天津东丽湖地表水回灌对蓟县系雾迷山组地热储层结垢特征影响研究
发布时间：2021-04-23 16:01
作为一种发展利用潜力巨大的新型绿色清洁能源,地热能优点众多,包括分布广、储量大、稳定性好、利用系数高等。地热能资源的利用方式分为直接利用和间接利用两种,现阶段地热能直接利用占主导,用途包括供暖、旅游、温泉洗浴、水产养殖、温室种植等方面。合理开发利用地热能可以减少化石燃料的使用,对完善能源结构、改善生态环境和促进社会的可持续发展等有十分重大的意义。天津市是我国较早开发利用地热能的城市,蓟县系雾迷山组地热储层资源丰富,开发历史悠久。虽然天津积极地开展了回灌工作,但开采量依然大于回灌量,这导致了地下水位不断下降。为弥补多年开采造成的采灌失衡,天津地区拟在东丽湖地区利用东丽湖地表水进行地热储层回灌。东丽湖地表水回灌补给地热储层水量的同时,可能会与地下水之间发生水-水物理混合、水-岩化学相互反应等作用,会改变地下水水质,也可能引起回灌地层堵塞等问题。针对上述问题,本文以天津市东丽湖地表水与蓟县系雾迷山组白云岩为主要研究对象,通过水质静态配伍实验、水-岩作用实验和水文地球化学模拟相结合的手段,研究东丽湖地表水回灌至蓟县系雾迷山组热储层中后可能造成的影响,为天津地区地热能可持续利用提供了科学依据。通...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和选题依据
1.1.1 研究背景
1.1.2 选题依据
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地热系统回灌研究现状及示范工程
1.2.2 回灌水对地热储层堵塞影响研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 自然地理与社会经济条件
2.1.1 位置交通
2.1.2 地形地貌条件
2.1.3 气象水文条件
2.1.4 社会经济条件
2.2 研究区地质条件
2.2.1 区域地质概况
2.2.2 地层条件
2.3 地质与地热条件
2.3.1 热源及生热机制
2.3.2 储盖层特征
2.3.3 区域地温场特征
2.3.4 温度测井
2.4 研究区水文地质条件
2.4.1 含水系统
2.4.2 地下水循环条件
2.4.3 地热流体化学基本特征
2.4.4 地热流体化学组分在平面上的分布特征
第3章 储层结垢特征与水文地球化学模拟基本理论
3.1 地热储层堵塞垢的形成机理
3.1.1 晶体垢
3.1.2 非晶体垢
3.1.3 细菌垢
3.2 水文地球化学模拟基本理论
3.2.1 水文地球化学模型分类
3.2.2 水文地球化学模拟基本原理
第4章 地表水回灌过程中对地热储层结垢特征影响实验研究
4.1 水质样品采集与测试分析
4.1.1 水质样品的采集
4.1.2 地表水样品悬浮物颗粒分析
4.1.3 水质样品主要离子成分分析
4.2 水体结垢趋势预测
4.2.1 碳酸盐结垢趋势预测
4.2.2 硫酸盐结垢趋势预测
4.2.3 硅酸盐结垢趋势预测
4.3 混合水静态配伍实验
4.3.1 实验目的
4.3.2 实验方案
4.3.3 实验结果分析与讨论
4.3.4 实验结论
4.4 水-岩相互作用室内实验
4.4.1 实验目的
4.4.2 实验样品与仪器
4.4.3 实验方案
4.4.4 实验步骤
4.4.5 实验结果分析
4.4.6 实验结论
第5章 地表水回灌对地热储层结垢特征数值模拟研究
5.1 水-岩相互作用数值模拟研究
5.1.1 概念模型与定解条件
5.1.2 模型验证
5.2 对井采灌条件下储层结垢特征数值模拟
5.2.1 概念模型
5.2.2 模拟方案设计
5.2.3 数值模拟结果分析
5.3 地表水回灌过程中环境要素对储层影响敏感性分析
5.3.1 模拟步骤
5.3.2 敏感性分析模拟结果
第6章 结论与建议
6.1 主要结论
6.2 建议
6.3 存在的问题
参考文献
作者简介及取得成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]风险投资机构网络凝聚性与投资绩效关系研究——资源属性的调节效应[J]. 杨艳萍,刘窈君. 科技进步与对策. 2019(20)
[2]砂岩热储回灌对储层影响评价——以鲁西北坳陷地热区为例[J]. 冯守涛,王成明,杨亚宾,宋伟华,刘帅,赵季初. 地质学报. 2019(S1)
[3]东营黄河三角洲地热资源特征及其开发利用[J]. 曲万隆,邢同菊,张建伟,葛育廷,王帅. 地质学报. 2019(S1)
