羊易卜杰母河谷区地下热水水文地球化学特性及形成机制研究

发布时间：2021-05-18 11:52

　　本文通过分析羊易地热田卜杰母河谷区水文地质条件和地下热水化学数据，主要研究了该地区地下热水的水文地球化学特性，模拟了研究区内地下热水的形成机制，并估算了浅部和深部热储的温度，判断了结垢趋势并评价了通入CO2阻垢方法。根据对水样分析可知，研究区内地下热水的TDS含量不高，处于1.4-1.9g/L之间，属于微咸水，pH值在7.6-9.3之间。研究区内的地下热水类型为HCO3-Na，表现出外围水属性。水中组分主要来自于岩石的溶解作用。根据相关性分析和比例系数分析可知，Na+、Mg2+、HCO3-和Ca2+主要来源于硅酸盐岩的溶解作用，高温区内F-主要靠黑云母溶解补给。中温区内F-主要来源于萤石的溶解作用。利用反向反应路径模拟可知浅部热储径流浅层热储的地下热水在径流过程中CO2、斜长石和黑云母溶解，石英、磁铁矿、粘土矿物（绿泥石、伊利石和高岭石）和萤石发生沉淀作用；在深部热储的地下热水上升至浅部热储的过程中，CO2、斜长石和黑云母发生溶解作用，石英、方解石、粘土矿物（绿泥石、伊利石和高岭石）和磁铁矿发生沉淀作用。在各个路径中CO2是主要的活化剂，推动了研究区内水岩反应的发生。利用Na-K-Mg... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水文地球化学
        1.2.2 水文地球化学模型
        1.2.3 地热温标
        1.2.4 地热水结垢趋势判断
        1.2.5 羊易地热田早期的地质调查结果
    1.3 研究内容与预期目标
    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
    1.5 完成的工作
第2章 羊易地热田地质概况
    2.1 羊易地热田地理概况
        2.1.1 位置与交通
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 水文条件
        2.1.4 气候
    2.2 研究区内地质概况
        2.2.1 羊易地热田断裂构造概况
        2.2.2 卜杰母河谷区内断裂分布
        2.2.3 地层
    2.3 热储条件
        2.3.1 储层特征
        2.3.2 盖层及导热构造
    2.4 地温场分布特征
    2.5 研究区内地下热水的补给、径流和排泄
    2.6 小结
第3章 研究区水文地球化学特性分析及影响因素
    3.1 水样采集及检测
        3.1.1 水样采集
        3.1.2 水样检测方法
    3.2 水样分析结果
        3.2.1 总溶解固体（TDS）及 pH 值
        3.2.2 水样中主要离子分析
        3.2.3 Piper 图
        3.2.4 Cl-SO_4-HCO_3三角图
        3.2.5 相关性分析
        3.2.6 比例系数分析
    3.3 影响水文地球化学特性的因素
        3.3.1 溶滤作用
        3.3.2 阳离子交替吸附作用
        3.3.3 混合作用
        3.3.4 浓缩作用
        3.3.5 脱碳酸作用
        3.3.6 脱硫酸作用
        3.3.7 人类活动作用
    3.4 小结
第4章 研究区内地下热水形成机制模拟
    4.1 反向反应路径模拟原理
    4.2 反向反应路径模拟
        4.2.1 反应路径选择
        4.2.2 确定可能反应相
        4.2.3 反应路径起点和终点内地下水组分
        4.2.4 模拟结果
    4.3 小结
第5章 研究区内热储层温度估算
    5.1 地热温标
        5.1.1 SiO_2温标
        5.1.2 阳离子温标
        5.1.3 Na-K-Mg 三角图
        5.1.4 地热温标计算结果
    5.2 多矿物平衡法
    5.3 小结
第6章 地下热水结垢趋势预测及阻垢方法
    6.1 碳酸盐结垢
        6.1.1 拉申指数法（LI）
        6.1.2 雷诺兹指数法（RI）
        6.1.3 指数判断法的计算值
    6.2 硅酸盐结垢
    6.3 程序判断法
    6.4 影响地下热水结垢的因素
        6.4.1 温度
        6.4.2 pH 值
        6.4.3 CO_2分压
    6.5 预防和去除地下热水结垢方法
        6.5.1 通入 CO_2阻垢方法评价
        6.5.2 除垢方法
    6.6 小结
第7章 结论及建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
个人简介
附表


【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆哈密地区三塘湖北地下水水—岩作用模拟[J]. 李巧,周金龙,纪媛媛,杨广焱,贾瑞亮.  水资源与水工程学报. 2013(06)
[2]某水源地水化学成分相关性分析[J]. 唐添慧.  水科学与工程技术. 2013(05)
[3]灵武引黄灌区地下水化学演化特征模拟[J]. 耿新新,王福刚,高振凯,蔡志明,高东燕.  节水灌溉. 2013(02)
[4]四川省康定地区地热水结垢趋势分析[J]. 韦梅华,田廷山,孙燕冬,李霞.  水文地质工程地质. 2012(05)
[5]二氧化碳咸水层封存和利用[J]. 李义曼,庞忠和,李捷,孔彦龙.  科技导报. 2012(19)
[6]干旱-半干旱地区地下水水文地球化学演化规律研究[J]. 窦妍,侯广才,钱会,尹立河,王晓勇.  干旱区资源与环境. 2010(03)
[7]鄂尔多斯盆地洛河组地下水地球化学模拟——以陕西省长武-彬县地区为例[J]. 徐中华,李云峰,侯光才.  干旱区资源与环境. 2009(10)
[8]地热温标在地热系统中的应用研究[J]. 王皓,柴蕊.  河北工程大学学报(自然科学版). 2009(03)
[9]高压下二氧化碳-盐水体系pH值变化规律研究[J]. 皮亚利,彭勃,赵永鸿,林梅钦,李明远.  应用化工. 2009(04)
[10]西藏纳木错东部湖水及入湖河流水化学特征初步研究[J]. 王君波,朱立平,鞠建廷,汪勇.  地理科学. 2009(02)

博士论文
[1]宁夏南部西吉县劣质地下水形成机理及治理技术研究[D]. 张晟瑀.吉林大学 2013
[2]关中盆地地下热水地球化学及其开发利用的环境效应研究[D]. 赵慧.长安大学 2009

硕士论文
[1]西藏羊易高温水热型地热井筒温度场研究[D]. 于进洋.中国地质大学（北京） 2013
[2]基于水文地球化学模拟的地热尾水回灌化学堵塞研究[D]. 豆惠萍.长安大学 2012
[3]河南鲁山县五大温泉水文地球化学特征及成因模式[D]. 王茜.中国地质大学(北京) 2012
[4]云南省腾冲热海地热田水化学及同位素特征[D]. 邓紫娟.中国地质大学（北京） 2009
[5]天津市周良庄地热田地下热水的水化学及钙华研究[D]. 柴蕊.中国地质大学（北京） 2006
[6]北京城区地热田地下热水的水化学及同位素研究[D]. 于湲.中国地质大学（北京） 2006



本文编号：3193743