地热系统

摘要： 以壳内岩浆囊(熔融体)为主要热源的地热系统是国内外地热界的热点研究对象。然而,当前尚无"岩浆热源型"地热系统的确切定义,对此类地热系统的认识也存在诸多争议。本文讨论了岩浆热源型地热系统的形成与其下熔融体的关系,阐释了"岩浆热源"的形成机制及其对上覆地热系统影响的本质,综述了利用岩浆流体地球化学组成识别其对地热水定量贡献的常用方法。在此基础上,提出"岩浆热源型"地热系统应指接受岩浆囊传导热且同时受到岩浆流体直接影响、从而热储温度异常高的地热系统。

摘要： 地热能是亟待加强开发利用的可再生新能源,但地热研究者与从业者需正视与地热系统相关的各类环境问题。本文聚焦地热系统来源有害组分,从其形成机制入手,总结了其类型、存在形态和环境效应,认为地热水回灌或无干扰井下换热均不可能彻底解除地热开发利用的环境和人类健康威胁,且地热水天然排泄所导致的周边环境内水质劣化同样不容忽视。在此基础上,提出水处理是地热成因环境污染防治的重要手段之一,综述了在此领域今后应着力发展的方向。

摘要： 通过分析安化辰溪口地热资源,发现该地热与深达基底的F4、F6断裂及震旦系、冷家溪群地层相关。其地热地质背景具专属性,热源、热储和盖层等所组成的地热系统之间有效配置是地热产出的必要条件。该地热田主要热储层为震旦系砂岩和板岩,属经济的、适宜开采的低温地热资源。

摘要： 鄂西地区氯化钠型岩溶热储地热资源分布广泛,其形成与区域构造、地层岩性关系密切。为进一步研究其成因模式,在区域地热地质条件的基础上,结合水化学微量元素、氢氧硫同位素等水文地球化学特征,建立了鄂西地区氯化钠型岩溶热储地热资源成因模式。研究表明,鄂西地区岩溶地热系统的热储主要为寒武系—奥陶系的碳酸盐岩,碳酸盐岩裂隙岩溶系统是区内地下热水的主要储存与运移场所;热源主要为自然梯度增温;盖层主要为志留系的(含)泥质岩类;碳酸盐岩深大断裂及裂隙岩溶为区内地下热水的导水通道,岩溶发育程度主要受NE、NW向断裂的控制;高含量的氯化钠地热流体来源于覃家庙组的泥质白云岩,含有石盐和石膏假晶。地下水在径流中穿过了该地层,因而形成了高含量的氯化钠水。

摘要： 地球化学勘探技术作为地热资源综合勘查技术之一,在地热勘探开发中发挥了重要作用.沉积盆地型与隆起山地型地热系统由于自身地质特征的不同,必然造成它们的地球化学判识指标和异常模式存在差异.目前国内外尚缺乏对这两种类型地热系统判识指标和地球化学异常模式差异性进行地质地球化学分析,导致针对不同的勘探对象在方法选择和异常解释上依据不足.以典型沉积盆地型地热系统——河北雄县地热系统,隆起山地型地热系统——安徽巢湖半汤地热系统为例,开展地球化学方法试验,建立了两种类型地热系统的地表地球化学异常模式,并从地热系统的地质因素(热源、热水、热储、通道、盖层)出发,对其地表地球化学异常模式差异性进行分析,表明隆起山地型地热系统地表地球化学异常模式为受导水断层、破碎带控制的正异常;沉积盆地型地热系统气体地球化学异常模式为受热储构造控制的正异常,微量元素地球化学异常为受氧化还原环境控制的负异常;二者在有效地球化学指标组合和异常形态上均存在差异.研究结果为不同类型地热系统勘探提供方法和理论依据.

摘要： 地热能作为一种安全、稳定、成本低廉的清洁能源近年来备受推崇.地热系统是开展地热资源成因研究的基本单元,国际上按地质环境和热量的传递方式可将其分为热传导和热对流两大类型,据此进一步细分为沉积盆地型、地压型、干热岩型、岩浆侵入型、深循环型等5个亚类.本文回顾了地热系统的概念及发展史,并讨论了地热系统主控因素以及两大类型地热系统的传热机制.

