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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 宋聖榮 | zh_TW |
dc.contributor.advisor | Sheng-Rong Song | en |
dc.contributor.author | 李家晧 | zh_TW |
dc.contributor.author | Chia-Hao Lee | en |
dc.date.accessioned | 2024-08-16T16:55:16Z | - |
dc.date.available | 2024-08-17 | - |
dc.date.copyright | 2024-08-16 | - |
dc.date.issued | 2024 | - |
dc.date.submitted | 2024-08-05 | - |
dc.identifier.citation | 王乾盈、陳建志、顏宏元、石瑞銓(2018)。宜蘭平原深層地熱探勘鑽井及地熱系統開發研究-宜蘭平原南部深層地熱構造地球物理探勘。科技部補助專題研究計畫成果報告。
宋聖榮、鄧屬予、羅偉、葉恩肇、王珮玲、劉佳玫(2018)。宜蘭平原深層地熱探勘鑽井及地熱系統開發研究—宜蘭平原南部地熱概念模型和精確潛能評估。科技部補助專題研究計畫成果報告。 林啟文、林偉雄(1995)。三星圖幅及說明書。五萬分之一臺灣地質圖及說明書,第15號。經濟部中央地質調查所,56頁。 林啟文、高銘健(2009)。蘇澳圖幅及說明書。五萬分之一臺灣地質圖及說明書,第16號,第二版。經濟部中央地質調查所,59頁。 張峻瑋(2010)。利用反射震測探討宜蘭平原南部之基盤深度及斷層分佈。國立中央大學地球物理研究所,碩士論文。 陳文山、宋聖榮、龔源成、陳惠芬、賈儀平(2013)。宜蘭地區加強型地熱系統儲集層的促進與模擬研究。科技部補助專題研究計畫成果報告。 陳洲生,陳建志(2015)。宜蘭紅柴林地區大地電磁法探勘及地熱系統的評估,第二期能源國家型科技計畫地熱及天然氣水合物主軸中心103年地熱分項成果發表會。 陳文山、宋聖榮、龔源成、陳惠芬、賈儀平、郭欽慧、張以全、江仲驊(2017)。宜蘭地區加強型地熱系統儲集層的技術開發與模擬研究。科技部補助專題研究計畫成果報告。 曾長生(1978)。宜蘭縣清水及土場區地質及地熱產狀。臺灣石油地質,15卷,11-23。 黃家齊(2015)。利用反射震測探討三星紅柴林之地下地熱構造。國立中央大學地球科學學系,碩士論文。 楊志賢(2017)。利用大地電磁法探勘宜蘭平原南部之地熱構造研究。國立中央大學地球科學學系,碩士論文。 鍾陳東(2016)。宜蘭三星地熱地下構造探勘。國立中央大學地球科學學系,碩士論文。 Axelsson, G., Mortensen, A. K., & Franzson, H. (2013). Geothermal drilling targets and well siting. Short course V on Conceptual Modelling of Geothermal Systems, 1-17. Brassington, F. C., & Younger, P. L. (2010). A proposed framework for hydrogeological conceptual modelling. Water and Environment Journal, 24(4), 261-273. Chang, P. -Y., Ho, G. -R., Chen, C. -C., Hsu, H. -L., Chen, C. -S., & Yeh, E. -C. (2020). An analysis of the subsurface fault systems with audio-magnetotelluric surveys in the western Ilan Plain of NE Taiwan. Terr Atmos Ocean Sci, 31(5), 551-64. Croucher, A. E., & O’Sullivan, M. J. (2008). Application of the computer code TOUGH2 to the simulation of supercritical conditions in geothermal systems. Geothermics, 37(6), 622-634. Hou, C. -S., Hu, J. -C., Ching, K. -E., Chen, Y. -G., Chen, C. -L., Cheng, L. -W., Tang, C. -L., Huang, S. -H. & Lo, C. -H. (2009). The crustal deformation of the Ilan Plain acted as a westernmost extension of the Okinawa Trough. Tectonophysics, 466(3-4), 344-355. Huang, H. -H., Shyu, J. B. H., Wu, Y. -M., Chang, C. -H., & Chen, Y. -G. (2012). Seismotectonics of northeastern Taiwan: kinematics of the transition from waning collision to subduction and postcollisional extension. