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松辽盆地肇州地区地热田的形成及资源量
少, 也会 导致 本区地温梯度较高 。
序 自上而下为: 第 四系、 第三系、 白垩系上统 的明水 组 、 四方 台组 、 嫩 江组 、 姚家 组 、 青山 口组 、泉 头组 ( 未穿 ) 。其 中埋 深在 5 0 0 — 2 5 0 0 m范围内大面积分布的的嫩江组、 青山 口组 和 泉头 组地层 均 由粉砂 岩 、泥 质粉 砂 下水换算成地面水, 必须用地下水体积除以 岩、 细砂岩等组成 , 均为较好的含水层, 定为 地层水的体积系数。 由此便可以得到容积法 热储层 。 计算地热水资源量的基本公式, 表达式为: 2 . 3构造: 区内近南北走向的黑鱼泡一 头 Q , = 1 0 0 F ‘ H ‘ ’ 1 台大断裂带和北北东走向的任民镇— 肇州大 式中: Q。 一 地面标准条件下水层中的地 断裂 , 并与它们伴生的小断裂构成深部地热 热水资源量 , 1 0 4 m a ; F 一 地热水层 的含水面 向上部地层中传热的良好通道。 积, k m : ; H 一 地热水层有效厚度 , m; ‘ p 一 水层的 2 4热源 : 由于本区地壳相对较薄, 莫霍
摘 要: 肇 州地 区在 纵 向上 分 别形 成 三套 热储 组 合 地热 田形成 于 裂谷 构 造环 境 , 断裂 带及 附近 的储 盖 组合 发 育 区是 地 热 田形 成 的有 利构 造部 位 , 深大 断裂是 深部 热流 向上部 地 层传 送 的 良好 通 道及 热 田形成 的 主控 因素 。地 热资 源量模 拟 计 算 表明, 肇 州地 区热储 内总 的地 热水 资 源量 为 3 . 3 x 1 0 1 0 m 3 , 扣 除 热储 内不 易开采 的热 水量 , 仍有 2 . 3 1 x l O l O m 3 的 资源量 。 关键 词 : 地热 田 ; 深 大断裂 ; 资 源量 计算 ; 肇 州地 区 中 图分类 号 : U 4 4 2 . 2 文献 标识 码 : A
松辽盆地是我国重要的含油气盆地, 盆 地 特殊的地质 构造 背景 和二元结构特 征 , 决 定 了松辽盆地不仅 具有丰 富的油气资 源 , 而 且赋存具 有开发远景的地热资源 。 肇州从构 造 上处 于松 辽盆 地 中央坳 陷区东 南部 的朝 阳沟阶地二级构造 带 , 与著名 的大庆长垣 处 于 同一 一级构造带 上 , 且地处 辽宁西部 至大 庆林 甸 地热带 中心 位置 ,出井 口水 温高 达 7 0 %, 具有有利 的储存地热 的构造 条件。 1地热 田基本地质概况 在松辽 盆地形成 和发 展历程 中, 肇州地 区形 成 了多套 储集 层和封 闭性 良好 的 区域 性 盖层 , 而其 中 的嫩 江组 、 青 山 口组 和泉 头 组是本区主要的地热资源 目的储层, 其岩性 以砂岩为主, 这些热储层与区域性隔水层一 起, 构成本 区多套热 储组合 。 根 据地热地质 、 水文地质 勘察 , 本 区有 效热储 可划分为 以下 三套组合 : 上部热储组合 : 以嫩江组区域性 隔水层所 夹持多种类 型砂 体为 主 , 该 热储水 埋 藏浅 ( 5 0 0 — 1 3 0 0米 ) , 水 温相 对较 低 ( 4 4 — 6 9 ℃) , 矿 化度较低 ( 1 0 0 0 - - 3 0 0 0 m g , ' L ) ; 中部热 储组合 : 由青二 、 三 段 地 层组 成 , 埋 藏 较深 ( 1 5 0 0 ~ 1 8 0 0米 ) , 地 层 温度 较 高( 5 6 - 8 5  ̄ C ) , 矿化 度 较 高 ( 3 0 0 0 - 7 0 Om g / L ) ; 下部 热 储组 合 :由青 山 口组区域性 隔水层 以下的泉 三 、 四段砂体构 成 , 该热储 埋藏较深 ( 1 9 0 0 - 2 3 0 0 米) ,水温较高 ( 7 5 — 1 0 0  ̄ C ) ,矿化度较高 ( 7 0 0 0 - 1 2 O0 m g / L ) 。 2地热 田地 热地 质特征 该 区地 热资 源丰 富与 该区成 矿地 质背 景 有密切的关系 。 2 l 地 温场特征 :研究 区位 于松嫩盆地 中部中央坳陷带 的三肇 凹陷。 具有地温梯度 高, 大 地热流值大 等特点 。本 次工作 区肇州
2 Q ! 盟 Q : ( 2
工 程 技 术
Ch i n a Ne w Te c h no l o g i e s a n d Pr o du c t s
松辽 盆地 肇州地 区地热 田的形成 及 资源量
刘 玉
( 黑龙江省第二水文地质工程地质勘 察院Байду номын сангаас, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 3 0 )
带, 地温梯度在 4 5 " C / 1 0 0 m范围 内 ; 1 公 里 深度地温在 5 0 . . - 5 5  ̄ C 范 围内。 2 . 2岩性 : 本 次勘查 区周边 区域 地层层
一
面相对抬升热能外溢 , 从而提高了地幔供热 有效孑 L 隙度 , 小数 ; B 一 地热水 的体 积系数 , 取 . 02 。 量, 据计算, 现今地幔热流值为 5 0 . 0 5 m W/ m : , 1 高地 幔热 流量是 本 区形成 高地 温场及 丰 富 在本次 计算 中 , 我们查阅 了肇州地 区多 热资源的 主要原 因之一 。 口井 的地 热井 和油井 资料 ,包括 州热 1 井 2 . 5基底岩性 的分 布 : 肇 州西南部 , 花 岗 ( 2 O0 . 2 5 m) 、肇 4井 ( 1 8 8 8 . 2 3 m ) ,肇 5井 岩大 面积 分布 , 而且其 往西 、 往南 是一 个大 ( 1 9 2 6 . 8 2 m ) , 肇深 l 井( 2 9 1 5 . 4 0 m) 等。 以下参 的花 岗岩侵 入体 , 花 岗岩分 布 面积大 、 连通 数 中孔隙 度和地 热水 层的有 效厚 度均 为这 性好, 能够产生 大量 的热 能。本 区大 部分地 四 口井 3 0 0 0 m 深度范 围以 内对 应项 目的平 区位于古 中央隆起带 上 ,缺失侏 罗系地层 , 均 值 。按 照规 范要 求 ,渗 透 率 应 不 小 于 而深部上地幔埋藏较浅,使得基底岩层较 5 0 o r D, 定为热储层 。 薄,地球 内部热能向上传递过程中散失较 4 1 水层 的有效厚 度 H