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期刊信息/Journal information
地质科技通报
中国地质大学
地质科技通报

中国地质大学

姚书振

双月刊

2096-8523

kjqb@cug.edu.cn

027-67885048

430074

湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号中国地质大学东区

地质科技通报/Journal Bulletin of Geological Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《地质科技通报》是我国著名的地学刊物之一，持续多年为中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊、北大中文核心期刊，中国科技核心期刊，为世界学术影响力指数WAJCI-Q2科技期刊（2020，2021），多年位于中国地学领域高质量科技期刊分级目录T2区。被美国《化学文摘》（CA）、美国《地质学参考数据库》(GRP)、俄罗斯《文摘杂志》（PЖ）、《日本科学技术振兴机构数据库》（JST）、中国科学引文数据库》（CSCD）、《北大核心期刊要目总览》、《中国期刊全文数据库》（CNKI）、万方数据知识服务平台、《维普中文科技期刊全文数据库》、《博看网数据库》等国内外权威性检索期刊和数据库收录。连续荣获每届 “中国高校优秀科技期刊”、“湖北省优秀期刊奖”“先进集体” 。2021年，获湖北省科学技术协会“科技创新源泉工程”优秀科技期刊称号。
正式出版
收录年代

    干热岩压裂储层布井方式优选数值模拟

    张立刚胡志楠范森罗晓雷...
    1-11页
    查看更多>>摘要：增强型地热系统(EGS)是从干热岩储层中提取热能的重要手段,而布井方式是影响其采热效果的关键因素,目前开展的布井方式研究较少考虑压裂储层开采模型的影响.建立了干热岩压裂储层采热的数值模型,通过不同位置的基质岩体温度下降幅度、热提取率、采出温度和采热功率对比分析了 4种不同的布井方式对EGS采热性能的影响.结果表明:相较于直井,水平井的流体热交换的面积更大,能充分开发裂缝间的热量.在生产30 a时,考虑水力压裂裂缝连通的情况下,水平井一注两采模型的采热效率最高,其在垂直于井方向上温度波及范围约690 m,基质岩体平均温度下降38.09 K,热提取率为24.42％,采热功率为3.5 MW.研究成果为提高地热系统产热量、实现干热岩高效可持续开发提供了理论参考.

    干热岩压裂储层采热增强型地热系统(EGS)数值模拟布井方式水平井敏感性分析

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    枯竭油气藏储集库储热供暖耦合CO2封存性能分析

    王延欣
    12-21页
    查看更多>>摘要：利用枯竭油气藏储存热能并封存CO2,既可解决太阳能跨季节储热难题,又可扩大可再生能源供暖占比,同时还可提高CO2地质封存的经济性.提出了枯竭油气藏储热供暖耦合CO2封存的新方案,以CO2作为循环工质,夏季吸收太阳热量储存于油气藏背斜构造中,而冬季取出供暖,建立了储释能过程的数学模型,重点分析了枯竭油气藏储能系统热工性能和CO2封存性能.结果表明:(1)新方案储能系统热工性能优异.单井平均采热功率4 808.95 kW,每个采暖季可有效利用的平均储热量49 859.21 GJ,平均能量储存密度28 984.23 kJ/m3.(2)CO2密度对温度敏感的特性降低了热损失,提高了系统效率.枯竭油气藏储能系统平均能量回收效率95.84％,平均热回收效率83.66％.(3)储能加速了 CO2溶解.储释能过程中周期性的注入和采出工作气导致气液界面反复膨胀收缩,增加了气水接触面积,提高了传质动力,加速了CO2在水中的溶解.对比储能模式和仅CO2封存模式,CO2溶解比例增量由0.26％上升至2.22％.枯竭油气藏储热供暖耦合CO2封存新方案既有优异的热工性能,又加速了 CO2的地质封存,是一种高值化的枯竭油气藏利用和可再生能源供暖方案,具有大规模推广应用的潜力.