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 117(B1). Kuo, C. -H., Song, S. -R., Rose, P., & Liu, C. -M. (2018). Reactive tracer experiments in a low temperature geothermal field, Yilan, Taiwan. Geothermics, 74, 298-304. Lee, J. -C., Ho, G. -R., Chen, C. -C., Huang, H. -H., Lin, C. -H., Song, S. -R., Chiang, C. -W., Lu, Y. -C., Hideaki Hase, Chan, Y. -C., Yang, C. -C., Chen, Y. -G. & Chung, S. -L. (2023). Combining geophysical, geochemical and geological studies toward plausible geothermal models at the Hongchailin site for geothermal power generation in northeastern Taiwan. 45st New Zealand Geothermal Workshop2023, Oakland, New Zealand, Nov 15-17, 2023. Lin, J. -Y., Hsu, S. -K., & Sibuet, J. -C. (2004). Melting features along the western Ryukyu slab edge (northeast Taiwan): Tomographic evidence. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 109(B12). Pruess, K., Oldenburg, C. M., & Moridis, G. J. (1999). TOUGH2 user's guide version 2. Teng, L. -S., & Lin, A. -T. (2004). Cenozoic tectonics of the China continental margin: insights from Taiwan. Geological Society, London, Special Publications, 226(1), 313-332. | - |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/94591 | - |
dc.description.abstract | 本研究旨在評估深層地熱在宜蘭平原的潛力,並進一步建立三星至紅柴林區域地熱概念模型。目前綠能意識抬頭,地熱能源的開發技術日漸增強,宜蘭平原位處沖繩海槽張裂末端,周遭地區如龜山島岩漿活動、清水和土場等宜蘭周圍山區之溫泉露頭皆暗示宜蘭地區極具地熱發展潛力。目前對於宜蘭平原沖積層下之區域構造已存在初步概念模型,並有紅柴林三口一千米以上之深井井測資料,但模型仍缺乏深部地下水流及熱傳輸數值模式的驗證。基於前述,本研究利用GIS軟體彙整過去在三星周圍地區之地質資料、地球物理探勘及現地井溫資料,並搭配Python和PetraSim設置岩石及破碎帶之熱傳和水力參數,建置宜蘭裂隙主控型地熱的地熱概念數值模型。使用數值模擬套件TOUGH2 (Transport Of Unsaturated Groundwater and Heat) 計算在模型所設置之熱流和導水裂隙情景下,驗證當前地熱概念模型以及解釋紅柴林多口井中所量測到之溫度分布。
對比前人探勘成果,中央山脈盧山層逆衝於雪山山脈之乾溝層、四稜砂岩等地層之上,多數地層和褶皺走向為東西向。在蘭陽溪周圍存在傾向海槽中心之高傾角正斷層,同時透過震測剖面和地電阻結果的結合,三星至紅柴林區域可能存在多條南北向潛在走向滑移構造。 依地下水流及熱傳輸數值之結果,本研究認為宜蘭平原西南部區域的四稜砂岩受圳頭斷層截穿後,岩層破碎具有較高之滲透率;同時紅柴林一號井東側南北向之低電阻構造可能為本區域主要之熱流來源,熱液進入破碎的四稜砂岩中後與較冷之地下水混和,造成紅柴林二號井和耕莘井中地溫停滯,而混和後向東遷移之地下水造成宜蘭平原東南區域淺層普遍具有較高之地溫梯度。 | zh_TW |
dc.description.abstract | This study evaluates the deep geothermal potential of the Ilan Plain and establishes a conceptual model for the Sanxing to Hongchailin area. With advancing geothermal technology, the Ilan Plain, located at the end of the Okinawa Trough, shows significant geothermal potential, as indicated by magmatic activity on Guishan Island and local hot springs. A preliminary model of the regional structure beneath the alluvial deposits, supported by data from deep wells over 1,000 meters in the Hongchailin area, exists but lacks validation. This study integrates geological data, geophysical surveys, and in-situ well temperature data with GIS software, using Python and PetraSim to set thermal and hydraulic parameters for rocks and fracture zones. The numerical simulation software TOUGH2 (Transport Of Unsaturated Groundwater and Heat) calculates heat flow and water-conducting fracture scenarios, verifies the current geothermal model, and interprets temperature distributions measured in Hongchailin wells.
