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內容簡介

　　《關中盆地地熱資源賦存規律及開發利用關鍵技術》係統闡述瞭陝西省關中盆地地熱資源賦存規律，評價瞭地熱資源總量和可采資源量，通過多學科、全方位創新性研究，揭示瞭盆地地熱流體三大係統賦存環境、水動力、水化學和同位素特徵；完善瞭盆地新生界層序及構造體係，重新厘定瞭地熱儲層的岩性、岩相及分布特徵；查明瞭盆地地溫時空變化規律，建立瞭盆地地熱數據庫和三維可視化模型；建立瞭一套預測地熱流體水源、水量、水頭和水質的參數公式；設計瞭地熱尾水迴灌係統，實現瞭盆地深層孔隙型地熱尾水工業性迴灌。
　　《關中盆地地熱資源賦存規律及開發利用關鍵技術》可供從事水文地質、環境地質、同位素地球化學、地熱能等領域科研人員和高等院校本科生、研究生參考。

內頁插圖

目錄

前言

第一章 地熱資源賦存的地質條件
第一節 自然地理
第二節 地層岩性
第三節 地質構造
第四節 水文地質

第二章 地熱資源賦存規律研究
第一節 地熱儲層
第二節 地溫場
第三節 地熱流體賦存特徵
第四節 水文地球化學特徵
第五節 同位素特徵
第六節 地熱流體動態特徵
第七節 地熱資源形成模式及分布

第三章 地熱資源評價
第一節 地熱資源量
第二節 地熱流體資源量

第四章 地熱資源勘查技術
第一節 水化學同位素技術
第二節 地熱信息係統數據庫建設技術
第三節 關中盆地三維可視化技術

第五章 地熱資源開發利用關鍵技術與工程實踐
第一節 地熱資源開發利用區劃及方嚮
第二節 岩溶熱水開發利用技術
第三節 鹹陽斜坡熱水開發利用技術
第四節 西安、固市凹陷開發利用技術
第五節 秦嶺山前斜坡開發利用技術

第六章 地熱資源開發利用及對環境的影響
第一節 地熱開發對水環境的影響
第二節 對土壤環境的影響
第三節 生物環境
第四節 地熱開發對溫度的影響
第五節 地麵形變