摘要： 热致裂隙会引起储层岩石渗透率的显著增加,利用弹性波速、密度和弹性模量的改变预测裂隙引起的渗透率的变化.对Westerly花岗岩样进行了250°C、450°C、650°C和850°C的热处理,温度的升高引起了各向同性均布裂隙的长度、隙宽和密度的增加.采用去离子水作为孔隙流体,测试了10、30、50 MPa有效应力下的渗透率.对同一批岩样,在类似的有效应力水平下,渗透率与纵波与横波速度、体密度和静态体积模量有关.裂隙密度的演化采用Kachanov模型计算,随着有效应力的增加,裂隙闭合引起裂隙密度和渗透率的下降,但其他参数增加.热处理引起了渗透率和裂隙密度的系统性增加以及其他参数的减小.对干、饱和条件,渗透率和其他参数之间存在高相关系数经验关系式,并随有效应力而变化.大致来说,可以利用弹性波速、密度和弹性模量来预测各向同性破裂引起的渗透率的改变.然而,仍需要可靠的方法来提高这些用于建模和描述渗透率的实验室测量数据.

摘要： 热储温度是开展地热资源研究的关键参数之一.地热勘查中常用基于地热流体化学和同位素数据的经验公式来评价没有钻孔或者钻孔未达到实际热储层情况下深部热储的温度.SiO2地温计应用最为广泛,对于发生了绝热沸腾的地热流体,通常采用Fournier等提出的100°C沸腾条件下的校正公式.考虑到海拔会影响沸点,本文从SiO2溶解度方程和温度相关性着手,评价了 SiO2地温计沸腾校正方法在高原地区的适用性.结果表明Fournier(1977)及Fournier和Potter(1982)提出的100°C条件下SiO2绝热沸腾校正方法得到的误差分别为2.4％和1.1％,可以代表深部热储温度,即SiO2地温计沸腾校正方法在高原地区也是适用的.

摘要： Moore博士自1970年代中期以来就参与了DOE(Department of Energy)项目。他在犹他大学任土木与环境工程系研究教授,并在地质与地球物理系任兼职教授。Moore博士现与McLennan博士一起担任Raft River EGS项目“爱达荷州Raft River地热田的概念测试和开发”的执行PI。他还积极参与了Coso和Desert Peak EGS项目。他的专长领域为地热系统的地质、热液蚀变和地球化学,以及基于地学数据的概念模型开发。Moore博士是地热资源理事会和地热能协会技术委员会的董事会成员。

摘要： 冀中地区潜山地热资源丰富,出水量大,蓟县系迷雾山组和长城系高于山组是地区内两套主要的含水热储层.针对地热资源的开发,急需从油田开发的思路中转变出来,探索地热井物联网技术,实施地热系统地面管控,实现地热新能源科学开采与利用.地热井的地面监测与管控系统包括计量设备、站控终端、智慧供热中心与用户信息终端(服务器).地热系统管控技术结合物联网技术,通过生产数据管控、用户数据管控,对现场数据进行实时监测、实时存储、实时分析与处理,实现了对地热系统的精密管控,大数据分析以及远程监测控制.

摘要： 关中盆地地热资源开发利用历史悠久.咸阳、西安等地是关中盆地开发利用规模最大的地区.为了支撑地热资源可持续开发利用,弄清地热系统成因问题,是十分必要的.本文基于20个钻孔的测温数据,绘制了1000m和2000m深度温度分布图,并计算了新近系砂岩热储的地温梯度,结果表明,渭北断裂南侧1700m-2800m深的平均地温梯度为2.2-3.5°C/100m,北侧1300m-2800m深的平均地温梯度为3.2-3.3°C/100m,最高达3.6°C/100m.断裂以北地温梯度稳定,以南有变化,与断裂两侧的沉积物厚度和岩性差异有关.断裂带附近的地温梯度相对较高.

