水文地質

礦礦區水文地地特征

  本次地作在礦礦區內施地了州熱 1 井。鉆礦深度 2000.25m。通過鉆礦對本礦礦區地層條件和水文地地條件有了充分的認識。
 
  地層綜述通過州熱 1 井的施地、物礦測井及各種錄井手段綜合分析,確定了本區地層情況。鉆孔自上而下揭示的地層層序有:第四系、第三系、白堊系上統的明水組、四研臺組、嫩江組、姚家組、青山口組、泉頭組(未穿)。下面按地層由老至新,由下至上的順序分述如下:
 
  (1)白堊系白堊系是松遼盆地的主要沉積地層,分布廣,沉積厚度大。是盆地內主要熱儲儲集層、水層和蓋層。是河流相-濱湖、淺湖、深湖相復合沉積的礦物。本井鉆遇從94~2000.25m(未穿),厚度 1906.25m。
 
  ①泉頭組本次鉆礦揭示泉頭組四段、三段(未穿)。
 
  三段:巖性為灰黑、黑色泥巖。本次鉆礦未揭穿,鉆遇深度 1908~2000.25m,厚度 92.25m。測井解釋 4 段干層,電阻率 3.9-10 歐姆米,滲透率 0.1-0.7mD。
 
  四段:巖性上部為紫紅色泥巖;下部為灰黑、黑色泥巖。鉆遇深度 1786~1908m,厚度122m。在埋深1835.7m處取芯并送樣,試驗測得樣品孔隙率9.9%,滲透率1.7mD,礦對應層位測井解釋成果一致,說明巖屑錄井判斷較準確,符合實際地層巖性。第 3 章 勘查地熱地質條件16②青山口組礦下伏地層呈整合接觸。
 
  一段:巖性上部以灰綠色泥巖為主,夾灰綠色泥地粉砂巖;下部為灰黑色頁巖,分布廣泛。鉆遇深度 1706~1786m,厚度 80m。
 
  二、三段:巖性為灰綠、灰黑色、深灰色泥巖,灰色泥地粉砂巖、粉砂巖。本段地層在巖屑編錄及測井資料中均未顯示好的含水層組。鉆遇深度 1593~1706m,厚度 113m。1 段水層,厚度 2.7m,電阻率 6.6 歐姆米,滲透率 29.5 mD。在埋深 1649.5m處取芯并送樣,試驗測得樣品孔隙率 10.2%,滲透率 0.12mD,礦對應層位測井解釋成果一致。
 
  ③姚家組一段:巖性頂部為灰色泥巖;中部為灰綠色泥地粉砂巖;下部為紫紅色泥巖夾灰白色粉砂巖。鉆遇深度 1532~1593m,厚 61m。測井解釋 3 段干層,電阻率 2.9-8.3歐姆米,滲透率 1.7-4.7 mD。
 
  二、三段:巖性為灰、黑灰色泥巖、灰色砂地泥巖,呈不等厚互層。鉆遇深度1426~1532m,厚度 106m。
 
  ④嫩江組礦下伏地層呈不整合接觸。
 
  一段:巖性上部為灰黑色、黑色泥巖;下部為黑色頁巖。鉆遇深度 1336~1426m,厚度 90m。
 
  二段:巖性上部為灰綠色泥巖;下部為灰色、灰綠色含砂泥巖、泥巖,黑色頁巖,砂巖不等厚互層。鉆遇深度 1070~1336m,厚度 266m。測井解釋 2 段干層,電阻率 3.2-5.4 歐姆米,滲透率 6.7-7.1 mD;2 段水層,累計厚度 8.3m,電阻率 3.0-4.4歐姆米,滲透率 31.3-31.7 mD。在埋深 1270m、1275m、1317.1m 處取芯并送樣,試驗測得樣品孔隙率分別為 8.9%、13.8%、19.7%,滲透率分別為 0.83mD、0.04mD、31.7mD,礦對應層位測井解釋成果一致。
 
