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相似文献
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1.
王宽 《地下水》2019,(1):14-16
本文采用TOUGH2数值模拟软件,根据研究区对井在预设情景下运转30年的模拟结果,对河南省延津县下新近系热储层压力场、温度场进行模拟,在模型验证的基础上,对不同回灌率及不同采灌井间距工况进行模拟研究,结果显示:回灌井的回灌过程会使地下水水温降低,回灌时间越长水温降低幅度越大,影响范围也越大,根据模拟抽水井和回灌井不同间距条件下(55 m、150 m、250 m、300 m)温度场变化情况,建议区域下新近系地层地热回灌项目抽水井和回灌井间距应大于等于250m,以保证抽水井出水温度;而不同回灌率工况下分析化学场和压力场的模拟数据可以看出,回灌率越大,地热水水质、压力影响越大,基本呈线性关系。为区域地热资源回灌-开采提供示范和指导。  相似文献   

2.
通过室内模拟实验,分析了地热回灌堵塞形成机理,提出了消除各种堵塞因子的方法,研制了由抽水系统、水处理系统、回灌系统和监测系统四部分组成的地热回灌系统装置。通过采取过滤、加压、化学除垢等方法进行的地热尾水回灌试验,取得了历史最大回灌量,验证了渭河盆地新近系热储层具有回灌性,为关中城市群地热资源可持续开发利用提供了科学依据。  相似文献   

3.
禹城市为东营组热储地热资源开采利用集中区,因地热资源集中开采及地热尾水的直接外排,造成了水化学污染、热污染及热储层压力下降等一系列地质环境问题。本次在禹城市地热资源开发利用现状调查的基础上,在禹城市栖庭水岸开展地热回灌试验研究,回灌模式为自然同层对井回灌。根据本次回灌试验取得的数据,对回灌量与回灌压力关系、回灌对热储层水质影响、回灌对热储层温度影响规律进行了分析研究并根据拟合回灌量与水位升幅关系曲线计算了最大回灌量。分析结果表明:回灌量随压力的增大而增大,单位回灌量随回灌压力的增大呈减小趋势;回灌井因灌入了矿化度比其自身地热水矿化度高的水源,所以回灌后采集的回灌井地热水矿化度比回灌试验之前高,但因采灌井开采热储层属于同层热储,故回灌对热储层水质影响小;本次试验采灌井间距较大,故回灌对热储层温度无影响;计算确定该回灌井最大回灌量为70 m~3/h。本次回灌试验研究为禹城市地热资源可持续开发利用提供了依据。  相似文献   

4.
《地下水》2017,(2)
西安市三桥地区地热回灌井模拟区面积约25.99 km~2,地面平均标高约400 m。为预测该地区回灌井成井后在回灌条件下井区温度场和渗流场的变化,分析地热回灌井周围的地热资源情况,为合理开发利用模拟区地下热水资源提供依据,建立地热回灌井的温度场和渗流场的三维数值模型,通过对初始温度场和初始渗流场进行确定,在不开采情况下模拟了回灌水温43℃和18℃以及回灌量50 m~3/h和80 m~3/h四种情况下连续回灌的情况,通过模拟计算,得到第五年末的渗流场和温度场。从第五年末的模拟结果来看,目的层的地热回灌在四种不同的回灌条件下,对同一热储层的影响局限于0.8 km范围之内,实施回灌五年后,目的层的地热回灌对同一热储层的影响局限于0.8 km范围之内,回灌目的层的渗流场的变化是显著的。本次预测属单井回灌模拟,受实际开采条件限制,其预测结果虽可能与实际情况有所出入,但可对未来进一步完善多井开采与回灌模拟预测提供宝贵经验。为合理开发利用模拟区地下热水资源提供依据。  相似文献   

