對流型地熱區(qū)地熱資源評價及數(shù)值模擬研究——以濟源五龍口地熱區(qū)為例.pdf

1、隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的日益緊張及開發(fā)利用造成的環(huán)境污染壓力的不斷增加，太陽能、風能、地熱能等新興能源已成為世界能源研究的重點。其中以地熱能的開發(fā)利用和研究最為廣泛、深入。五龍口地熱區(qū)位于濟源市五龍口鎮(zhèn)省莊村北部，通過分析地質構造、鉆探、水文地質以及水文地球化學資料，確定地熱區(qū)的成因類型。五龍口地熱區(qū)內主要構造為盤古寺斷裂帶和五龍口斷裂帶以及F25斷層，其分布嚴格受該三條斷裂的控制，五龍口地熱區(qū)地熱水在北部山區(qū)的盤古寺斷裂帶接受大氣降

2、水補給，沿F21、F22斷層帶向南徑流，在F17、F25斷層的交匯處的迎水面匯集，形成五龍口地熱區(qū)，地熱類型屬對流型。地熱區(qū)主要開采的熱儲層為奧陶—寒武系熱儲層。研究地熱區(qū)熱儲層的邊界條件、埋藏深度、熱儲特征、地溫場以及地熱水流場，應用熱儲法分區(qū)、分層計算五龍口地熱區(qū)1.09km2范圍內的地熱資源量和可采資源量，分別為：地熱流體體積為1.01×108m3，地熱流體資源總量為12312.14×1012J，可采資源量37.91×1012J/

3、a。
　　本文在充分考慮地熱成因以及地質構造的基礎上，利用MODFLOW進行模型概化，建立5.32km2計算范圍內的三維可視化地質模型和地熱流體數(shù)值模型，計算所用參數(shù)根據(jù)抽水試驗資料及經(jīng)驗確定，并對地熱區(qū)觀測孔的水位進行模擬擬合計算，對地熱區(qū)地下水位和熱水溫度進行預測。結果表明，在目前開采條件下，3年后地熱區(qū)地下水位下降約1~2m，開采中心有形成降落漏斗的趨勢；地熱區(qū)面積100a后有所減小，平均每年減少0.33?10-2 km2。