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多尺度离散裂缝三维精细地质建模及地热资源评价研究——以渤海湾盆地献县地热田为例
任小庆, 高小荣, 王红亮, 刘健, 孙彩霞, 卢星辰, 孙致学
油气藏评价与开发    2025, 15 (6): 1104-1111.   DOI:10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2025.06.017
摘要   (89 HTML1 PDF(pc) (4255KB)(29)  

渤海湾盆地献县地热田开发程度较高,为精细构建地热田模型及评价地热资源提供了数据支撑。献县地热田在构造上属于渤海湾盆地沧县隆起献县凸起,凸起东侧为阜城凹陷,西侧为饶阳凹陷。研究区内主要发育孔隙型砂岩热储与岩溶性灰岩热储2类热储,以蓟县系雾迷山组灰岩热储为研究对象,采用多尺度离散裂缝三维精细地质建模方法,开展献县地热田地热资源评价。献县地热田地质构造模型采用确定性与随机建模相结合的方法构建,模型网格步长设定为25 m× 25 m,纵向上模拟300个层段(单层厚度1 m),总网格数为2 333.06×104个。在测井二次解释结果约束下,建立雾迷山组岩相、物性及温度场地质模型。模型分析表明,献县地热田热储资源分布走向与献县凸起构造形态呈一定正相关关系:埋藏深度越浅,地热资源条件越好,并与已有井成井参数对比验证,模型适配性较好。采用基于精细热储地质模型的体积法评价区域内地热资源量,结果显示:献县地热田蓟县系雾迷山组热储存总量为2.881×1016 kJ,折合标准煤9.841×108 t,总可回收热量为0.432×1016 kJ;热水体积为35.75×108 m3,热水含热量0.105 ×1016 kJ,折合标准煤0.359×108 t。上述结果证实献县地热田地热资源潜力巨大,该模型为后续开发工作提供了技术支撑与依据。


地质分层纵向模拟层/个单层厚度/m
平原组550~80
明化镇组5010~20
雾迷山组3001
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表3 渤海湾盆地献县地热田纵向网格系统参数
正文中引用本图/表的段落
在地质建模中,网格划分是核心环节。设置合理的网格尺寸与数量,既能更贴近实际地质条件,又可显著降低数值模拟时的计算机运算负荷。但是理想状态并非网格越密、尺寸越小越好,主要因为当前计算机运算能力有限,大数据量网格计算必然导致运算效率降低[25-29]。结合献县地热田构造特征及现有井位实际情况,为完整反映热储构造形态并提高热储精细地质模型精度,进而为地热田采灌精部署提供科学决策依据,确定献县地热田精细网格剖分方案如下:平面网格步长设为25 m×25 m;针对蓟县系雾迷山组主力热储层,纵向上划分为300个模拟层,单层厚度约1 m(表3),以精细刻画目的热储非均质性并控制网格节点规模。对上覆新生界明化镇组与平原组,则适当减少模拟层数,实现主力热储非均质性充分刻画与计算效率提升的平衡。献县地热田模拟网格总数为2 333.06×104个(265×248×355)。
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