东营油井报废井提卤开发地热.docx

1、东营油井报废井提卤开发地热山东省东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查报告山东省地勘局第二水文地质工程地质大队二二年五月山东省东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查报告(二一年六月-二二年五月)编写单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队项目负责人：邹祖光报告编写人：邹祖光 李学春 戴政华 姚永刚 谭志容 柴建林李 明 王 峰 审 查 人：董上茂总工程师：刘桂仪队 长：柳忠起提交单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队提交时间：二二年五月目 录绪言1第一章 自然地理概况5第一节 地形地貌5第二节 气象水文6第二章 区域地质概况8第一节 地层8第二节 地质构造14第三节 地震17第四

2、节 地球物理特征17第三章 深层卤水地质条件 24第一节 岩盐矿床的基本特征24第二节 卤水岩组埋藏条件及基本特征26第三节 深层卤水物理化学特征29第四节 卤水成因分析33第四章 废油井卤水开采试验34第一节 试验井概况34第二节 试验方法37第三节 试验结果37第五章 卤水资源计算与评价38第一节 卤水矿床模型38第二节 计算参数的确定39第三节 卤水储量计算与评价43第四节 卤水水质评价46第六章 地热地质条件49第一节 水文地质特征49第二节 地球物理特征51第三节 地球化学特征55第七章 废油井地热试验63第一节 试验井概况63第二节 试验方法64第三节 试验结果64第八章 地热资源

3、计算与评价67第一节 热储概念模型67第二节 计算参数的确定68第三节 地热资源评价72第四节 地热流体质量评价78第九章 利用油田报废井提卤、开发地热资源规划及经济评价82第一节 开发利用条件 82第二节 卤水开发利用方案及经济评价 82第三节 地热开发利用方案及经济评价 85结论与建议89附 图 目 录顺序号 图号 图 名 比例尺1 1 卤水地质图 1：1000002 2 地热地质图 1：1000003 3 卤水、地热资源开发利用分区图 1：100000项目成本核算情况表填报单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队工作项目计算单位比例尺工作量成本项目（万元）合计人工费材料费其它直接费间接

4、费用总计50.5921.488.676.276.94野外测绘km21/10万210014.837.901.502.562.87提卤开采试验组215.166.733.581.891.96地热开采试验组17.694.021.710.961.00卤水水样分析件20.14地热水样分析件10.09综合研究6.682.831.880.861.11资料收集2.00报告评审出版3.00其它1.00财务负责人: 刘春鸾 填表人:姚永刚项目完成实物工作量表填报单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队工 作 项 目单位设计工作量完成工作量野外测绘km216602100提卤开采试验组22地热开采试验组11卤水水样分

5、析件22地热水样分析件11项目负责人: 邹祖光 填表人:姚永刚东营市国土资源局文件东国土资发2002153号关于东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查成果审查验收意见山东省地勘局第二水文地质工程地质大队：东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查项目，是山东省财政厅、国土资源厅以鲁财建指199833号文下达的矿费项目。受东营市国土资源局委托山东省地勘局第二水文地质工程地质大队负责实施。经过一年的工作，第二水文地质工程地质大队于2002年5月提交了成果送审稿（包括正文1本、附图3张）。省国土资源厅于2002年8月4日组织有关专家在济南对该成果进行了审查验收，主要意见如下：一、基本情况1、勘查

6、区范围：勘查区位于东营市东部，地理坐标东经11826101190212，北纬371753374749，面积2100Km2。2、完成的主要工作量：野外调查及1：10万地质测绘2100Km2，深层卤水开采试验2组，地热开采试验1组，取卤水样2组，地热流水样1组，工作量符合设计要求。3、资金投入：该项目财政资金50万元，实际项目投入费用50万元。二、取得的主要成果1、初步查明了工作区岩盐卤水矿床的分布、赋存规律、质量等基本特征，对深层卤水成因作了分析，为卤水资源评价奠定了基础。2、利用提油机和电潜泵两种提卤手段进行了开采试验，采用体积法求得卤水储量为4.74109m3，可采储量为4.68107m3，

