基于三维地质建模的银川平原地热资源储量评价

【摘要】：银川平原蕴含着巨大的地热资源储量，本文在银川平原地热形成有利条件、地热资源特征的研究基础上，通过建立三维地质模型，参考已有的地热井对银川平原地热资源进行了评价。 通过大量资料整理，并利用新的物探解译资料，在充分分析银川平原地貌、地质构造、深部热流等特征的基础上，总结出地热形成的有利条件，即山坡汇水经深循环为地下热水提供来源，巨厚的新生界地层、特有的岩性特征造就了有利的储盖条件，深大活动断裂提供了深部热流上移的通道，隆起区聚集热流体并形成高地温异常区，上隆的上地幔软流层和莫霍面、高热流值的地幔流造就良好的深部热源条件。之后通过地温场分布区情况分析，进一步说明地温在深度3000m内可达80℃，浅层地温梯度足够大，银川平原具有巨大的中低温地热资源潜能。 对地热资源进行评价的前提是对研究区地质结构有清晰的认识。三维地质模型能够直观地表现地形地貌、地质构造、地层岩性等的空间分布形态，为热储存在区划分、热储埋藏深度确定、热储层段划分、热储厚度取值、热储温度计算等提供依据。以钻探孔数据，及地震和物探资料解译出的地质构造剖面为基础，在GOCAD软件中建立研究区三维地质模型。 从经济和技术可行性出发，确定浅层地温梯度在2.5℃/100m以上，热储温度达到25℃，深度在4000m以内且在渐新统底板以上为热储资源评价范围，共有热储面积为1990.473106m2。利用与研究区地质特征相符地热资源评价方法，依照构造特征分5个区进行地热资源储量评价，最终算出银川平原研究区地热资源总量为4518.7731014kJ，地热资源可开采总量为1129.6931014kJ，地热流体储存总量为12742.773108m3，地热流体可开采总量为637.143108m3。通过地热资源开发利用经济和环境影响的评价，可知研究区地热资源整体上属于经济型；地热资源可开采量折合成标准煤为38.613108吨，可节省环境治理费用10737.63亿元；热储层埋深较大，开采地热流体引发地面沉降的可能性不大。 本次研究所得三维地质模型和地热资源储量评价结果，对银川平原进行地热资源开发利用，实现能源和经济的可持续发展具有重要的指导意义。 【关键词】：银川平原 地热资源 三维地质建模 评价
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P314;P624
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题目的和意义10-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.2.1 地热研究和利用现状11-12
• 1.2.2 热储量计算研究现状12
• 1.2.3 三维地质建模研究现状12-13
• 1.2.4 银川平原地热研究和开发现状13
• 1.3 主要研究内容及创新点13-15
• 1.3.1 主要研究内容13-14
• 1.3.2 论文创新点14-15
• 第2章 地热形成区域地质背景15-26
• 2.1 自然地理及地貌概况15-16
• 2.2 地层结构16-20
• 2.3 构造特征20-24
• 2.3.1 活动断裂20-22
• 2.3.2 基底构造22
• 2.3.3 深部构造22-24
• 2.4 深部热流24-25
• 2.5 地热形成有利条件25-26
• 第3章 地温场分析26-29
• 3.1 地温分布特征26-27
• 3.2 地温梯度27-28
• 3.3 地热地温要求28-29
• 第4章 三维地质建模29-42
• 4.1 建模目的29-30
• 4.2 建模方法30
• 4.3 地质建模流程30-31
• 4.4 数据甄别与筛选31-34
• 4.5 数据一致性检查和处理34
• 4.6 确定各层顶底板高程34-37
• 4.7 层面模型37-38
• 4.8 三维地质模型建立38-42
• 4.8.1 建模方式选择38-39
• 4.8.2 模型检验39-41
• 4.8.3 模型结果分析41-42
• 第5章 地热资源储量评价42-56
• 5.1 评价内容和范围42
• 5.2 评价区域划分及计算分区42-44
• 5.3 地热资源储量计算44-54
• 5.3.1 地热资源量44-51
• 5.3.1.1 计算公式44
• 5.3.1.2 参数确定44-50
• 5.3.1.3 计算结果50-51
• 5.3.2 地热资源可开采量51-52
• 5.3.2.1 计算公式51-52
• 5.3.2.2 参数确定52
• 5.3.2.3 计算结果52
• 5.3.3 地热流体储存量52-54
• 5.3.3.1 计算公式52
• 5.3.3.2 参数确定52-53
• 5.3.3.3 计算结果53-54
• 5.3.4 地热流体可开采量54
• 5.3.4.1 计算公式及参数54
• 5.3.4.2 计算结果54
• 5.4 经济与环境影响简评价54-56
• 5.4.1 开发利用经济可行性评价54-55
• 5.4.2 环境影响评价55-56
• 第6章 总结56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 附录62

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