5.
为了研究深层地热能开发对热储层流场造成的影响,选取兰考县深层地热能开发为研究对象,分析研究区新生代以来的地质结构和区域构造特征,调查地区地热开采情况及存在的问题。根据地热能类型分析了第四系Q、新近系明化镇组N2、新近系馆陶组N1等3个热储层特征,利用可控源音频大地电磁测深查明区内的断裂分布、热储层发育、隔水边界等条件,通过现场试验与测试手段查明不同部位热储层的参数指标,分区计算各层的地热资源量。根据开采方式、边界条件、水文地质参数建立数学模型,通过数值模拟预测出2023年Q热储层流场将恢复到原始流场模式,N2热储层流场漏斗效应持续减弱,N1热储层流场漏斗效应明显且分布不规则,为控制地热资源开发对环境造成的影响,提出封闭循环利用地热、同层加压回灌的开采方式及合理布局开采井、综合利用多层地热等措施,为本地及周边地区地热资源开发及环境保护提供参考。   相似文献   

6.
地热回灌是实现地热资源循环开发利用的重要途径。为提高江苏海安滨海新区地热资源利用率,减缓储层压力下降,减少地热尾水排放引起的环境污染,促进地热资源循环开发利用,在该区开展砂岩热储同层对井回灌试验,分析影响回灌的主要因素,结果该区易于回灌与热储层孔隙度大、渗透率高具有良好的对应,回灌切实可行,为研究区地热资源的可持续开发利用提供依据。  相似文献   

7.
西安地热田地热弃水回灌数值模拟研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
本文在分析研究西安地热田西南地热开发区的地质构造、热储特征的基础上,首次建立了回灌区地热系统三维数值模型,完成了地热弃水回灌的数值模拟研究,提出地热弃水回灌层位及回灌水量、回灌对热储层渗流场及温度场的影响等。  相似文献   

8.
为探明回灌流体进入热储层后的运移方式和空间,1998~1999年地热井开采期间,天津市王兰庄地热田在包括一眼回灌井、五眼观测井的试验井场首次进行了化学示踪剂(KI)回灌试验;2001~2002年在同一井场又进行了放射性同位素(35S)示踪回灌试验.前后两次连通试验均与传统的水文地质方法如抽水试验结果吻合较好,但在判断热储层渗流场特征、采灌井间的水力联系等方面,放射性同位素示踪连通试验结果具有更直观、明显、量化等特点.  相似文献   

9.
天津市滨海新区东丽湖地区雾迷山组热储层为该区主要开发利用热储层,共有11眼地热井,由于集中开发利用,静水位埋深以每年3m速度下降。为了缓解水位下降,目前利用地热流体尾水进行回灌,水位埋深下降仍然较快。东丽湖地区有丰富的地表水水源,为增加回灌量,在丰水期利用处理后的湖水开展集中回灌,建成集中回灌系统。为研究集中回灌后研究区的动力场和温度场特征,在本区开凿1眼回灌井,进行回灌试验,确定该井的最大回灌率为152m~3/h。建立研究区的数值模型,模拟供暖季和非供暖季2种回灌方式下的动力场和温度场特征。供暖季回灌量为30×104m~3/a,平均到供暖季120d,回灌水温20℃,自然回灌方式;非供暖季采用湖水回灌,回灌量为40×104m~3/a,平均到丰水期120d,回灌水温20℃,自然回灌方式。在无湖水回灌和有湖水回灌条件下,预测1a和5a后研究区的动力场和温度场特征,结果表明,增加湖水回灌可减缓热储层压力下降速率,对温度场不会产生明显影响。  相似文献   

10.
为研究羊易地热田采灌井之间的水力联系和热储层渗流场特征,评价回灌后开采井热储流体温度的变化,在地热田首次运用萘二磺酸钠进行群井回灌示踪试验。示踪试验结果表明,ZK211与ZK203、ZK202与ZK208、ZK202与ZK403之间存在直接的水力联系,回灌水的流速为6. 44~42. 71m/d。地热田热储层渗流场方向与控制地热活动的断裂系统一致,以NNW和NEE为主。开采井温度监测结果显示,在回灌期间ZK203、ZK403井口温度未发生明显变化,而ZK208由于多通道的存在,回灌水快速到达造成热储流体降温。通过示踪试验能够指导地热田开发中回灌系统的布置,优化采、灌井的合理布局。  相似文献   

