基于开采条件评价及回灌潜力分析的地热可持续开发研究

【摘要】：地热是一种清洁的绿色能源。雄县有30多年的中低温地热资源开发利用历史,开采的地热水主要用于室内供暖、温室养殖、温泉洗浴和疗养等。近年来由于地热水开采量增加等原因,雄县地热田开采井压力水头急剧下降,并造成部分地热井开采能力的降低。为实现雄县地热资源的可持续开发利用,有必要对雄县目前的地热开发利用状况进行研究,对地热田的回灌潜力进行评价。 地热开采条件评价指标,是指影响地热井开采效能的热储及热储周边地区与地热能源开采相关的各种地热地质、环境因素、经济技术支持以及开发利用程度等因子的集合,这些因子直接或间接地反映和制约了地热资源开采效能的大小。为了对雄县范围内地热开采利用条件进行综合评价,本文建立地热开采条件评价体系,从中选取能够体现热储特征,并可以获得数据支持的代表性指标进行量化。结合专家评分法和AHP决策方法得出的结果,基于GIS的空间分析功能,对雄县范围内各区域的地热开发利用条件进行详细的划分,得出综合评价分区图,对雄县各区域的地热开发利用状况有清晰的认识。 热储特征参数的获取是深入了解热储性能的基础。本文在雄县地热开采条件综合评价分区的基础上,选取地热集中开采区内代表性地热井的抽水试验进行分析,采用冰岛地质调查局ISOR研发的WellTester软件,获得渗透系数、导水系数和有效热储厚度等基本的热储特征参数。 地热回灌潜力评价主要包括对回灌试验、示踪试验以及地热回灌的温度效应等几个方面进行分析评价。回灌试验为研究回灌对于稳定热储压力和改善地热田生产技术条件方面的作用,以及为今后制定合理的回灌量和运行方式提供了基础。示踪试验用来研究回灌井和生产井之间的水力联系、导水通道,定量化研究地下水系统中的流体流速问题。本文运用三个热运移模型(孔隙介质热运移模型、裂隙型介质热运移模型、线性流模型)对由于长期回灌可能引起的热突破发生时间进行分析预测,对回灌工程设计中回灌流量和井间距等影响热储冷却的因素进行了讨论。这将为今后的地热资源开发利用提供决策依据,使地热开发步入良性循环的轨道,实现地热资源的可持续开发利用。 【关键词】：地热 开采评价 热储特征 回灌试验 示踪试验 热突破
【学位授予单位】：首都师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：P314
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 选题背景及研究意义8-9
• 1.2 国内研究现状9-10
• 1.3 国外研究现状10
• 1.4 研究区地热开采历史10-11
• 1.5 论文的研究内容及总体路线11-13
• 第2章 地热地质条件13-20
• 2.1 区域地质条件13-17
• 2.1.1 地层13-15
• 2.1.2 断裂构造15-17
• 2.1.3 岩浆岩17
• 2.2 区域地热地质条件17-18
• 2.2.1 热储和盖层17-18
• 2.2.2 地温场特征18
• 2.2.3 热储压力18
• 2.2.4 地热水化学特征18
• 2.3 区域地热开采利用状况18-20
• 第3章 基于GIS的地热开采条件综合评价20-32
• 3.1 地热开采条件评价指标体系20-24
• 3.1.1 指标体系设计原则20
• 3.1.2 指标体系结构20-22
• 3.1.3 指标描述22-24
• 3.2 基于GIS的雄县地热开采条件综合评价24-30
• 3.2.1 影响因子的选取与分析24-27
• 3.2.2 影响因子的AHP分析27-30
• 3.2.3 基于GIS的开采条件分区评价30
• 3.3 本章小结30-32
• 第4章 地热集中开采区热储特征研究32-41
• 4.1 试井分析的理论基础32-33
• 4.2 回灌井ST0902的抽水试验及分析解释33-37
• 4.2.1 回灌井ST0902的概况33
• 4.2.2 数据处理33-34
• 4.2.3 基于WellTester对ST0902井抽水试验的分析34-36
• 4.2.4 回灌井附近热储特征分析36-37
• 4.3 生产井ST0901抽水试验及分析解释37-40
• 4.3.1 ST0901井概况37-38
• 4.3.2 基于WellTester对ST0901井抽水试验的分析38-40
• 4.3.3 ST0901井周围热储特征分析40
• 4.4 本章小结40-41
• 第5章 集中开采区地热回灌潜力分析评价41-57
• 5.1 地热集中开采区回灌试验41-43
• 5.1.1 回灌试验概述41
• 5.1.2 回灌的效果41-43
• 5.1.3 回灌试验第一年之后的结论43
• 5.2 示踪试验及其效果分析43-48
• 5.2.1 示踪试验概述43-44
• 5.2.2 示踪试验过程44-45
• 5.2.3 示踪剂回收的模拟和解释45-48
• 5.2.3.1 示踪剂运移的理论基础45-46
• 5.2.3.2 假设和模拟46-48
• 5.3 热储冷却的模拟48-56
• 5.3.1 孔隙型介质的热传递——二维水平多孔层状介质模型48-50
• 5.3.1.1 模型描述48-49
• 5.3.1.2 冷锋面传播的预测49-50
• 5.3.2 水平的裂隙型介质模型——N个水平断裂带50-53
• 5.3.2.1 模型描述50-51
• 5.3.2.2 从回灌井开始温度变化和传播的预测51-52
• 5.3.2.3 多孔介质和裂隙介质中热传递的比较52-53
• 5.3.3 线性流模型53-56
• 5.3.3.1 模型描述53-54
• 5.3.3.2 热储温度冷却的预测54-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 结论与建议57-60
• 6.1 结论57-58
• 6.2 雄县地热可持续开发利用的建议措施58-60
• 参考文献60-62
• 致谢62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

