冀中坳陷雄县地热开采区地热资源的成因机制

摘要：

雄县地热开采区是雄安新区地热资源赋存条件最好的地区之一,蕴藏着丰富的中低温地热资源.但是随着开采强度的增加,研究地热田的成因机制显得日益重要,是后期地热田资源评价工作和布置地热开采方案的重要依据.在结合前人研究成果的基础上,应用环境同位素研究地热储层流体的补给来源和热水年龄,并结合地热流体的水化学特征,初步分析了各热储层之间的联系程度和径流关系.研究表明,雄县的地热流体主要来自古大气降水,大部分是在长期的径流过程中由地热升温形成.雄县地热流体的年龄为31～36 ka.在自然条件下,新近纪地热流体与上层含水层之间的水力联系较弱,不同时期热储的地热流体之间的水力联系也较弱.通过分析雄县地热开采区地热地质构造背景、热储特征及地热形成机理,建立了热储的三维地质模型和数学数值模型,对区域内地热资源的开采和回灌进行了水热耦合模拟,计算结果与热储温度测量数据和抽水试验数据拟合较好,在得到验证模型的基础上,通过在研究区内合理井距和采灌量的最优设计,评价了研究区的地热资源储量.当开采量为 120 m3/h、井距为 450 m时,满足 100 a内开采井水温下降小于 2℃的评价标准下,年可开采热量为12.9×1015 J/a,可采水量为56.6×106 m3/a,折合标准煤44.2 万t.

关键词：雄县、地热资源、成因机制、资源量评价

所属期刊栏目：23

分类号：P314(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：中央引导地方科技发展资金项目206Z5202G

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：7203-7211