11.
福州盆地地热水微量元素特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
福州地热田是以燕山晚期侵入岩为主要热储层的中低温对流型地热系统.通过对福州盆地不同类型地下水的取样分析发现,福州盆地不同类型地下水中微量元素质量浓度变化关系较复杂.研究表明,地热水微量元素质量浓度主要受含水介质的岩性控制,也与地下水温度有关.对所检测的19个微量元素,除个别元素外,第四系孔隙水微量元素质量浓度均大于基岩裂隙水;Ga、Rb、Sb、Se、Sr、Tl元素质量浓度随水温的升高而增高.基岩裂隙热水与第四系孔隙水混合形成的第四系热水中,As、Cd、Cu、Mo、Pb、Sb、Se、Sr等元素质量浓度明显增高,说明在混合过程中这些元素又发生了溶解作用.根据地热水微量元素与盆地周围不同期次侵入岩体微量元素质量浓度的聚类分析,得出福州地热水形成的地球化学环境主要与福州岩体、魁岐岩体和文笔山岩体的岩性有关.地热水微量元素是地热水在形成过程中与这些岩体的岩石接触发生水-岩相互作用形成的.  相似文献   

12.
地下水地源热泵系统应用对地温场的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过建立地下水地源热泵系统试验场,运行热泵系统,并进行地下水温度连续监测,分析应用地下水地源热泵系统对地温场的影响。抽水井与回灌井之间以及回灌井附近的地下水温度随系统运行明显变化。系统运行后,回灌水体将以不规则边缘的透镜体贮存于含水层中,以回灌井为中心向外围扩展,水温最低或最高点位于含水层中部。粘性土相对隔水层的温度变化幅度、影响范围均小于含水层。由于热量的累积效应,即使是冷热负荷均衡的热泵系统,运行一个采暖、制冷周期后也将在热源井附近的抽、灌水含水层以及相邻的隔水层中形成冷量或热量的小范围聚积。  相似文献   

13.
浙江东南部晚中生代上、下火山岩系(以下简称上、下岩系)中均有玄武岩产出,本文对这些玄武岩分别进行了元 素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。不同岩系玄武岩的主量元素均表现出富碱、富Al等特征。但微量元素存在差异,下岩 系天台和青田样品具有轻稀土富集以及Ba, Pb和Sr富集,Eu负异常,Nb, Ta, Zr和Hf亏损的特征。上岩系玄武岩的元素特征 也有差别,永嘉花坦、宁波玄坛地、新昌镜岭和永嘉镜架山等地样品的元素特征表现出的性质与下岩系样品相似,武义玄 武岩样品没有Ta, Nb亏损特征,金衢盆地玄武岩的元素特征则介于两者之间。对应的,这些玄武岩样品的同位素组成也有 明显差异,下岩系玄武岩的初始同位素组成范围为 I Sr=0.70850~0.70897,εN(d t) = -5.6~-4.1,(206Pb/204Pb) i =18.21~18.38,(207Pb/204Pb) i =15.55~15.58,(208Pb/204Pb) i =38.26~38.49,接近下岩系中酸性岩浆岩的范围,反映了下地壳物质对其岩浆源区的显著影响。上岩系玄武岩有明显差异,表现出与元素特征对应的分组现象。其中永嘉花坦、宁波玄坛地、新昌镜岭和永嘉镜架山样品 I Sr = 0.70734~0.70936, εN(d t)= -7.1~-2.1,( 206Pb/204Pb) i =18.01~18.40,( 207Pb/204Pb) i = 15.54~15.62,( 208Pb/204Pb) i=37.99~38.62, 具有富集特征, 可能来自活动大陆边缘; 而武义和金衢盆地样品的 I Sr=0.70533~0.70589, εNd( t) =0.4~3.3,(206Pb/204Pb) i =17.23~18.11,( 207Pb/204Pb) i =15.46~15.53,( 208Pb/204Pb) i =36.91~38.43,具有类似OIB特征,趋向亏损地幔端元。上下岩系玄武岩的元素和同位素组成的研究表明,玄武岩的物质来源有较明显的差别,且表现出随时间变化的特征。其中下岩系玄武岩源区中可能有古老岩石圈地幔、下地壳物质和俯冲蚀变洋壳物质的贡献,而上岩系中玄武岩源区有可能是类似下岩系玄武岩性质的岩石圈、软流圈地幔和下地壳物质等的贡献。浙东南晚中生代岩石圈演化的动力学过程可能与太平洋板块俯冲有关,但不能排除岩石圈地幔拆沉的影响,具体的讨论还需要更多的岩石学和/或地幔包体资料的补充。  相似文献   