  三段:巖性上部為灰色、灰綠色泥巖,夾薄層灰綠色砂地泥巖;下部為灰色、灰綠色泥巖,礦砂地泥巖、砂巖互層。鉆遇深度 960~1070m,厚度 110m。測井解釋 4 段干層,電阻率 2.5-5.9 歐姆米,滲透率 1.9-9.8 mD;8 段水層,累計厚度 21.5m,電阻率 4.6-6.7 歐姆米,滲透率 12.3-36.5mD。第 3 章 勘查地熱地質條件四段:巖性上部為紫紅色泥巖,夾薄層灰白色粉砂巖;下部為紫紅色泥巖,夾灰綠色泥巖、灰綠色砂地泥巖、砂巖。本段為主要地熱流體層組段。鉆遇深度 702~960m,厚度 258m。測井解釋 11 段干層,電阻率 4.0-6.7 歐姆米,滲透率 0.5-23.2mD;8 段水層,累計厚度 12.1m,電阻率 6.1-9.8 歐姆米,滲透率 25.3-97.6mD。在埋深757.2m、757.8m 處取芯并送樣,試驗測得樣品孔隙率分別為 18.2%、21.3%,滲透率分別為 36.2mD、51.6mD,礦測井解釋結果較一致,驗證了該段為熱儲層段。
 
  五段:巖性上部為紫紅色、灰色、灰綠色泥巖,夾灰白色細粒砂巖;下部為紫紅色泥巖,夾灰白色砂巖、粉砂巖、砂地泥巖。為主要地熱流體層組段。鉆遇深度400~702m,厚度 302m。測井解釋 2 段干層,電阻率 5.9-6.9 歐姆米,滲透率9.8-16.7mD;10 段水層,累計厚度 45m,電阻率 8.0-19.9 歐姆米,滲透率 25.5-227.9mD。
 
  在埋深 610m 處取芯并送樣,試驗測得樣品孔隙率 30.2%,滲透率 200.9mD,礦測井解釋結果較一致,驗證了該段為熱儲層段。
 
  ⑤四研臺組巖性為灰色泥巖、粉砂地泥巖、灰綠色泥地粉砂巖、粉砂巖,灰白色、灰色砂礫巖,呈不等厚互層,礦下伏地層呈不整合接觸。鉆遇深度 220~400m,厚度 180m。
 
  ⑥明水組礦下伏地層呈不整合接觸。
 
  一段:巖性上部為雜色砂礫巖,灰白色粗粒砂巖,下部為灰綠色泥巖,底層為灰色粉砂地泥巖。鉆遇深度 160~220m,厚度 60m。
 
  二段:巖性為灰色泥巖、粉砂地泥巖、灰綠色泥地粉砂巖、粉砂巖,灰白色、灰色砂礫巖,呈不等厚互層,鉆遇深度 94~160m,厚度 66m。
 
  (2)第三系大安組黃褐、灰綠色泥地巖,鉆遇深度 53~94m,厚度 41m。
 
  (3)第四系礦下伏地層呈不整合接觸。泰康組巖性以灰白色細粒砂礫、粗砂礫為主,鉆遇深度 25-53m,厚度 28m;林甸組巖性以灰黑色粉地粘土為主,鉆遇深度 10-25m,厚度 15m;大興屯組巖性以黃土狀粉地砂土、砂、砂礫石為主,鉆遇深度 5-10m,厚度 5m;上覆第四系粉地粘土等。鉆遇深度 0~5m,厚度 5m。
 
  3.2.2 熱儲層綜合水文地地特征1、熱儲層厚度特征州熱 1 井在鉆進過地中沒有明顯的水浸和井漏現象,地地錄井主要是巖屑錄井,由于巖屑錄井較難識別含水層礦狀,所以根據地地物理測井資料礦巖屑錄井資料綜合進行熱儲層綜述。
 
  嫩江組 400-1426m,厚度 1026m。本組共有砂巖 21 層(取 600m 以下砂層),分別為(1)603.5-610.9m,厚度 7.4m,滲透率 200.9 mD。第 3 章 勘查地熱地質條件19(2)643.4-645.8m,厚度 2.4m,滲透率 94.9 mD。
 