    枯竭油气藏太阳能跨季节储热可再生能源供暖CO2封存地热太阳能联合供暖储热供暖

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    松辽盆地南部大情字井区青山口组地热水化学特征及成因模式

    杜先利王泓博赵容生季辉...
    22-35页
    查看更多>>摘要：位于长岭凹陷鞍部的大情字井地区水热型地热资源丰富,其中储层温度较高、岩性好、含水量高的青山口组是最佳热储层,因此,阐明地热水的成因模式对于该区地热资源的可持续开发利用具有重要意义.通过青山口组7 口井地热水样的水化学测试,结合收集的8组氢氧同位素数据,研究了 目标区地热水的来源及混合过程,并分析了成因模式.结果表明,青山口组地热水主要为部分平衡的Cl-Na型流体,补给来源为长白山地区的大气降水和原生沉积水,补给高程为2 347～2 370 m;通过2 210～3 470 m的循环吸热过程形成现今温度为81.25～112.80℃的地热流体存储于半开放体系的青山口组碎屑岩储层中.另外,研究区NE、NW向2组断裂系统是地热流体循环的主要导水通道,地热流体在深循环过程中与围岩矿物发生水岩反应,碳酸盐岩及硅酸盐矿物的溶解,形成了以Na+、Cl-和HCO3-离子为主的地热水资源.

    松辽盆地南部大情字井地区地热水水化学特征成因模式地热储层碎屑岩储层

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    鲁中南典型地热区地热水氟分布特征及其驱动机制

    李曼张薇廖煜钟刘峰...
    36-47页
    查看更多>>摘要：山东省鲁中南典型地热区主要包括沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区,为了探明研究区地热水氟分布特征及其富集规律,综合运用水化学图解、地球化学模拟和主成分分析等方法,分析沂沭断裂带地热区和鲁中隆起地热区地热水水化学数据.结果表明:研究区地热水以Na-Ca-Cl型、Na-Ca-S04-Cl型和Na-Cl-S04型为主,基本为弱碱性水,优势阳离子为Na+,氟质量浓度在0.38～4.5 mg/L之间,富钠弱碱性环境有利于地热水中氟的富集.地热水中F-质量浓度与Na+、Cl-和总溶解固体(TDS)质量浓度呈显著正相关,而沂沭断裂带地热水样中F-质量浓度还与K+、SO42-质量浓度呈显著正相关,与Mg2+和HCO3质量浓度呈显著负相关;鲁中隆起地热区地热水中阳离子交换作用较沂沭断裂带地热区更为强烈,Na+反应强度明显强于Mg2+.鲁中隆起地热区和沂沭断裂带地热区均为裂隙型热储,热储岩性分别为石灰岩、灰岩热蚀变带和安山岩破碎带,水岩作用强烈.研究区地热水中氟离子的物质来源主要为萤石等含氟矿物的溶解沉淀,受控于阳离子交换等水岩相互作用影响,最终形成高氟地热水,其中高温和富钠对研究区地热水中氟离子富集影响较大.研究成果为地热资源开发利用提供了参考.

    氟鲁中隆起地热区沂沭断裂带地热区地热水水岩作用驱动机制裂隙型热储

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    纳米流体地热循环换热实验研究

    代钊恺杨现禹解经宇张健...
    48-58页
    查看更多>>摘要：提升换热介质的换热性能是高效开采地热资源的有效手段之一.添加纳米级金属氧化物可有效提升流体的换热能力,而纳米颗粒种类、质量分数、粒径、分散剂质量分数等物性参数以及流速对纳米流体换热性能具有重要影响.采用球形纳米CuO和Al2O3(粒径20～50 nm)作为换热介质,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂配制纳米流体,利用 自主搭建的纳米流体基础换热实验装置进行室内换热实验,优选纳米流体参数.此外,通过自主搭建循环流动换热实验装置,以湖北英山某水热型地热井中地热水作为热源,讨论了在现场实际热源边界条件下,流速对纳米流体和去离子水的换热性能影响规律.结果表明:(1)CuO纳米流体换热性能优于Al2O3纳米流体;(2)纳米流体的换热性能与纳米颗粒质量分数呈负相关关系,CuO质量分数为1％时纳米流体升温效率最高,在150 s内温度可由25 ℃上升到79.2℃,同时间内比去离子水高4.1 ℃,同时,随着纳米颗粒质量分数的增加,纳米流体与热源界面的润湿性减小;(3)纳米流体换热性能随着纳米颗粒粒径增加呈现先增加后减小的趋势,在纳米颗粒粒径为40 nm时纳米流体换热性能最佳;(4)纳米流体的换热性能与分散剂质量分数呈负相关关系,当分散剂质量分数为1％时换热性能最佳;(5)层流状态下纳米流体的换热性能与流速呈负相关关系;在湍流状态下纳米颗粒运动状态逐渐剧烈,有利于纳米流体传热.研究成果可为纳米流体应用于地热换热从而提升地热系统的换热效率提供依据,并为纳米流体参数以及流速参数的选择提供理论依据.

