辽宁凌海地区深层地热资源赋存条件与开发利用分析.docx

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