14.
为了更加准确地确定含水层参数,提出了利用地下水流数值模拟软件Modflow耦合大型抽水试验和长观孔水位两个模型的方法,对含水层参数进行了识别与校验。该方法求得的含水层参数避免了只利用抽水试验模型校验所带来的不确定性,同时利用抽水实验数据进行抽水与恢复的全过程曲线拟合,水位降深模拟相对误差小于6%,提高了含水层参数的准确性。  相似文献   

15.
应用地球化学方法讨论 开封地热田地下热水的补给来源   总被引:1,自引:0,他引:1  
应用同位素(D 、18O、14C)地球化学方法, 研究大气降水和地下热水中同位素组成之间成因关系, 分析开封地热田中地热水补给来源方向和地热水的形成, 计算其生成年龄。  相似文献   

16.
A new analysis technique has been proposed for interpreting transient step-drawdown test data. The proposed method is based on taking the derivative of the drawdown with respect to time for the entire pumping test period to eliminate the time-independent well-loss terms. The derivative function is subsequently integrated to obtain the time-dependent aquifer drawdown as a continuous function. The well-loss parameters are then obtained with higher accuracy once the aquifer behavior is identified. The proposed method is applicable for analyzing data obtained not only from ideal confined aquifers but also from other aquifer types (i.e. unconfined) and non-ideal aquifers (i.e. heterogeneous). The technique was tested for synthetically generated and field data; the proposed approach was noted to provide accurate aquifer and well-loss parameter estimates. The results of the proposed method were compared with those of some of the existing methods for analyzing step-drawdown test data and were found to be more reliable and robust.  相似文献   

17.
The effects of human-induced alteration of groundwater flow patterns on concentrations of naturally-occurring trace elements were examined in five hydrologically distinct aquifer systems in the USA. Although naturally occurring, these trace elements can exceed concentrations that are considered harmful to human health. The results show that pumping-induced hydraulic gradient changes and artificial connection of aquifers by well screens can mix chemically distinct groundwater. Chemical reactions between these mixed groundwaters and solid aquifer materials can result in the mobilization of trace elements such as U, As and Ra, with subsequent transport to water-supply wells. For example, in the High Plains aquifer near York, Nebraska, mixing of shallow, oxygenated, lower-pH water from an unconfined aquifer with deeper, confined, anoxic, higher-pH water is facilitated by wells screened across both aquifers. The resulting higher-O2, lower-pH mixed groundwater facilitated the mobilization of U from solid aquifer materials, and dissolved U concentrations were observed to increase significantly in nearby supply wells. Similar instances of trace element mobilization due to human-induced mixing of groundwaters were documented in: (1) the Floridan aquifer system near Tampa, Florida (As and U), (2) Paleozoic sedimentary aquifers in eastern Wisconsin (As), (3) the basin-fill aquifer underlying the California Central Valley near Modesto (U), and (4) Coastal Plain aquifers of New Jersey (Ra). Adverse water-quality impacts attributed to human activities are commonly assumed to be related solely to the release of the various anthropogenic contaminants to the environment. The results show that human activities including various land uses, well drilling, and pumping rates and volumes can adversely impact the quality of water in supply wells, when associated with naturally-occurring trace elements in aquifer materials. This occurs by causing subtle but significant changes in geochemistry and associated trace element mobilization as well as enhancing advective transport processes.  相似文献   