    地热纳米流体循环换热纳米颗粒分散剂换热介质纳米CuO纳米Al2O3

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    地热水回灌耦合CO2地质封存系统安全性分析

    罗亚南蒋坤卿黄思浩冯波...
    59-67页
    查看更多>>摘要：在圈闭良好的水热型地热储层,开展CO2随回灌水同时注入储层的研究,既具有经济效益又具有碳封存的环境效益.建立了 3D储层模型,对不同井距、地层倾角、筛管位置和采灌速率下CO2突破时间以及富含CO2的盐水在储层中的运移情况进行了研究.结果表明:(1)在采灌速率为20 kg/s,20 a运行时间内井距为1 200 m时CO2未突破;(2)在倾斜地层中,当回灌井位于开采井下游时,随地层倾角增加,CO2突破时间延长,沿地层下倾方向碳酸水运移距离增大;(3)综合考虑筛管位置对突破时间和突破后开采井中CO2质量分数的影响,回灌井筛管位于储层上部30 m、开采井筛管位于储层下部30 m时,有利于CO2地质封存的安全性和有效性;(4)采灌速率对CO2突破时间影响较大,当采灌速率为12kg/s时,CO2未突破;当采灌速率增加到28kg/s时,突破时间缩短到11.8 a.因此,在实际工程应用中可以通过对操作参数和地层固有特性的研究延缓CO2突破,提高CO2地质封存安全性.

    地热水回灌CO2地质封存延缓突破安全性

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    水文地球化学方法在地热资源勘查中的应用:以湖北省应城市为例

    卫兴师红杰陈松尚建波...
    68-80页
    查看更多>>摘要：地热流体水文地球化学研究在指示地热资源的形成机制、赋存环境以及预测地热资源有利勘查区等方面具有广泛应用.为了探究湖北省应城市地热系统的热源以及成因机制,并对其地热异常区进行圈定.基于研究区内地热水与浅层地下冷水的水化学及同位素特征,探讨了地热流体中主要组分的地球化学起源,评估了地热流体的热储温度.结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,对地热异常区进行了圈定.研究结果表明,地热水水化学类型主要为SO4-Ca型,地热系统主要的热储围岩为海相碳酸盐岩,通过地热温标计算热储温度约112.2℃.大气降水入渗和碳酸盐岩热储层中的水-岩相互作用是地热水中化学组分的主要来源.地热水的水化学和氢氧同位素特征指示地热水的补给来源为研究区西部山区的大气降水,大气降水由补给区入渗后向东南盆地中心不断运移,循环深度为3 436.7～5 030.2 m.通过与典型岩浆热源型地热系统的对比以及岩石样品中放射性元素的数据结果,得出应城地热系统是由地温梯度正常加热而形成的.结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,最终圈定地热异常区位于应城市区西南陈河镇以北地区,但仍需考虑井深、人为污染等客观限制因素对圈定结果的影响.

    水文地球化学地热温标地热异常地热资源勘查地热系统应城市

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    塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩有机地球化学特征及其油气勘探意义