7、其中NaCl可采储量5.54106m3。同时还对卤水水质进行了评价。3、进一步查明了区内地热地质条件。综合分析论证了地温场、化学场特征，划分了热储，给出了热储模型。4、利用2口报废油井进行了热流体开采试验，综合确定定了区内主要热储参数，采用热储法计算馆陶组热储资源量为3.131019J，可利用资源量7.831018J，东营组热储资源量为2.37109J，可利用资源量5.931018J。按开采100年计算馆陶组热流体可采储量为2.37104t/d，东营组热流体可采储量为1.35104t/d。5、根据区内卤水和地热资源条件和开发利用条件，提出了开发利用分区方案，并进行了经济效益评估。三、资金投入及

8、工作质量评述1、资金投入：根据鲁财建指199833号文，该项目财政资金50万元，项目实际投入资金50万元，经费使用合理。2、工作质量评述：工作中充分收集和利用了区内已有的地质、水文地质、地热及卤水调查成果。本次工作手段齐全，各类原始资料丰富、数据精确、整理规范，完成的工作量满足设计要求，所取得的资料及报告文字、图件的编制符合有关规范要求。四、存在问题及建议1、补充区内废油井分布及结构特点等内容，以便分析论证利用废井提卤、采热的可能。2、缺少废油井提卤采热试验油气对卤水、热流体污染分析及利用废油井提卤采热存在的问题（如井径及井口结构对热流体量与温度的影响）等论证。五、结论综上所述，本次勘查是按批

9、准的设计书进行的，其技术路线正确，各项工作手段齐全，所完成的实物工作量和所获取资料均满足了设计书和有关规范的要求。报告成果资料翔实，内容较全面，重点突出，结论明确，建议可行，达到了予期目的，同意审查验收。该项目实施技术路线正确，经费使用合理，各项工作手段齐全，所完成的实物工作量和所获取资料均满足了设计书和有关规范的要求。报告成果资料翔实，内容较全面，重点突出，结论明确，建议可行，为东营市高效生态农业建设提供了依据。本成果达到了予期的目的，同意审查验收。附件：1、东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查成果审查专家名单主题词：矿产管理 地勘项目 验收意见 东营市国土资源局办公室 2002年11

10、月4日印发东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查成果审查验收专家名单姓 名单 位验收职务职 称签 名徐军祥山东省地质勘查局主任委员教授级高工谷振峰山东省国土资源厅委员教授级高工凌伯继山东省地质环境监测总院委员教授级高工孔庆友山东省国土资源厅委员教授级高工王玉玲山东省国土资源厅委员教授级高工张 波东营市国土资源局委员工程师孙香凤东营市财政局委员经济师李 明东营市国土资源局委员助理经济师王 峰东营市国土资源局委员绪 言山东省东营市地处黄河三角洲腹地，地理位置优越，矿产资源丰富，经济开发潜力巨大。东营市的矿产资源以石油、天然气为主，同时还蕴藏有深层卤水、地热等自然资源。区内的深层卤水除含有高浓度

11、的氯化钠以外，还富含I、Br、Li等微量元素，具有较高的经济价值；地热作为一种新的绿色能源，在供暖、生活洗浴、热水理疗、温水养殖等领域有着广阔的应用前景。因此，合理开发利用区内的深层卤水和地热资源，对促进东营市经济腾飞，维持区内经济可持续发展将起到重大的作用。本区的深层卤水和地热资源埋藏深，分布广泛，储量丰富，东营市地矿局根据当地的实际情况，报请山东省地矿厅批准，决定在区内开展“利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查”。本次工作是根据鲁财基199833号文下达的山东省矿产资源补偿费项目，受东营市地矿局委托，我队承担了本项目工作。一、目的任务本次工作的主要目的是：通过野外调查和试验，调查了解区内深

12、层卤水和地热资源的埋藏分布规律；论证利用废油井提卤、开发地热资源的可行性，为制定经济可行的提卤和地热开发方案提供科学依据。本次工作的主要任务是：1、调查了解区内主要地层岩性和构造特征，初步查明深层卤水和地热资源的赋存条件。2、调查了解区内废油井的分布情况和成井结构。3、利用改造后的废油井进行“提卤和地热开采试验”，研究深层卤水和地热资源的开采方法。4、论证利用废油井提卤、开发地热的可行性，制定初步的开采方案，并对其经济效益进行初步分析。二、工作区范围本项目工作区位于东营市的中部，东到大汶流海堡、西至东营区辛店镇，南到东营区区界、北至黄河，地理坐标：东经11826101190212，北纬3717

