地下迳流补给。
地热资源开发利用
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