天津市雾迷山组地热能可持续开发潜力的模糊综合评价

【摘要】： 由于天津市长期的开发过程中缺乏统一规划和科学管理,各单位无组织的、集中地大规模开采,导致某些热储层位热储压力下降、单井涌水量减少、水温降低、水位持续下降以至形成降落漏斗。这些情况继续下去会导致地热资源的枯竭或引起地面沉降等地质环境灾害。为了促进地热资源的可持续开发,保护地质环境,必须对地热资源的开发利用统一规划管理。前提是在区域地热资源评价的基础上,对该区域地热资源在多因素影响下的可持续开发潜力进行评价。 本文以天津市雾迷山组热储层为例,在前人资源评价的基础上,仔细分析了该区域的地理地质条件和动态监测记录,利用模糊综合评价方法研究其可持续开发潜力。选用九个因素作为评价指标,建立评价指标体系。运用层次分析法确定了指标体系各层次上指标的权向量。以模糊数学理论为基础,结合天津地热产业发展实际及专家意见,建立各指标的隶属函数,然后依据模糊综合评价原理,将天津市各指标的实际值代入隶属函数,组成各层次上的评价矩阵。将权向量与评价矩阵进行模糊变换,最终得到研究区的可持续开发潜力的评价结果。结果为雾迷山组热储层上集中开采区的可持续开发潜力为弱;集中开采区外围的可持续开发潜力为强;该热储层的边缘属于待开发区,为资源丰富地区,待开发。该结果与前人研究成果及当地地热管理部门根据长期管理经验得出的结论一致。最后根据当地地热开发中存在的问题结合当前地热研究的热点,提出了几点地热可持续开发的建议。本文将模糊数学理论应用于地热领域,进行地热资源的可持续开发潜力评价,为天津市地热管理部门提供了直观、可比的潜力评价结果,同时也为其他地区或其他资源的可持续开发潜力评价提供了范例。 【关键词】：雾迷山组 地热能 可持续开发潜力 模糊综合评价 层次分析法
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK529
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 1 前言7-14
• 1.1 问题的提出7-9
• 1.1.1 可持续发展观的背景7
• 1.1.2 环境保护力度的加强7-8
• 1.1.3 天津市地热资源利用面临的主要问题8-9
• 1.2 国内外研究历史与现状9-10
• 1.3 天津地热研究程度10-13
• 1.3.1 区域地热研究程度10-11
• 1.3.2 天津地区地热研究程度11-12
• 1.3.3 存在的问题12-13
• 1.4 本文的研究内容与技术路线13-14
• 1.4.1 研究内容13
• 1.4.2 技术路线13-14
• 2 研究区概况14-32
• 2.1 自然地理概况14-16
• 2.1.1 研究区位置14
• 2.1.2 地形地貌14
• 2.1.3 气候14
• 2.1.4 水系、河流14-16
• 2.2 区域地质构造特征16-21
• 2.2.1 地质构造特征16-17
• 2.2.2 地层概况17-21
• 2.3 地热地质特征21-32
• 2.3.1 区域热储分布特征21-25
• 2.3.2 主要含水热储层的划分及其形成发展史25-28
• 2.3.2.1 第三系孔隙型热水26
• 2.3.2.2 基岩裂隙－溶隙型热水26-28
• 2.3.3 地热资源开发利用现状28-32
• 2.3.3.1 开采量与回灌量28-29
• 2.3.3.2 利用方式29-30
• 2.3.3.3 环境效益和经济效益30
• 2.3.3.4 存在问题30-32
• 3 综合评价指标体系的构建32-38
• 3.1 指标的选取原则32
• 3.1.1 目的明确32
• 3.1.2 覆盖全面32
• 3.1.3 切实可行32
• 3.1.4 可比性32
• 3.1.5 独立性32
• 3.2 指标体系的构建原则32-33
• 3.2.1 系统性与层次性相结合32
• 3.2.2 全面性与概括性相结合32-33
• 3.2.3 可行性与可操作性相结合33
• 3.2.4 可比性与特殊性相结合33
• 3.2.5 动态性与静态性相结合33
• 3.3 天津雾迷山组热储层可持续开发潜力评价指标体系33-34
• 3.4 利用层次分析法确定指标权重34-38
• 3.4.1 层次分析法34-35
• 3.4.2 指标权重的确定35-38
• 4 模糊综合评价原理38-43
• 4.1 模糊综合评价理论基础38-43
• 4.1.1 模糊数学理论的发展38-39
• 4.1.2 基本概念39-40
• 4.1.3 模糊综合评价的基本原理40-43
• 5 雾迷山组地热能可持续开发潜力评价43-68
• 5.1 地热地质特征43-54
• 5.1.1 水化学场43-45
• 5.1.2 地热水位动态特征45-47
• 5.1.3 同位素特征分析47-54
• 5.2 评价分区54-58
• 5.3 构造隶属函数58-62
• 5.4 III 区概况62-65
• 5.4.1 初级评判62-63
• 5.4.2 二级模糊综合评判63-64
• 5.4.3 三级模糊综合评判64-65
• 5.5 II 区可持续开发潜力评价65-66
• 5.6 I 区和IV 区66-68
• 6 结论与建议68-70
• 参考文献70-73
• 附录73-74
• 研究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表73-74
• 致谢74

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