13、53374749。面积约2100km2。东营市有发达的公路交通系统，青垦高速公路和东港高速公路贯穿全区，油区及城镇公路四通八达；张东（淄博东营）铁路，可直达济南、青岛等地；东营港可直达国内各大港口(见图1：工作区位置交通图)。三、区域研究程度自六十年代以来，地矿、石油、水利等部门先后在东营市及其周边地区开展了多项地质工作，其中主要工作成果有：1、1981年山东省地质局第一水文地质队提交的山东省地热资源初步研究报告及1:100万山东省地热地质图。2、1987年山东省地矿局第二水文地质队提交的1:10万山东省黄河三角洲综合工程地质水文地质勘察报告。3、1987年地矿部海洋地质研究所与地矿部第四纪地

14、质研究中心出版的黄河三角洲及邻区第四纪地质专辑。4、1998年山东省地矿局第二水文队提交的1:10万黄河三角洲水工环地质勘察报告。5、1999年山东省地矿工程勘察院提交的1:5万山东省东营市东城附近地热资源调查。6、1999年山东省地矿工程勘察院提交的1:10万山东省东营市地下卤水资源普查报告。上述成果从不同的侧面、不同的精度对本区的地质、水文地质及地热地质条件进行了研究，对本报告具有重要参考价值。四、勘查工作情况及完成工作量本次工作分三个阶段进行：设计编写：2001年6月至7月。在充分收集区域资料的基础上，编写了东营市利用油田报废井提卤、开发地热资源勘查设计书，7月23日东营市国土资源局、东

15、营市财政局以东国土资发200141号文批准实施。野外普查：2001年7月至2002年3月。开展了资料收集，废油井调查，进行了废油井提卤试验、地热试验工作，并采取了水质分析样品。报告编写：2002年3月至2002年5月。在认真整理、计算各类原始资料与数据的基础上，经综合分析研究，编制了“地质构造图”、“深层卤水地质图”、“地热地质图”、“地质剖面图”、“深层卤水、地热资源开发利用分区图”等图件，于2002年5月完成了报告的编写工作。根据项目设计书的要求，本次工作的主要方法是在充分收集利用前人资料基础上，开展了废油井调查、提卤试验、地热试验、水质分析等工作。在资料的分析研究中，充分利用了计算机技术

16、。完成的实物工作量见表0-1。图0-1 工作区位置交通图五、工作质量评述（一）收集资料本次工作收集了以往的地质、水文地质、油田地质及地热地质、卤水地质等有关的成果资料，为研究深层卤水和地热地质条件，利用废油井开采深层卤水和地热试验，提供了基础资料。满足了设计要求。表0-1 完成的实物工作量一览表序号项目单位工作量1野外测绘km221002废油井卤水开采试验组23废油井地热开采试验组14取样与测试卤水水样分析件2地热流体样分析件1（二）地质测绘1/10万地质测绘工作，调查了区内的地形地貌特征，重点石油开采区的分布情况，废油井的地层条件、分布情况及成井特征，测绘面积为2100km2。满足了设计要求

17、（三）深层卤水开采试验利用处理后的废油井进行了深层卤水开采试验2组。深层卤水开采试验分别利用抽油机和电潜泵进行。试验前收集试验井的地层和成井资料，根据资料确定深层卤水的开采层段，进行射井处理。试验按设计要求进行。（四）地热开采试验利用处理后的废油井进行了地热开采试验，试验采用电潜泵进行，其它技术要求均按设计执行。（五）水样测试与分析按设计要求采取了深层卤水分析水样2组，地热流体样1组。深层卤水水样的分析项目为：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3 -、SO42-、Cl-、Fe2+、I-、Br-、Be、Li+、PH和矿化度等；地热流体样分析项目：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3