摘要： 地热系统对于认识地热资源的形成与分布具有至关重要的作用,本文试从地热系统发育的构造背景、热源性质、地热赋存与传输方式等要素对地热系统进行类型划分,并简要阐述中国水热型地热系统类型、分布及其形成机制.根据是否含水,将地热系统类型划分为水热型和干热岩型两大类型,其中,水热型地热系统进一步划分为两个亚类、六种类型.隆起山地侵入型或熔融体型高温地热系统主要分布在中国西南地区,隆起山地火山岩型主要分布在台湾地区,而隆起山地深循环对流型地热系统则主要分布在中国东南沿海和胶辽半岛,沉积盆地型地热系统主要分布在中国中东部地区,并以断陷盆地地热系统为主.中国地热系统类型及其分布与中国所处的大地构造环境是分不开的.中国东部毗邻西太平洋岛弧俯冲带,而西南地区处于地中海-喜马拉雅缝合带上,这一构造环境决定了中国隆起山地中高温地热系统的分布.东部陆内中新生代断陷盆地与西南沿海地区新生代深大断裂为中国断陷盆地地热系统和中低温隆起山地地热系统的形成提供了有利的构造环境.

摘要： 本文在对西北间歇泉EGS地热系统示范工程的地质背景进行分析的基础上，对其进行微震监测，指出早期的地震活动大多数比较靠近注入中心;随时间的增加，更多的地震活动至少有两个时间/流量簇发生在北/西北部，表明之前未受影响的区域断裂再次活跃，对于地热能增强系统具有启发作用。

摘要： 通过漳州地区干热岩增强型地热资源勘查与地热发电为首的地热能梯级综合利用规划、设计、实施,走产学研相结合道路,结合释放深部地热能防震减灾减排国家"深地工程"重大科研攻关集成创新项目,必将开启中国替代常规能源、大力开发利用地热新能源与防震减灾减排的新时代,勇攀世界地热与地震地球科学的集成创新高峰,为实现强国梦作贡献。

摘要： 通过福建省干热岩地热资源探测、开发利用潜力与对策的阐述,指出查明福建潜力无限、极其丰富的干热岩地热资源,发展增强型地热系统结合防震减灾是福建省走环保节能绿色低碳经济、防震减灾的历史必由之路.重重之重的对策与措施是将地球物理学与地球动力学的理论应用到福建干热岩增强型地热系统的探测与开发利用结合防震减灾科研创新项目的实践中来.综合地球物理探测是“入地”工程的先行官、侦察尖兵，它是查明高温热储准确位置，开展深孔开采靶区选择的基础。最后才是验证深孔的实施。应充分收集综合分析前人的探测与研究成果，制定周密的探测工作计划与方案，吸引一批优秀的科技人才参与研究，争取国家财政拨款，完成国家交给的科研创新任务，达到社会效益与经济效益可持续发展的双丰收目标。

摘要： 微地震监测技术作为被广泛研究的一种地球物理技术,近年来在非常规能源勘探开发中发展迅速,本文重点描述了微地震监测技术在页岩气水力压裂及增强型地热系统上的应用,并对其未来发展方向进行了展望.随着微地震监测系统和技术方法的进步，以及对微地震震源机制、反演方法及可视化的深入研究，微地震数据质量得以提高，其应用范围将不断扩大，除了能对非常规能源储集层中的压裂进行实时监测外，还将广泛应用在重油的蒸汽注入监测、C02封存监测、提高油气采水率的注水注汽监测、甚至可在煤层气定向钻井中对钻头进行有效导航，避免丢失目标以及在油气正常生产的条件下对储层进行监测以追踪油气的流动情况。

摘要： 通过对平庄盆地地热地质、热源、水源、封阻、盖层、地温等条件分析,建立了该区地热流体流动模型.研究表明:在地形高差的作用下,大气降水顺着盆地西北部山区的裂隙网络渗透到地下深处,被区域大地热流以及作为附加热源的玄武岩以热传导方式加热.在热水变热密度变小的情况下,沿NNE向和近E-W向两组断裂交汇处的通道上涌,在浅部与第四系砂砾岩裂隙含水层发生冷水混合作用,形成了中低温裂隙水.根据与宁城地热田相同的地热成矿条件,在盆地西部确定了娄子店地热勘查靶区.