地热回灌的发展现状    刘久荣

基岩地下热水资源系统管理    许广森，高秀生

河北省雄县地热信息系统的设计及地热资源评价    韩征

基于分形理论的安徽省城镇体系研究    李传武;黄润;尚正永;

基于偏相关分析的烟台市土壤温度影响因素及预测模型研究    崔素芳;张振华;姚付启;张燕;任尚岗;

渗流自由面的数值分析    徐彩风;李传宝;

阜阳市地面沉降研究和防治的若干问题    郭荣;陈伟;李琴;

模糊分类在土地利用/覆盖变更调查中的应用    江标初,陈映鹰

河北省近10年来耕地变化及驱动力研究    张敏;韩芳;王卫;

基于灰色系统理论的耕地动态变化规律    高卫东;张梅荣;汤均博;

土壤含水率与光谱反射率的灰色关联分析    徐效军;张鹰;

灰色关联分析在耕地适宜性评价中的应用——以新疆巴州尉犁县为例    牟磊;高敏华;王新军;王伟;谢峰;

灰色系统理论在烟台市区大气环境质量分析和预测中的应用    谭春英;谢恒星;林建宏;张晓杰;

区域文化产业与城市协调发展的实证分析——以北京市为例    王文锋;

矿井水资源化利用问题与对策    吴伟;胡友彪;张文涛;

地热能在某小区中的应用分析    田彦法;

地热能在某酒店工程中的开发利用    田彦法;

浅议人居环境视角下乡村旅游地空间结构的优化——以雅安雨城区三里乡村旅游地为例    常洁;何鹏;林正雨;

基于自然村居民点发展条件评价的村庄整合规划研究——以豫南平原地区S镇为例    董衡苹;高晓昱;

户籍制度改革影响下的沈阳人口空间分异研究    张年国;谭许伟;王娜;张霄兵;

安徽省潜山县天柱山风景区地热资源与开发远景评价    黄江华;王少龙;敬海霞;王文龙;

线性等温吸附条件下有机污染物在地下饱水带中迁移的数学模型及参数分析    姜利国;梁冰;

基于空间网络的公路网测度与评价研究    许志海;张昭云;薛智勇;

