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摘要
雄县地热开采区是雄安新区地热资源赋存条件最好的地区之一，蕴藏着丰富的中低温地热资源。但是随着开采强度的增加，研究地热田的成因机制显得日益重要，是后期地热田资源评价工作和布置地热开采方案的重要依据。在结合前人研究成果的基础上，应用环境同位素研究地热储层流体的补给来源和热水年龄，并结合地热流体的水化学特征，初步分析了各热储层之间的联系程度和径流关系。研究表明，雄县的地热流体主要来自古大气降水，大部分是在长期的径流过程中由地热升温形成。雄县地热流体的年龄为31～36 ka。在自然条件下，新近纪地热流体与上层含水层之间的水力联系较弱，不同时期热储的地热流体之间的水力联系也较弱。通过分析雄县地热开采区地热地质构造背景、热储特征及地热形成机理，建立了热储的三维地质模型和数学数值模型，对区域内地热资源的开采和回灌进行了水热耦合模拟，计算结果与热储温度测量数据和抽水试验数据拟合较好，在得到验证模型的基础上，通过在研究区内合理井距和采灌量的最优设计，评价了研究区的地热资源储量。当开采量为120 m3/h、井距为450 m时，满足100 a内开采井水温下降小于2℃的评价标准下，年可开采热量为12.9×1015 J/a,可采水量为56.6×106 m3/a,折合标准煤44.2万t。
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