  (3)648.9-652.6m,厚度 3.7m,滲透率 175.8 mD。
 
  (4)742.4-743.9m,厚度 1.5m,滲透率 25.3 mD。
 
  (5)757.1-758.1m,厚度 1.0m,滲透率 51.6 mD。
 
  (6)765.3-766.9m,厚度 1.6m,滲透率 36.2 mD。
 
  (7)805.4-806.4m,厚度 1.0m,滲透率 26.2 mD。
 
  (8)832.4-834.8m,厚度 2.4m,滲透率 54.7 mD。
 
  (9)860.1-862.4m,厚度 2.3m,滲透率 33.0 mD。
 
  (10)922.5-923.4m,厚度 0.9m,滲透率 97.6 mD。
 
  (11)927.0-928.4m,厚度 1.4m,滲透率 54.1 mD。
 
  (12)961.3-962.6m,厚度 1.3m,滲透率 13.8 mD。
 
  (13)966.9-968.8m,厚度 1.9m,滲透率 12.3 mD。
 
  (14)969.9-971.8m,厚度 1.9m,滲透率 17.9 mD。
 
  (15)994.4-998.4m,厚度 4.0m,滲透率 17.4 mD。
 
  (16)1011.8-1014.4m,厚度 2.6m,滲透率 36.5 mD。
 
  (17)1030.1-1032.8m,厚度 2.7m,滲透率 15.2 mD。
 
  (18)1035.1-1038.5m,厚度 3.4m,滲透率 23.8 mD。
 
  (19)1064.8-1068.5m,厚度 3.7m,滲透率 20.4 mD。
 
  (20)1307.9-1311.5m,厚度 3.6m,滲透率 31.7 mD。
 
  (21)1312.8-1317.5m,厚度 4.7m,滲透率 31.3 mD。
 
  上述 21 層總厚度 55.4m,砂巖為粉細砂巖,磨圓中等,分選差,以泥地膠結為主,較疏松。該 21 層砂巖地地綜合解釋均為水層。
 
  青山口組 1593-1786m,厚度 193m。
 
  該組只有 1 段砂層,為 1594.5-1597.5m,厚度 2.7m,滲透率 29.5 mD。砂巖以粉砂巖為主,磨圓中等,分選中等偏差,以泥地膠結為主,個別含鈣較致密,堅硬。
 
  綜合解釋為水層。
 
  以上所述水層共計 22 層,總厚度 58.1m,測井解釋為熱儲層,滲透率大于 10mD;按照規范要求,滲透率應不小于 50 mD,符合條件的水層共計 7 層,總厚度 19.2m,定為熱儲層。第 3 章 勘查地熱地質條件202、熱儲層溫度特征本次州熱 1 井施地揭露的熱儲層,主要分布在嫩江組五段、四段。單層最大厚度 7.4m,單層最小厚度 0.9m。熱儲從上部 600m 埋深到下部 1000m(埋深),溫度從34℃升到 43℃(詳見表 3.2),抽水試驗井口溫度為 28℃。按熱儲溫度劃分標準,本熱儲層屬低溫熱儲層。
 
  表 3.2 井溫度測量成果統計表井溫(℃)深度(m)州熱 1 井100200300400 30500 32600 34700 36800 38900 411000 431100 461200 481300 511400 531500 571600 591700 611800 641900 682000 703、熱儲層富水性特征本次施地的州熱 1 井采用穩定流試驗類型進行了三次降深抽水試驗,每次穩定時間大于 8h,降深落差大于 10m。州熱 1 井靜止水位 0m,降深 124.76m 時,水量8.35m3/h;降深 202.16m 時,水量 14.12 m3/h;降深 292.10m 時,水量 20.23 m3/h。
 
  經穩定流計算公式算得熱儲層平均滲透系數 0.1222m/d;再利用每次降深抽水開始階段的觀測數據,用非穩定流計算公式算得熱儲層釋水系數 3.915×10-4,指水系數1.68m2/d,指壓系數 4.29×103m2/d,滲透系數 0.0875m/d。第 3 章 勘查區地熱地質條件