Research on multi-scale discrete fracture 3D refined geological modeling and geothermal resource evaluation: A case study of Xianxian County geothermal field, Bohai Bay Basin

REN XIAOQING ,  

GAO XIAORONG ,  

WANG HONGLIANG ,  

LIU JIAN ,  

SUN CAIXIA ,  

LU XINGCHEN ,  

SUN ZHIXUE ,  

摘要

Das Geothermalfeld Xianxian im Bohai-Golf-Becken weist einen hohen Entwicklungsgrad auf, was eine Datenunterstützung für den raffinierten Aufbau des geothermischen Feldmodells und die Bewertung der geothermischen Ressourcen bietet. Das Geothermalfeld Xianxian gehört strukturell zum Cangxian-Aufstieg im Bohai-Golf-Becken und zum Xianxian-Aufstieg, wobei sich östlich des Aufstiegs die Fucheng-Senke und westlich die Raoyang-Senke befinden. In der Untersuchungsregion entwickeln sich hauptsächlich zwei Arten von Wärmespeichern, nämlich poröse Sandstein-Wärmespeicher und karstige Kalkstein-Wärmespeicher. Als Untersuchungsobjekt wurde der karstige Kalkstein-Wärmespeicher der Wumishan-Gruppe der Jixian-Formation ausgewählt, und zur Durchführung einer Bewertung der geothermischen Ressourcen im Geothermalfeld Xianxian wurde die Methode des dreidimensionalen feinen geologischen Modellierens diskreter Brüche auf mehreren Maßstäben angewendet. Das geologische Strukturmodell des Geothermalfelds Xianxian wurde mit einer Kombination aus deterministischem und stochastischem Modellieren erstellt, mit einer Gitterweite von 25 m × 25 m und 300 vertikal simulierten Schichten (mit einer Dicke von 1 m pro Schicht), mit insgesamt 2.333,06 × 10^4 Gitterzellen. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Zweitinterpretation der Bohrlochmessung wurden das geologische Fazies-, das physikalische und das Temperaturfeldmodell der Wumishan-Gruppe erstellt. Die Modellanalyse zeigt, dass die Verteilung der Wärmespeicherressourcen im Geothermalfeld Xianxian positiv mit der Form der Xianxian-Erhebung korreliert ist: Je flacher die Einbettungstiefe, desto besser sind die geothermischen Ressourcenbedingungen, und der Vergleich mit vorhandenen Brunnenparametern zeigt eine gute Anpassung des Modells. Die Menge der geothermischen Ressourcen in der Region wurde mittels einer auf dem feinen geologischen Wärmespeichermodell basierenden Volumenmethode bewertet, und die Ergebnisse zeigen, dass die Gesamtwärmespeichermenge des karstigen Kalkstein-Wärmespeichers der Wumishan-Gruppe des Geothermalfelds Xianxian 2,881 × 10^16 kJ beträgt, was 9,841 × 10^8 Tonnen Standardkohle entspricht, mit einer insgesamt rückgewinnbaren Wärme von 0,432 × 10^16 kJ; das Volumen des Thermalwassers beträgt 35,75 × 10^8 m^3, mit einer Wärmegehalt von Thermalwasser von 0,105 × 10^16 kJ, was 0,359 × 10^8 Tonnen Standardkohle entspricht. Diese Ergebnisse bestätigen das enorme Potenzial der geothermischen Ressourcen im Geothermalfeld Xianxian, und das Modell bietet technische Unterstützung und Grundlage für die nachfolgenden Entwicklungsarbeiten.

关键词

Bohai Bay Basin;Xianxian County geothermal field;multi-scale discrete fracture;geological modeling;geothermal resource evaluation

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