18.
The origin and movement of groundwater are the fundamental questions that address both the temporal and spatial aspects of ground water run and water supply related issues in hydrological systems. As groundwater flows through an aquifer, its composition and temperature may variation dependent on the aquifer condition through which it flows. Thus, hydrologic investigations can also provide useful information about the subsurface geology of a region. But because such studies investigate processes that follow under the Earth's shallow, obtaining the information necessary to answer these questions is not continuously easy. Springs, which discharge groundwater table directly, afford to study subsurface hydrogeological processes.The present study of estimation of aquifer factors such as transmissivity (T) and storativity (S) are vital for the evaluation of groundwater resources. There are several methods to estimate the accurate aquifer parameters (i.e. hydrograph analysis, pumping test, etc.). In initial days, these parameters are projected either by means of in-situ test or execution test on aquifer well samples carried in the laboratory. The simultaneous information on the hydraulic behavior of the well (borehole) that provides on this method, the reservoir and the reservoir boundaries, are important for efficient aquifer and well data management and analysis. The most common in-situ test is pumping test performed on wells, which involves the measurement of the fall and increase of groundwater level with respect to time. The alteration in groundwater level (drawdown/recovery) is caused due to pumping of water from the well. Theis (1935) was first to propose method to evaluate aquifer parameters from the pumping test on a bore well in a confined aquifer. It is essential to know the transmissivity (T = Kb, where b is the aquifer thickness; pumping flow rate, Q = TW (dh/dl) flow through an aquifer) and storativity (confined aquifer: S = bSs, unconfined: S = Sy), for the characterization of the aquifer parameters in an unknown area so as to predict the rate of drawdown of the groundwater table/potentiometric surface throughout the pumping test of an aquifer. The determination of aquifer's parameters is an important basis for groundwater resources evaluation, numerical simulation, development and protection as well as scientific management. For determining aquifer's parameters, pumping test is a main method. A case study shows that these techniques have been fast speed and high correctness. The results of parameter's determination are optimized so that it has important applied value for scientific research and geology engineering preparation.  相似文献   

19.
应用化学动力学求解裂隙-岩溶介质渗流参数   总被引:3,自引:0,他引:3  
孙晋玉  张强  许模 《岩土力学》2004,25(4):601-604
裂隙-岩溶介质渗流参数的确定问题是制约渗流计算精确度的重要因素,目前求解裂隙-岩溶介质渗透参数的方法如几何形态法、现场测试法和反馈分析法等都各有局限。笔者试图将化学动力学理论引入裂隙-岩溶介质渗流参数分析计算中,研究一种有效的适合岩溶地区裂隙岩体渗流运动特点的间接参数求解方法。工程实践证明:用水化学动力学方法求解碳酸盐岩裂隙渗流参数是可行的,它具有一定的实用价值。  相似文献   

20.
大庆-哈尔滨地段地热资源研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵继昌  宋鹤彬  高鹏飞 《地球学报》1994,15(Z1):168-176
作者应用地下水系统理论,从古水文地质条件及现代地下水动力场特征入手,通过水文地球化学和环境同位素地球化学研究,探讨了松辽盆地中段的地热及其赋存特征,认为盆地的大部分地区温梯度都较高,具有形成深部地热的条件,但只在上部具有较厚的含水层及断裂发育凹陷带中的局部地区,才能赋存可开采的地下热水资源。  相似文献   

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