    杨海军蔡振忠李勇杨宪彰...
    81-93页
    查看更多>>摘要：塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩作为近期勘探新发现的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景,因此亟需对其进一步开展烃源岩地球化学评价,以便更好地指导勘探.通过总有机碳含量、岩石热解测定以及饱和烃、芳烃色谱-质谱(GC-MS)等分析方法对富满地区吐木休克组黑色泥岩及灰色泥岩岩屑样品进行了定性和定量表征.研究结果表明,吐木休克组烃源岩有机质丰度高,均值为3.4％,氢指数(HI)最高可达到590 mg/g,干酪根类型以Ⅱ型干酪根为主,为一套好-极好的优质烃源岩.从分子地球化学特征来看,烃源岩形成于弱还原偏咸水的海相沉积环境中,以低等水生藻类作为主要成烃生物.基于热解峰温Tmax及饱和烃生物标志化合物和芳香烃热成熟度参数,吐木休克组烃源岩总体处于低成熟-中等成熟阶段,具有良好的生烃潜力.富满地区东南部区域作为环满坳陷西部斜坡区,可能分布有更厚、更优的吐木休克组烃源岩,且烃源岩可能已达到更高的热演化程度,其对奥陶系油气资源的贡献不可忽视.

    塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩有机地球化学

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    低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义:以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组为例

    王伟庆王学军李政王玉环...
    94-107页
    查看更多>>摘要：济阳坳陷低演化页岩油资源潜力巨大,是继中高成熟页岩油成功突破后的重要领域之一.为了明确低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义,以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组沙三下-沙四上纯上亚段为例,综合运用薄片观察、有机碳测试、X射线衍射(XRD)分析、溶剂抽提、低温N2吸附、高压压汞、扫描电镜、能谱元素等多种技术,在划分页岩岩相基础上,探讨了低演化页岩孔隙类型、大小、分形特征及影响因素,明确了裂缝发育特征,阐明了页岩孔缝对页岩油赋存的重要意义.结果表明:研究区页岩总有机碳质量分数w(TOC)多在1.0％～4.0％,矿物组分以长英质矿物为主,其次为黏土矿物和碳酸盐矿物.孔隙类型以墨水瓶孔、平板狭缝孔为主,包括石英粒间孔、黏土矿物片间孔、白云石晶间孔等,孔径多小于200 nm,呈多峰分布,主要集中在2～50,50～80,100～200 nm.页岩储层发育较多的水平层理缝、高角度缝和网状缝,多被沥青充填或浸染,裂缝有利于页岩油的赋存和运移.富长英质矿物岩相通常比富黏土矿物岩相具有更高的孔体积和比表面积,长英质矿物对孔隙有积极贡献,且随热演化程度的增加,孔体积和比表面积呈先降低后增加的趋势.当镜质体反射率Ro＞0.6％时,页岩油含量显著增加,主要与有机质开始大量生烃有关.水平层理缝、石英颗粒粒间孔、白云石和方解石晶间孔是页岩油有利的储集和赋存空间.

    青南洼陷沙河街组低演化页岩孔缝特征赋存空间

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    大型走滑转换带对油气分布差异性控制作用:以西非科特迪瓦盆地为例

    饶勇程涛赵红岩李全...
    108-119页
    查看更多>>摘要：科特迪瓦盆地位于西非赤道段,发育大型走滑转换带,为典型的转换型被动陆缘盆地,是当前油气勘探热点区域,勘探潜力巨大,但油气平面分布、纵向富集均存在较大的差异性.基于前人研究,利用井、震资料并结合近年来新发现油气藏数据,重点从构造和沉积2个方面阐述了走滑转换带对油气分布差异性的控制作用.研究表明,盆地经历了陆内裂谷、洋陆转换和被动陆缘3个主要的构造-沉积演化阶段,形成了总体上"西窄东宽"的斧型构造格局特征,西部为陡窄转换边缘,东部为宽缓离散边缘,中部为过渡边缘,宏观上控制了油气"西少东多"的分布规律.走滑转换作用应力主要响应区为中部过渡边缘,中部隆起马尾带发育大量的构造圈闭,具有南北双向供烃特征,控制了北部凸起阿尔比构造油气藏的形成与分布.走滑转换作用形成的古地貌对转换早期上阿尔比-森诺曼和转换晚期土伦阶储层的空间展布特征均有重要的控制作用,内斜坡洼陷(盆地)往往是最为有利的富砂处,同时也是最有利的地层-岩性圈闭发育区,油气分布与沉积体系展布具有较好的一致性,即转换控储,分布控藏.

    科特迪瓦盆地转换型被动陆缘盆地走滑转换带转换边缘离散边缘过渡边缘

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