[4]溶液结晶动力学研究进展[J]. 黄玉兰,左岳,王训遒. 河南化工. 2019(08)
[5]地热资源勘探开发利用前景分析[J]. 王劲松,季嘉恒. 住宅与房地产. 2019(21)
[6]X射线荧光光谱技术在地质分析中的应用及发展动态[J]. 刘玉纯,林庆文,马玲. 化学分析计量. 2019(04)
[7]三元复合驱硅垢沉积影响因素研究[J]. 仝春玥,杨晶,刘钢,王国强,李炳文,马前进. 当代化工. 2019(03)
[8]山西省汾渭裂谷带地热水结垢趋势分析[J]. 韦梅华. 华北国土资源. 2018(02)
[9]PHREEQC在汤市地热水化学形成作用模拟中的应用[J]. 焦春春,肖江,皮建高,孙锡良. 矿业工程研究. 2018(01)
[10]雄安新区地热资源与开发利用研究[J]. 庞忠和,孔彦龙,庞菊梅,胡圣标,汪集暘. 中国科学院院刊. 2017(11)
博士论文
[1]海洋天然气水合物降压开采潜力及力学稳定性数值模拟研究[D]. 袁益龙.吉林大学 2019
[2]天津地区雾迷山组热储地热回灌研究[D]. 阮传侠.中国地质大学(北京) 2018
[3]靖宇矿泉水形成机理实验研究[D]. 马喆.吉林大学 2016
[4]长白山玄武岩区地热水资源成因机制研究[D]. 闫佰忠.吉林大学 2016
[5]城市雨洪水地下回灌过程中悬浮物堵塞规律的实验研究[D]. 王子佳.吉林大学 2012
[6]中低温地热热储工程研究[D]. 张百鸣.中国地质大学（北京） 2006
[7]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[D]. 林黎.中国地质大学（北京） 2006
[8]大庆市地下水位降落漏斗区水资源人工调蓄关键技术研究[D]. 杜新强.吉林大学 2006
硕士论文
[1]姬塬油田硫酸盐垢的解堵和清防技术研究[D]. 秦康.西安石油大学 2017
[2]聚合物硅垢阻垢剂的合成与性能研究[D]. 赵亮.山东大学 2017
[3]我国地热供暖促进政策研究[D]. 苗杉.华北电力大学(北京) 2016
[4]再生水补给地下水过程中水文地球化学作用的模拟研究[D]. 李峰.中国地质大学(北京) 2015
[5]天津市东丽湖地表水热储回灌技术研究[D]. 沈健.中国地质大学(北京) 2015
[6]天津市滨海新区东丽湖地下热水资源开发利用问题的研究[D]. 苏洞美.天津大学 2015
[7]天津地区地热流体地球化学特征[D]. 刘杰.中国地质大学（北京） 2014
[8]天津孔隙型储层地热地质特征及回灌井完井工艺研究[D]. 赵娜.中国地质大学（北京） 2014
[9]天津市东丽湖温泉度假旅游区地热资源可持续开发利用研究[D]. 田光辉.中国地质大学（北京） 2014
[10]深层孔隙型热储地热尾水回灌堵塞机理及示踪技术研究[D]. 云智汉.长安大学 2014
本文编号：3155624
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和选题依据
1.1.1 研究背景
1.1.2 选题依据
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地热系统回灌研究现状及示范工程
1.2.2 回灌水对地热储层堵塞影响研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 自然地理与社会经济条件
2.1.1 位置交通
2.1.2 地形地貌条件
2.1.3 气象水文条件
2.1.4 社会经济条件
2.2 研究区地质条件
2.2.1 区域地质概况
2.2.2 地层条件
2.3 地质与地热条件
2.3.1 热源及生热机制
2.3.2 储盖层特征
2.3.3 区域地温场特征
2.3.4 温度测井
2.4 研究区水文地质条件
2.4.1 含水系统
2.4.2 地下水循环条件
2.4.3 地热流体化学基本特征
2.4.4 地热流体化学组分在平面上的分布特征
第3章 储层结垢特征与水文地球化学模拟基本理论
3.1 地热储层堵塞垢的形成机理
3.1.1 晶体垢
3.1.2 非晶体垢
3.1.3 细菌垢
3.2 水文地球化学模拟基本理论
3.2.1 水文地球化学模型分类
3.2.2 水文地球化学模拟基本原理
第4章 地表水回灌过程中对地热储层结垢特征影响实验研究
4.1 水质样品采集与测试分析
4.1.1 水质样品的采集
4.1.2 地表水样品悬浮物颗粒分析
4.1.3 水质样品主要离子成分分析
4.2 水体结垢趋势预测
4.2.1 碳酸盐结垢趋势预测
4.2.2 硫酸盐结垢趋势预测