高温岩层巷道主动降温支护结构技术研究    李国富

可再生能源发电政策与环境效益分析方法研究    秦湘灵

中国沿海台风风暴潮灾害风险评估研究    殷杰

区域产业转移与承接地产业集群的耦合关系    毛广雄

长江中下游江湖水交换规律研究    赵军凯

多尺度自然灾害情景风险评估与区划    刘耀龙

农业经济运行动态监测系统研究与构建    谢蓉

基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究    黎治华

长白落叶松移植苗分级施肥培育技术研究    康瑶瑶

敦煌市生态环境演变及驱动因素研究    马利邦

郑州市区深部地热资源水利用优化配置    黄丹

采场底板突水判测系统及水害防治应用研究    徐星

县域城镇体系发展演化研究    由明远

渑池县段村—雷沟铝土矿开采对矿区地下水影响模拟与评价研究    吕小凡

土地开发整理项目实施效果评价及工程后期管护初探    聂志平

基于生态评价的区域生态规划发展等级评判    袁明瑞

泰安城市生态旅游可持续发展评价研究    马钊

丹东市旅游系统分析与优化研究    金锋燕

土地利用规划中生态建设研究的理论与实践    李水玉

沈阳市城区地下水系统优化管理研究    刘玉玉

基于Intranet的地热地理信息系统的设计与实现    何满潮,李学元,徐能雄,任红艳

ROAM算法原理及其应用研究    涂超

邯郸市地热资源评价    刘向阳;龚汉宏;

西宁市大通盆地地热地质特征    于漂罗;王恒刚;

山东临清地热田地热地质特征    杨德平

河南省地热资源研究    王继华;赵云章;郭功哲;

沧州市区地热地质特征及地热资源开发探讨    李秀英,蔡洪涛,任清岭

阜新盆地东梁区地热资源赋存条件分析    张俊宝

河南省地热资源开发利用现状及展望    王宝玉

天津地热回灌试验分析及存在问题    林建旺;刘小满;高宝珠;王心义;

河南省地热资源开发利用现状及展望    王宝玉

石家庄东部地区地热资源前景分析    烟献军,刘庆宣

新疆塔什库尔干地热资源特征初步研究    庞忠和;杨峰田;袁利娟;李义曼;陆成新;常志勇;

河北平原层状热储合理井距计算方法探讨    张德忠;

地热资源——可持续开发利用的清洁能源    宾德智;

洛阳盆地地热资源形成条件分析研究    王现国;杨现国;杜春彦;

我国地热资源勘查评价战略研究    王贵玲;

简介地热资源供热    王宏伟;

我国地热资源勘探技术及其应用    许军强;白朝军;王跃峰;

天津地热资源勘查及开发利用    林黎;刘九龙;

利用油气田伴生中低温地热资源发电的可行性研究    李克文;

地热资源在农工新村小区的利用    陈欣;伊才颖;

让地热流体循环起来    刘维高晶

北京地热资源潜力巨大    张京科

江苏地热资源量抵56亿吨煤    郝社锋

唤醒沉睡在地下的“巨人”    本报记者　 林培

天津：石油废井开发出地热资源    记者 赵健仲　震古 姬臻

山东发现丰富地热资源    记者何勇

专家呼吁分梯级利用地热资源    丁品 王建

东非各国将大力开发利用地热资源    王淡宜

北京 利用地热资源种植温室花卉    刘浦泉　郭金玉

我国地热资源潜力巨大    本报记者 周丽燕

京北地热田特征及其开发对地震地下流体动态的影响    吕金波

松辽盆地构造热演化及地热资源定量评价研究——以杜蒙地区为例    施龙

山东省地热资源综合信息远景预测    方宝明

地热工程自动监控系统设计及运行数据分析方法研究    屈晓红

松辽盆地北部沉积盆地型地热资源研究    朱焕来

天津地区雾迷山组热储地下热水资源可持续开发利用研究    林黎

内蒙古赤峰市热水镇地热田热资源评价    石卓

鲁西北地区地下热水的水文地球化学特征及形成条件研究    张保建

地热资源开发产业投资基金研究    郭丽华

地热井下换热器的模拟实验与理论研究    陈雁

基于开采条件评价及回灌潜力分析的地热可持续开发研究    庞菊梅

地热回灌示踪技术及热储模拟实验研究    李元杰

沧县隆起雾迷山组热储层数值模拟及回灌分析    段忠丰

关中盆地地热资源可持续开发利用法律对策研究    韩晓旭

齐齐哈尔市铁峰区地热资源潜力研究    张阳阳

广州从化新温泉地热资源勘查分析与新地热井开发设计    许庭武

辽河油田曙光区块地热资源特征分析    肖娟

内蒙古自治区后河套盆地地热地质特征及地热资源初评价    杜海宾

油田地热资源综合利用技术研究    刘联波

大庆市肇州地区地热资源潜力研究    关帅