黑龙江省哈尔滨市大顶子山地热资源评价与利用方案

【摘要】：与传统能源相比较,地热能具有环保、清洁、再生等优势,对地热资源的开发利用,可以节能减排、保护环境。目前国内地热开发主要集中在华北、关中盆地和广东沿海地区,黑龙江省地热资源的开发利用尚处正起步阶段,主要集中在林甸县。本文研究区位于哈尔滨市东北的呼兰区大顶子山地区,尚未系统开展地热资源评价工作,因此在该地区开展研究工作具有重要意义。以往的地热勘查主要集中在松嫩盆地中央凹陷区的林甸县、大庆市及其周边地区。并初步圈定地热田范围,其东侧边界位于绥化市-肇东县一带。本次研究工作在大顶子山发现中低温地热田,将现有地热田边界向东推进40余公里。该低温地热田,为(Ⅱ)类Ⅱ-1型,热储层为白垩系泉头组二、三、四段的砂岩含水层;盖层为白垩系嫩江组、姚家组和青山口组;热量来源于幔源热。地热水中氟含量18.75mg/L,为具有医疗价值的“氟水”,可供理疗、洗浴、供暖。研究区位于松嫩盆地东部,多年平均降水量为516.1mm,部分降水于盆地边缘下渗补给地下水的同时,岩体中的热量被冷的地下水“冲刷”带走。从而造成区内地温梯度低于平均值。这表明在松嫩盆地东部白垩系地下水补给区内,受地下水的影响地温场地温梯度偏低,地下水携带热量在中央凹陷区富集。前人研究成果表明松嫩平原地温场具有“三高”特征,即热流密度高、地温梯度高、地温高。盆地平均地热梯度3.7℃/100m,属于高地温梯度盆地,但其北部倾没区和西部斜坡区大部份属于中低地温梯度区,地温梯度小于3.7℃/100m;中部坳陷区地温梯度较高,东北和东南隆起区最高。本次通过对大顶子山地热1井测温资料推算研究区内平均地温梯度仅为2.22℃/100m,低于区域地温梯度平均值。本文在《黑龙江省哈尔滨市大顶子山地热资源勘查》项目的基础上,充分收集研究区内地质、水文地质、物探资料。系统地分析了地热的热储、热源、通道、地热流体的特征;对地热资源进行了评价,结果表明研究区热储层的地热资源总量为6.36×1015J,其中水中储存的热量9.54×1014J,区内单井可开采量802m3/d。此外,根据研究区内地热水温度及水质特征分析,该地热水可用于地热供暖和洗浴疗养方面的开发。 【关键词】：地热资源 开发利用 大顶子山 地温梯度 热储层
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P314
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 选题依据12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 地热学研究现状12-13
• 1.2.2 地热资源开发利用现状13-15
• 1.3 地热资源开发中存在的问题15-16
• 1.4 研究方法与技术路线16-18
• 1.4.1 研究方法16
• 1.4.2 主要研究内容16-18
• 1.4.3 技术路线18
• 1.5 主要工作量18-21
• 1.5.1 地球物理勘探18-19
• 1.5.2 地热钻探19
• 1.5.3 降压试验19-21
• 第2章 区域概况21-33
• 2.1 自然地理条件21-24
• 2.1.1 地理位置21-22
• 2.1.2 自然地理22-23
• 2.1.3 地貌23-24
• 2.2 社会经济条件24
• 2.3 区域地质条件24-29
• 2.3.1 地层24-27
• 2.3.2 地质构造27-29
• 2.3.3 区域性断裂29
• 2.4 地球物理特征29-33
• 第3章 区域地热地质条件33-42
• 3.1 边界条件33
• 3.2 热储特征及埋藏条件33-39
• 3.2.1 地热系统组成33-35
• 3.2.2 热储层地球物理特征35-38
• 3.2.3 热储地层38-39
• 3.3 地温分布39-42
• 第4章 热储层水化学特征42-46
• 4.1 地热流体化学组分特征42-44
• 4.1.1 常规组分42-43
• 4.1.2 微量元素43-44
• 4.2 地热水化学组分成因分析44
• 4.3 水化学影响因素44-46
• 第5章 地热资源计算与评价46-52
• 5.1 地热资源总量46-48
• 5.1.1 计算方法46-47
• 5.1.2 计算参数47-48
• 5.1.3 计算结果48
• 5.2 地热水资源量及可开采量48-51
• 5.2.1 地热水资源总量48-50
• 5.2.2 地热水可开采量及产能50-51
• 5.3 热储规模评价51-52
• 第6章 地热水质量评价52-62
• 6.1 地热流体质量评价样本选择52
• 6.2 理疗热矿水评价52-53
• 6.3 饮用热矿水分析53-55
• 6.4 生活饮用水评价55-56
• 6.5 农业灌溉用水评价56-57
• 6.5.1 地热水温度56
• 6.5.2 农业生产用水品质评价56-57
• 6.6 渔业用水评价57-58
• 6.7 工业用水评价58-60
• 6.8 温度可利用性评价60-62
• 第7章 开发利用方案与环境保护62-67
• 7.1 地热开发的经济性及适宜性评价62-63
• 7.1.1 地热资源开采的经济性评价62
• 7.1.2 利用范围评价62
• 7.1.3 开采适宜性评价62-63
• 7.2 开发利用方案63-64
• 7.3 地热资源开发利用环境影响评价64
• 7.4 地热资源开发利用环境保护对策64-65
• 7.5 地热水开发的环境效益65-67
• 第8章 结论与建议67-69
• 8.1 结论67
• 8.2 建议67-69
• 参考文献69-76
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果76-77
• 致谢77

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