18、-、CO3 2-、SO42-、Cl-、Fe2+、I-、Br-、Li+、Ba、Mn、F、Zn、Cu、Se、PH、Sr、Ra、HBO2、H2SiO3和矿化度等。第一章 自然地理概况第一节 地形地貌工作区地处黄河三角洲地区，黄河南岸，总的地势是西高而东低，地形坡降1/50001/10000，地面标高在104m之间。受自然和人为因素的影响，特别是黄河的地质作用，形成了岗、坡、洼相间的复杂微地貌景观。（1）高地：黄河决口扇高地，在三角洲地区，河床基底面坡度变缓，水流不畅，河水破堤而出，形成扇形高地，高出两侧地面11.4m的正地形。沉积物以粉土、粉砂为主，并有从扇顶前沿颗粒渐细的规律。地面坡度1/5000

19、1/8000。河滩高地，分布于黄河两侧，人工堤坝内。主要为1855年以来黄河自身携带泥沙的快速沉积，一般为粉土质砂泥，局部为沙滩。（2）坡地：黄河决口漫流形成的，地形向两侧微倾。其沉积物以粉土、粉质粘土为主。（3）低平地：分布于高地和坡地前缘，地势低平，为黄河泛流形成，沉积物以粉土、粉质粘土为主。（4）浅平洼地：分布于各故道间的低洼地带，部分积水，盐碱化严重，沉积物以粉质粘土为主。（5）海滩地：分布于沿海地区。第二节 气象水文一、气象1、气候特点工作区处于暖温带季风气候区，主要气候特点是四季变化明显，大陆性强，属大陆性气候。春季气温回升快，降水少，风速大，气候干燥，蒸发是降水的9倍；夏季气温高

20、、湿度大，降水集中；秋季气温骤降，雨量锐减，秋高气爽；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。一年中形成了春旱、夏涝、晚秋又旱的气候特点。2、气温区内全年平均气温12.3，极端最高气温41.9，极端最低气温23.3，气温年际变化较大，暖年平均13.1，占50.2%；冷年平均11.2，占49.8%。一年内气温最高为7月，平均气温26.3，最低为1月，平均气温3.9，历年平均无霜期203.6天，土壤封冻期80天，最大冻土深度60cm。3、降雨区内历年平均降水量537.3mm，丰水年(1990)946mm，为均值的1.76倍；枯水年(1986年)310.1mm，为均值的57.7%，年际变化大。一年内降水分布不均，春

21、季(35月份)降水72.8mm，占全年的13.5%；夏季(68月)降水355.9mm)，占全年降水的66.23%；秋季( 911月)降水88.5mm，占全年降水的16.7%；冬季(122月)降水只有20.1mm)；占全年降水量的3.8%，形成春旱、夏涝、晚秋又旱的特点（见表0-2）。4、蒸发区内历年平均蒸发量1962.1mm，是降水量的3.6倍。36月是强烈蒸发期，蒸发量是全年的51.7%，是同期降水量的7.0倍。表0-2 东营市多年平均降雨量、蒸发量统计表月份123456789101112全年降雨量5.27.411.229.63266.2176133.926.218.47.5537.3蒸发量

22、50.165.614315131230721518816313381.452.61962.1蒸降比9.638.8612.88.479.754.641.221.663.715.044.427.013.656、风速、风向区内年平均风速3.5m/s、其中3.4.5月份风速最大，分别为4.0m/s、4.6m/s、4.2m/s；6.7月份常有大风出现，平均风速3.8m/s，和3.2m/s；8.9.10月三个月风速较小，分别为2.8m/s；2.7m/s；2.8m/s。二、水文工作区内地表水系主要有黄河及其它引排水河道。黄河是中国第二大河，自利津县南宋乡进入区内，向东北经垦利县流入渤海，区内长约128km。

23、黄河以高含砂量闻名于世。多年平均输砂量为75108m3，年造陆面积23.3km2，河口向海滩进速率0.42km/a，利津县河床每年抬高0.050.06m，形成河床高于两岸地面35m的地上悬河，据利津站(19501993年)统计，多年平均来水量373.31108m3，19731993年平均年来水量275.24108m3，其特点是水少沙多，迳流量年内分配不均，枯丰迳流量比为4.63:1，年际变化大，710月份为大汛期，洪水来自上、中游地区的暴雨迳流，使区内黄河的年内来水量最大，流速最大，水位最高，含砂量最大，其它月份水位较低，水流平稳，自1972年以来，每年发生断流，且断流时间和长度逐年增加。在黄

