黑龍江省哈爾濱市大頂子山地熱資源評價與利用方案

【摘要】：與傳統(tǒng)能源相比較,地熱能具有環(huán)保、清潔、再生等優(yōu)勢,對地熱資源的開發(fā)利用,可以節(jié)能減排、保護環(huán)境。目前國內地熱開發(fā)主要集中在華北、關中盆地和廣東沿海地區(qū),黑龍江省地熱資源的開發(fā)利用尚處正起步階段,主要集中在林甸縣。本文研究區(qū)位于哈爾濱市東北的呼蘭區(qū)大頂子山地區(qū),尚未系統(tǒng)開展地熱資源評價工作,因此在該地區(qū)開展研究工作具有重要意義。以往的地熱勘查主要集中在松嫩盆地中央凹陷區(qū)的林甸縣、大慶市及其周邊地區(qū)。并初步圈定地熱田范圍,其東側邊界位于綏化市-肇東縣一帶。本次研究工作在大頂子山發(fā)現(xiàn)中低溫地熱田,將現(xiàn)有地熱田邊界向東推進40余公里。該低溫地熱田,為(Ⅱ)類Ⅱ-1型,熱儲層為白堊系泉頭組二、三、四段的砂巖含水層;蓋層為白堊系嫩江組、姚家組和青山口組;熱量來源于幔源熱。地熱水中氟含量18.75mg/L,為具有醫(yī)療價值的“氟水”,可供理療、洗浴、供暖。研究區(qū)位于松嫩盆地東部,多年平均降水量為516.1mm,部分降水于盆地邊緣下滲補給地下水的同時,巖體中的熱量被冷的地下水“沖刷”帶走。從而造成區(qū)內地溫梯度低于平均值。這表明在松嫩盆地東部白堊系地下水補給區(qū)內,受地下水的影響地溫場地溫梯度偏低,地下水攜帶熱量在中央凹陷區(qū)富集。前人研究成果表明松嫩平原地溫場具有“三高”特征,即熱流密度高、地溫梯度高、地溫高。盆地平均地熱梯度3.7℃/100m,屬于高地溫梯度盆地,但其北部傾沒區(qū)和西部斜坡區(qū)大部份屬于中低地溫梯度區(qū),地溫梯度小于3.7℃/100m;中部坳陷區(qū)地溫梯度較高,東北和東南隆起區(qū)最高。本次通過對大頂子山地熱1井測溫資料推算研究區(qū)內平均地溫梯度僅為2.22℃/100m,低于區(qū)域地溫梯度平均值。本文在《黑龍江省哈爾濱市大頂子山地熱資源勘查》項目的基礎上,充分收集研究區(qū)內地質、水文地質、物探資料。系統(tǒng)地分析了地熱的熱儲、熱源、通道、地熱流體的特征;對地熱資源進行了評價,結果表明研究區(qū)熱儲層的地熱資源總量為6.36×1015J,其中水中儲存的熱量9.54×1014J,區(qū)內單井可開采量802m3/d。此外,根據(jù)研究區(qū)內地熱水溫度及水質特征分析,該地熱水可用于地熱供暖和洗浴療養(yǎng)方面的開發(fā)。 【關鍵詞】：地熱資源 開發(fā)利用 大頂子山 地溫梯度 熱儲層
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P314
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 選題依據(jù)12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 地熱學研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀13-15
• 1.3 地熱資源開發(fā)中存在的問題15-16
• 1.4 研究方法與技術路線16-18
• 1.4.1 研究方法16
• 1.4.2 主要研究內容16-18
• 1.4.3 技術路線18
• 1.5 主要工作量18-21
• 1.5.1 地球物理勘探18-19
• 1.5.2 地熱鉆探19
• 1.5.3 降壓試驗19-21
• 第2章 區(qū)域概況21-33
• 2.1 自然地理條件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 社會經濟條件24
• 2.3 區(qū)域地質條件24-29
• 2.3.1 地層24-27
• 2.3.2 地質構造27-29
• 2.3.3 區(qū)域性斷裂29
• 2.4 地球物理特征29-33
• 第3章 區(qū)域地熱地質條件33-42
• 3.1 邊界條件33
• 3.2 熱儲特征及埋藏條件33-39
• 3.2.1 地熱系統(tǒng)組成33-35
• 3.2.2 熱儲層地球物理特征35-38
• 3.2.3 熱儲地層38-39
• 3.3 地溫分布39-42
• 第4章 熱儲層水化學特征42-46
• 4.1 地熱流體化學組分特征42-44
• 4.1.1 常規(guī)組分42-43
• 4.1.2 微量元素43-44
• 4.2 地熱水化學組分成因分析44
• 4.3 水化學影響因素44-46
• 第5章 地熱資源計算與評價46-52
• 5.1 地熱資源總量46-48
• 5.1.1 計算方法46-47
• 5.1.2 計算參數(shù)47-48
• 5.1.3 計算結果48
• 5.2 地熱水資源量及可開采量48-51
• 5.2.1 地熱水資源總量48-50
• 5.2.2 地熱水可開采量及產能50-51
• 5.3 熱儲規(guī)模評價51-52
• 第6章 地熱水質量評價52-62
• 6.1 地熱流體質量評價樣本選擇52
• 6.2 理療熱礦水評價52-53
• 6.3 飲用熱礦水分析53-55
• 6.4 生活飲用水評價55-56
• 6.5 農業(yè)灌溉用水評價56-57
• 6.5.1 地熱水溫度56
• 6.5.2 農業(yè)生產用水品質評價56-57
• 6.6 漁業(yè)用水評價57-58
• 6.7 工業(yè)用水評價58-60
• 6.8 溫度可利用性評價60-62
• 第7章 開發(fā)利用方案與環(huán)境保護62-67
• 7.1 地熱開發(fā)的經濟性及適宜性評價62-63
• 7.1.1 地熱資源開采的經濟性評價62
• 7.1.2 利用范圍評價62
• 7.1.3 開采適宜性評價62-63
• 7.2 開發(fā)利用方案63-64
• 7.3 地熱資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價64
• 7.4 地熱資源開發(fā)利用環(huán)境保護對策64-65
• 7.5 地熱水開發(fā)的環(huán)境效益65-67
• 第8章 結論與建議67-69
• 8.1 結論67
• 8.2 建議67-69
• 參考文獻69-76
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果76-77
• 致謝77

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