4.2.3 硅酸盐结垢趋势预测
4.3 混合水静态配伍实验
4.3.1 实验目的
4.3.2 实验方案
4.3.3 实验结果分析与讨论
4.3.4 实验结论
4.4 水-岩相互作用室内实验
4.4.1 实验目的
4.4.2 实验样品与仪器
4.4.3 实验方案
4.4.4 实验步骤
4.4.5 实验结果分析
4.4.6 实验结论
第5章 地表水回灌对地热储层结垢特征数值模拟研究
5.1 水-岩相互作用数值模拟研究
5.1.1 概念模型与定解条件
5.1.2 模型验证
5.2 对井采灌条件下储层结垢特征数值模拟
5.2.1 概念模型
5.2.2 模拟方案设计
5.2.3 数值模拟结果分析
5.3 地表水回灌过程中环境要素对储层影响敏感性分析
5.3.1 模拟步骤
5.3.2 敏感性分析模拟结果
第6章 结论与建议
6.1 主要结论
6.2 建议
6.3 存在的问题
参考文献
作者简介及取得成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]风险投资机构网络凝聚性与投资绩效关系研究——资源属性的调节效应[J]. 杨艳萍,刘窈君. 科技进步与对策. 2019(20)
[2]砂岩热储回灌对储层影响评价——以鲁西北坳陷地热区为例[J]. 冯守涛,王成明,杨亚宾,宋伟华,刘帅,赵季初. 地质学报. 2019(S1)
[3]东营黄河三角洲地热资源特征及其开发利用[J]. 曲万隆,邢同菊,张建伟,葛育廷,王帅. 地质学报. 2019(S1)
[4]溶液结晶动力学研究进展[J]. 黄玉兰,左岳,王训遒. 河南化工. 2019(08)
[5]地热资源勘探开发利用前景分析[J]. 王劲松,季嘉恒. 住宅与房地产. 2019(21)
[6]X射线荧光光谱技术在地质分析中的应用及发展动态[J]. 刘玉纯,林庆文,马玲. 化学分析计量. 2019(04)
[7]三元复合驱硅垢沉积影响因素研究[J]. 仝春玥,杨晶,刘钢,王国强,李炳文,马前进. 当代化工. 2019(03)
[8]山西省汾渭裂谷带地热水结垢趋势分析[J]. 韦梅华. 华北国土资源. 2018(02)
[9]PHREEQC在汤市地热水化学形成作用模拟中的应用[J]. 焦春春,肖江,皮建高,孙锡良. 矿业工程研究. 2018(01)
[10]雄安新区地热资源与开发利用研究[J]. 庞忠和,孔彦龙,庞菊梅,胡圣标,汪集暘. 中国科学院院刊. 2017(11)
博士论文
[1]海洋天然气水合物降压开采潜力及力学稳定性数值模拟研究[D]. 袁益龙.吉林大学 2019
[2]天津地区雾迷山组热储地热回灌研究[D]. 阮传侠.中国地质大学(北京) 2018
[3]靖宇矿泉水形成机理实验研究[D]. 马喆.吉林大学 2016
[4]长白山玄武岩区地热水资源成因机制研究[D]. 闫佰忠.吉林大学 2016
[5]城市雨洪水地下回灌过程中悬浮物堵塞规律的实验研究[D]. 王子佳.吉林大学 2012
[6]中低温地热热储工程研究[D]. 张百鸣.中国地质大学（北京） 2006
[7]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[D]. 林黎.中国地质大学（北京） 2006
[8]大庆市地下水位降落漏斗区水资源人工调蓄关键技术研究[D]. 杜新强.吉林大学 2006
硕士论文
[1]姬塬油田硫酸盐垢的解堵和清防技术研究[D]. 秦康.西安石油大学 2017
[2]聚合物硅垢阻垢剂的合成与性能研究[D]. 赵亮.山东大学 2017
[3]我国地热供暖促进政策研究[D]. 苗杉.华北电力大学(北京) 2016
[4]再生水补给地下水过程中水文地球化学作用的模拟研究[D]. 李峰.中国地质大学(北京) 2015
[5]天津市东丽湖地表水热储回灌技术研究[D]. 沈健.中国地质大学(北京) 2015
[6]天津市滨海新区东丽湖地下热水资源开发利用问题的研究[D]. 苏洞美.天津大学 2015
[7]天津地区地热流体地球化学特征[D]. 刘杰.中国地质大学（北京） 2014
[8]天津孔隙型储层地热地质特征及回灌井完井工艺研究[D]. 赵娜.中国地质大学（北京） 2014
[9]天津市东丽湖温泉度假旅游区地热资源可持续开发利用研究[D]. 田光辉.中国地质大学（北京） 2014
[10]深层孔隙型热储地热尾水回灌堵塞机理及示踪技术研究[D]. 云智汉.长安大学 2014
本文编号：3155624
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3155624.html