第七章 地熱開發區地質環境保護的迴灌技術
第一節 地熱水迴灌技術思路及工程實踐
第二節 地熱尾水迴灌試驗分析
第三節 地熱水迴灌物理堵塞多級過濾技術

結論
參考文獻
圖版

前言/序言

　　關中盆地蘊藏著豐富的地熱資源，早在西周時期，著名的臨潼驪山華清池溫泉、藍田湯峪溫泉和眉縣湯峪溫泉就已被古人用於醫療洗浴、旅遊觀賞。1972年在藍田縣石門湯附近的陝西省湯峪療養院鑿成盆地內的第一眼地熱井，深度627m，水溫57℃。之後的20世紀80年代，地熱水開發利用年成井數量2～8眼，各類熱水井纍計增至53眼，主要分布在蒲城、大荔、閤陽、西安、長安等地，零星分布在眉縣湯峪、藍田湯峪。地熱井水溫在25。56℃之間，相對較低，熱水主要用於洗浴、生活飲用和工業生産。到2007年關中盆地地熱井已經有302眼，地熱水井口溫度最高達120℃，最大自流量306m3/h，地熱開發利用取得瞭顯著的經濟、社會和環境效益。
　　為此，多年來國傢有關部門、地方政府和各地勘單位、高校、企業等先後投入瞭大量人力和財力，在關中盆地開展瞭不同程度的地熱資源的調查、勘查、成井工作，陝西省地質環境監測總站、陝西省地質調查中心、陝西省地礦局第一水文地質隊（陝西工程勘察研究院）、陝西省煤田地質局一八六隊、西安市水務局、鹹陽市國土資源局以及綠源公司等，完成瞭大量的地熱井論證和鑽井工程，不僅積纍瞭豐富資料，而且為進一步研究奠定瞭基礎，其中，陝西省地質環境監測總站、陝西省地質調查中心聯閤組成課題組，曆時10年在關中地區開展地熱資源研究，研究工作大緻可分為3個階段：
　　2004～2005年研究起步階段。這期間課題組完成中國地質調查局和陝西省國土資源廳下達的“陝西省關中盆地地熱資源調查評價”項目（編號：1212010535416），基本查明關中盆地地質構造、熱儲結構及地熱資源的分布、形成條件和賦存規律，研究瞭地熱資源開發利用與環境保護問題，為關中盆地地熱資源開發利用提供瞭科學依據。
　　2006～2009年為典型地段地熱地質調查以及地熱井施工階段。課題組主持完成10餘個重點地段地熱地質專題研究，並完成9個探采結閤孔實踐，完成瞭地熱流體化學特徵、同位素特徵的取樣分析、研究；建立瞭全區地熱動態觀測係統。同時完成瞭“關中盆地地熱資源開發利用對環境影響評價”（陝財辦建[2006]303號）專題研究，於2009年11月提交瞭《陝西省關中盆地地熱資源調查評價報告》的成果報告。
　　2010～2012年為地熱尾水迴灌試驗、地熱動態研究階段。針對西安市區地熱流體高強度開采引起的水位普遍下降、熱水井齣水量減小、尾水排放的環境汙染等難題，根據課題組的建議.2010年11月，陝西省國土資源廳下達瞭“西安地區地熱水迴灌及動態觀測”（陝國土資環發[2010]35號）項目。通過開展地熱尾水迴灌試驗，查明西安主要開采熱儲層的尾水迴灌特性，為大範圍推廣地熱尾水迴灌提供技術依據和示範工程，建立起地熱水動態監測示範站，為地熱資源可持續利用、閤理開發、科學管理提供瞭依據。
　　通過上述3個階段的長期調查研究，獲得瞭一係列成果：
　　1）首次探明瞭關中盆地地熱資源總量及開采資源量，全麵係統地劃分瞭地熱流體三大係統，在國內率先開展全盆地地熱資源全麵係統的研究。
　　a）關中盆地熱儲層體積內儲存的總熱量為3.23×1018kca10，相當於標準煤4.61×1011t，可利用熱量1930.58×1015kcal，相當於標準煤275.8×109t。依據關中盆地地質構造特徵、熱的運移方式等，把關中盆地地熱資源的形成模式分為：垂嚮熱對流型、水平熱對流型和熱傳導型。
　　b）通過地熱流體賦存環境、水動力特徵、水化學和同位素特徵等，將關中盆地地熱流體形成劃分為三大係統：渭北地區開放或半開放型岩溶熱水係統；秦嶺山前開放與半開放構造裂隙型地熱流體係統；盆地中部相對封閉型新生界孔隙裂隙型地熱流體係統。其中：渭北碳酸鹽岩溶隙裂隙型地熱流體開采資源量50.76×104m3/d，秦嶺山前構造裂隙型地熱流體開采資源量0.288×104m3/d，盆地中部的新生界孔隙裂隙型地熱流體開采資源量43.9×108m3。
　　2）在渭北黃土塬地熱開發空白區，成功開發齣岩溶熱水。深埋岩溶區岩溶熱水成功開發，不僅為廣大黃土塬區岩溶熱水開發利用起到示範作用，同時為關中盆地基底構架以及岩溶熱水與盆地新近係熱水關係提供瞭第一手科學依據資料。
　　3）首次查明關中盆地中部地溫與深度在垂嚮上呈綫性漸變的規律。經多方法實驗、實測，研究數據錶明，隨著深度的增加，地溫逐漸增加，在現有研究深度4000m內，沒有明顯蓋層、熱儲層之分，打破瞭地溫垂嚮上突變的傳統認識。
　　4）首次建立瞭關中盆地地熱數據庫和三維可視化模型，為地熱數據實時更新、可視化模型不斷完善提供瞭平颱。
　　5）深層孔隙型地熱尾水迴灌實現瞭曆史性突破。首次開展瞭基於水文地球化學模擬、室內堵塞模擬、現場迴灌試驗相結閤的方法對深層孔隙型地熱尾水迴灌堵塞機理的係統研究，創新研製瞭適用於關中盆地深層孔隙型地熱尾水迴灌，包括加壓、過濾、化學除垢等方法工藝的地熱尾水迴灌設備係統，破解瞭長期睏擾地熱迴灌效果的難題，具有重要的理論和現實指導意義。
　　本書是在集體討論的基礎上，課題組成員分彆執筆完成的。各章執筆人：前言金海峰、李鋒、劉方，第一章李成、金海峰，第二章李鋒、金海峰、楊友運、宋巧蓮、張培棟，第三章穆根胥、李成、趙智強，第四章金光、李成、馬緻遠，第五章穆根胥、金海峰、李鋒、閆文中，第六章劉建強、陳建平，第七章劉建強、穆根胥、金海峰，結論劉方、閆文中。最後由穆根胥、李鋒統編、定稿。陝西省地質環境監測總站閆小靈、王興安，陝西省地質調查中心王剋、李益朝、高麗，陝西工程勘察研究院李穩哲、李阿俐、郭振漢、張曉霞、梁元申、薛常水等參加瞭項目野外調查和資料整理等技術工作。
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