摘要： 山东黄金集团有限公司是1996年7月12日经山东省人名政府批准,由原山东省黄金工业总公司和原省属五座黄金矿山改制而成国有独资有限责任公司,属国家大型一类企业, 也是国家520家重点企业.2012年1月,国土资源部对"第二批国家级绿色矿山试点单位名单"进行了公示,继新城金矿、三山岛金矿、归来庄矿业公司被授予"首批国家级绿色矿山试点单位"后,山东黄金集团所属红岭矿业公司红岭铅锌矿、金洲矿业公司金青顶矿区被确定为"第二批国家级绿色矿山试点单位",目前山东黄金已有五家矿山荣获"国家级绿色矿山试点单位"殊荣。本文介绍了地热系统应用实践，全面推广以及地热系统应用总结和今后方向等。

摘要： 本文探讨了高温岩体钻进技术问题,涉及硬岩钻进方法、高温定向钻进工具和井底钻具组合,螺杆马达驱动牙轮钻头的钻进方法在机械钻速、钻具寿命和井壁稳定性等方面都比地表驱动方法显示出优越性，通过将液动锤钻具引入该钻进系统，形成螺杆马达一液动锤一牙轮钻头钻进系统，可望使机械钻速得到进一步提高。EGS系统的钻孔须采用定向钻进技术施工。目前，最常用的定向钻进技术是有缆（或者无缆）随钻测量系统和弯螺杆钻具。利用高转速涡轮马达驱动孕镶金刚石钻头是一种新型的硬岩全面钻进方法。经过实践表明：涡轮马达+孕镶金刚石钻头钻进方法有可能获得比螺杆马达+牙轮钻头钻进方法更高的机械钻速和钻头寿命。

摘要： 本文探讨了高温岩体钻进技术问题,涉及硬岩钻进方法、高温定向钻进工具和井底钻具组合,螺杆马达驱动牙轮钻头的钻进方法在机械钻速、钻具寿命和井壁稳定性等方面都比地表驱动方法显示出优越性，通过将液动锤钻具引入该钻进系统，形成螺杆马达一液动锤一牙轮钻头钻进系统，可望使机械钻速得到进一步提高。EGS系统的钻孔须采用定向钻进技术施工。目前，最常用的定向钻进技术是有缆（或者无缆）随钻测量系统和弯螺杆钻具。利用高转速涡轮马达驱动孕镶金刚石钻头是一种新型的硬岩全面钻进方法。经过实践表明：涡轮马达+孕镶金刚石钻头钻进方法有可能获得比螺杆马达+牙轮钻头钻进方法更高的机械钻速和钻头寿命。

摘要： 地热利用系统能够经由第一配管从第一上部开口部朝向第二上部开口部输送上部含水层的地下水，且能够经由第二配管从第二下部开口部朝向第一下部开口部输送下部含水层的地下水。另外，地热利用系统在对温水进行提水的同时，对冷水进行提水。

摘要： 地热利用系统具备：第一井，其具有第一上部开口部及第一下部开口部；以及第二井，其具有第二上部开口部及第二下部开口部。地热利用系统还具备第一配管、第二配管、第一热交换器以及第二热交换器。地热利用系统能够经由第一配管从第一上部开口部向第二上部开口部输送上部含水层的地下水，并能够经由第二配管从第二下部开口部向第一下部开口部输送下部含水层的地下水。

摘要： 本发明涉及中高温地热换热输出系统的建立方法及中高温地热换热输出系统，建立方法包括：Ⅰ、开展前期工作，进行建立中高温地热换热输出系统的技术可行性分析，形成前期工作成果；Ⅱ、开展换热输出系统、单孔换热单元、配套监测系统的设计；Ⅲ、建立单孔换热单元，并对单孔换热单元进行实际换热量测试；Ⅳ、根据实际换热量测试数据，校核、修正和优化单孔换热单元的联结方案，联结组建换热输出系统；Ⅴ、配置用于对换热输出系统运行时热储地质单元温度场的变化进行同步监测的监测系统。本方法兼顾科学、合理、有效、安全、经济、环保，所建立的中高温地热换热输出系统能够提供有效稳定的热输出量，为突破制约本行业发展的技术瓶颈提供了新思路。