24、河南侧分布有人工开挖的引排水河道，主要有溢洪河、小岛河、广蒲河、广利河等东流注入莱洲湾。第二章 区域地质概况第一节 地层工作区以太古界、古生界、中生界为基底，其上沉积了巨厚的新生界。太古界岩性主要为花岗片麻岩类、角闪岩类及混合花岗岩等。古生界寒武系、奥陶系岩性主要为碳酸盐岩类和碎屑岩类。与太古界呈不整合接触。新生界最大厚度约7000余m，沉积层主要为第三系，特别是下第三系沉积较发育。下面由老至新简述新生界地层特征：一、早第三纪地层区内早第三纪地层较为发育，主要为济阳群，自下而上包括孔店组，沙河街组，东营组。（一）孔店组（Ek）该组厚度大于490m，主要为砂岩，泥岩的一套陆源碎屑岩系。区域上孔店

25、组三分性明显，自上而下分为一段，二段，三段。据目前资料揭示，区内孔店组发育二段，一段地层，三段情况不明，有待进一步研究。1、孔店组二段（Ek2）该段厚度大于390m，岩性为灰、深灰色泥岩夹砂岩、炭质泥岩、煤层、及油页岩。以暗色调为特征，主要为一套湖相沉积。该段地层具明显的两分性。下部地层以灰紫、紫红色泥岩为主，夹少量杂色泥岩、粉砂岩及炭质泥岩，含丰富的生物化石；上部地层主要为灰色泥岩、白云质泥岩，夹炭质泥岩、钙质砂岩，局部发育油页岩及煤层，底部常发育含砾砂岩或杂色砾岩，含丰富的淡水生物化石。2 孔店组一段（Ek1）该段厚0100m，主要为一套紫红色碎屑岩岩石组合。岩性为紫红、棕红色泥岩、白云质

26、钙质泥岩及粉砂岩不等厚互层，夹少量含膏泥岩及炭质泥岩。下部常发育较多的灰色砂岩，由下至上具粒度变细，层厚变薄的退积型沉积特征。上部常发育含膏泥岩及薄层石膏、钙质砂岩（二）、沙河街组（Es）区内沙河街组分布广泛、厚度巨大，尤以东营凹陷最为发育。主要为一套以灰色泥岩为主，次为粉砂岩、细砂岩、油页岩和碳酸盐岩的细碎屑沉积，为重要的含石油、盐岩地层。自上而下分为一至四段。各段在岩性和厚度上从凹陷中部向边缘具不同程度的变化，有时可缺失某一段。1、沙河街组四段（Es4）该段地层三分性明显，以东营凹陷最为发育。（1）下部：岩性以紫红色、灰绿色泥岩为主，夹砂岩、粉砂岩、含砾砂岩及薄层碳酸盐岩。东营、沾化及车镇

27、凹陷中部常有数量不等的盐岩及石膏。东营凹陷中央隆起带，膏岩层较为发育，胜坨地区含膏盐井段大于1000m，盐岩、石膏单层厚度可达10m以上，常含泥砾。下部地层厚度变化较大，凹陷边缘地带常缺失或仅厚几十m，而凹陷中央则很厚，东营凹陷中央地带钻孔揭露厚度大于1753m。（2）中部：岩性以蓝灰色泥岩、灰白色盐岩、石膏岩为主，夹深灰色泥质白云岩及少量灰色、紫红色泥岩、石膏层多集中在中下部，沾化、车镇凹陷中有时发育泥灰岩。中部地层一般厚300m左右，产少量介形类、腹足类、轮藻及孢粉化石。（3）上部：岩性以灰色、灰褐色泥岩为主，夹碳酸盐岩、砂岩及油页岩。不同的凹陷及同一凹陷不同部位，岩性略有差别。凹陷中部可见盐岩及石膏，上部地层产丰富的介形类、腹足类及少量的藻类、瓣鳃类、叶肢介、鱼类等化石。2、沙河街组三段（Es3）以发育湖相沉积的暗色厚层泥