Compared to previous exploration results, the Lushan Formation of the Central Mountain Range thrusts over the Hsueshan Formation, with most strata and folds oriented east-west. High-angle normal faults are inclined toward the trough center around the Lanyang River, and the integration of seismic profiles and electrical resistivity results suggests the presence of several potential north-south trending strike-slip structures in the Sanxing to Hongchailin area. According to the results of groundwater flow and heat transfer modeling, the study suggests that the Szeleng Sandstone in the southwestern part of the Ilan Plain, intercepted by the Juntao Fault, exhibits higher permeability due to fractured rock layers. The low-resistivity structure to the east of HCL-1 may be a major source of heat flow in this region. Thermal fluids enter the fractured Szeleng Sandstone, mix with cooler groundwater, causing temperature stagnation in HCL-2 and GS Well, and migrate eastward. This migration leads to a generally higher geothermal gradient in the shallow southeastern Ilan Plain. | en |
dc.description.provenance | Submitted by admin ntu (admin@lib.ntu.edu.tw) on 2024-08-16T16:55:15Z No. of bitstreams: 0 | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2024-08-16T16:55:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 | en |
dc.description.tableofcontents | 目次 ii
中文摘要 iv 英文摘要 v 圖次 vi 表次 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 1 第二章 文獻回顧 3 2.1 台灣北部地質架構 3 2.2 宜蘭地區地層單位 5 2.3 宜蘭地區地質構造 11 2.4 宜蘭平原南部裂隙型地熱系統 16 第三章 研究方法 18 3.1 理論模式 18 3.1.1 地下水流 18 3.1.2 質量及能量平衡 18 3.2 使用軟體 20 3.2.1 TOUGH2 20 3.2.2 空間及時間離散化 22 3.2.3 PetraSim 24 3.3 工作流程 24 3.4 簡易導水裂隙模型 25 3.4.1 分層與網格設置 26 3.4.2 起始與邊界條件 26 3.4.3 材料參數 29 3.5 宜蘭平原南部裂隙型地熱數值模型 31 3.5.1 斷層系統 31 3.5.2 導水裂隙情境 32 3.5.3 分層與網格設置 34 3.5.4 起始與邊界條件 35 3.5.5 材料參數 36 第四章 研究結果 38 4.1 導水裂隙敏感度分析 38 4.1.1 滲透率測試 40 4.1.2 比熱測試 42 4.1.3 熱傳導係數測試 42 4.1.4 孔隙率測試 43 4.1.5 密度測試 44 4.2 三維裂隙型地熱系統數值模型 45 4.2.1 區域地層分界 45 4.2.2 情境模型 46 4.2.3 溫度場與上升水流結果 52 第五章 討論與結論 58 5.1 數值模擬的侷限 58 5.2 井溫偏離 58 5.2.1 結元井 58 5.2.2 紅柴林一號井 58 5.2.3 紅柴林二號井 59 5.3 地溫上升停滯之意義 62 5.4 熱液上湧通道 63 5.5 結論 67 參考資料 68 | - |
dc.language.iso | zh_TW | - |
dc.title | 以TOUGH2檢驗宜蘭平原南部裂隙型地熱概念模型 | zh_TW |
dc.title | Using TOUGH2 to validate the fault-controlled geothermal conceptual model in South Ilan Plain, Taiwan | en |
dc.type | Thesis | - |
dc.date.schoolyear | 112-2 | - |
dc.description.degree | 碩士 | - |
dc.contributor.oralexamcommittee | 盧乙嘉;郭家瑋;李建成 | zh_TW |
dc.contributor.oralexamcommittee | Yi-Chia Lu;Chia-Wei Kuo;Jian-Cheng Lee | en |
dc.subject.keyword | 宜蘭平原南部地熱區,裂隙主控型地熱系統,TOUGH2,儲集層模擬, | zh_TW |
dc.subject.keyword | South Ilan Plain Geothermal Field,TOUGH2,Fault-controlled geothermal system,Reservoir simulation, | en |
dc.relation.page | 69 | - |
dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202403371 | - |
dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | - |
dc.date.accepted | 2024-08-08 | - |
dc.contributor.author-college | 理學院 | - |
dc.contributor.author-dept | 地質科學系 | - |
顯示於系所單位: | 地質科學系 |
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