摘要： 本发明涉及地热井隔热管、地热井管总成及地热井热交换系统和其施工方法。本发明的地热井隔热管是形成为插入到地热井的内部使得热传递介质沿着所述地热井流动的管，包括：从地上延伸至所述地热井的下部且具有比所述地热井相对小的直径，与所述地热井的内侧面相隔地配置的外管部；形成为具有对应于所述外管部的长度的长度和比所述外管部相对小的直径，与所述外管部的内侧面相隔地配置的内管部；以及设置在所述外管部及所述内管部之间的空间的至少一个以上的隔热材料形成的隔热部。

摘要： 地热利用系统具备：第一井，其具有第一上部开口部及第一下部开口部；以及第二井，其具有第二上部开口部及第二下部开口部。地热利用系统还具备第一配管、第二配管、第一热交换器以及第二热交换器。地热利用系统能够经由第一配管从第一上部开口部向第二上部开口部输送上部含水层的地下水，并能够经由第二配管从第二下部开口部向第一下部开口部输送下部含水层的地下水。

摘要： 地热利用系统能够经由第一配管从第一上部开口部朝向第二上部开口部输送上部含水层的地下水，且能够经由第二配管从第二下部开口部朝向第一下部开口部输送下部含水层的地下水。另外，地热利用系统在对温水进行提水的同时，对冷水进行提水。

摘要： 本实用新型是关于地面用地热板以及应用此地热板的地热采暖系统，更具体地说，是具有利用远红外线灯发出的光和热来加热并循环空气来取暖的特点，与传统的利用化石燃料来取暖的方式相比，是不产生二氧化碳的绿色环保型产品；与传统的利用电热地板采暖的方式相比，可减少电磁波、电器事故和火灾等危险的发生；因利用远红外线对空气进行反复杀菌，可最大限度地降低地热板结构内部微生物的产生，由此可以提高使用寿命；缓冲结构部还可集中外力对地热板的冲击，缓冲结构部可以集中外力对于地热板的冲击来有效降低层间噪音。

摘要： 地埋管地热源泵系统中的地热交换系统，用于地下冷、热交换，包括竖向伸入地下的孔洞、设置在孔洞中的U形埋管、填入孔洞中包围U形埋管的填料、U形埋管的两段竖向管之间分布的支架，所作的改进是在U形埋管的两段竖向管之间增设隔热板，所述的隔热板通过能夹住隔热板U形埋管的竖向管间的支架定位。在U形埋管的下半部分包裹金属覆膜。本实用新型的有益效果是：通过在U形埋管两段竖向管之间增设隔热板，阻止了U形埋管两段竖管间的热量回流，提高了地热交换系统的冷、热利用率。在U形埋管的下半部分包裹金属覆膜或用内有金属套层的PP管材制备U形埋管，提高了地热交换系统与地层的热交换率。本实用新型的技术方案便于施工，对建造成本影响小。

摘要： 本发明公开了一种用于增强型地热系统的模拟实验装置及利用其测试增强型地热系统储层热能提取率的方法，所述模拟实验装置包括:换热室，所述换热室形成一封闭的腔室；所述换热室的一侧具有与所述腔室连通的入口，和位于所述换热室的另一侧且与所述腔室连通的出口；岩样组，所述岩样组由n x n x2个岩块组成，所述n x n x2个岩块按照n x n x2的排列方式排列并置于所述腔室中；所述岩块为边长295mm‑300mm的正方体结构；支撑剂；防水密封塞；电加热板；集液槽。本发明解决了如何测试增强型地热系统不同储层改造方式下热提取效率、稳产时间的技术问题。

摘要： 本发明公开一种构建地热系统的方法、地热系统及地热获取方法，涉及地热开采技术领域，为解决单井热循环中，热介质流量降低，温度下降过快的问题而发明。所述构建地热系统的方法包括，获取一口深入岩层的井；在井位于岩层的部分压裂形成至少三层裂缝；其中，每相邻的两层裂缝相互连通，且至少三层裂缝包括底层裂缝、中间层裂缝以及顶层裂缝；对中间层裂缝靠近井壁的部分进行封堵，从中间层裂缝与井的连通处沿预设方向将中间层裂缝封堵预设长度；在井内安装生产管柱，并使生产管柱与井壁之间形成环空；对顶层裂缝和底层裂缝之间的环空进行封隔，形成地热系统。本发明的构建地热系统的方法用于构建地热系统。