摘要:地熱作為可再生資源,目前國際上以有了較高、多等級的循環利用。高陽縣有著豐富的地下熱儲資源,但存在資源利用率低、盲目開采、無地下水回灌等方面問題,對地熱資源的可持續利用沒有統一的規劃管理,造成了地熱資源的嚴重浪費。
關鍵詞:地熱 地下水回灌 可持續利用
中圖分類號:P314文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(b)-0-01
保定市地熱資源開發利用早,地熱資源熱儲量豐富,但存在資源利用率低、缺少統一管理,盲目開采現象嚴重,使得地熱資源浪費嚴重。
高陽縣地處華北平原,位于河北省保定東部,東經115 °38′至115 °39′和北緯38 °30′至38 °46′之間,南北寬28.5 km,東西長30 km,總面積472 km2。京、津、石、保、滄五個城市的黃金腹地,交通便利,四通八達。縣境內地熱資源豐富,熱儲面積達400 km2,總儲藏量38億m3,可開發利用的地熱資源有兩層,上層地熱蘊藏于新生界第三系的館陶組和孔店組地層,水溫45 ℃~84 ℃;下層蘊含在古界震旦系地層,水溫70 ℃至100 ℃,其特點是:貯量大,埋藏深,水溫高,壓力強,水質性狀良好。
1 地熱成因
世界范圍內地熱資源的分布有著明顯的規律性。高溫地熱資源都集中在分布相對較狹窄的地殼活動地帶,即公認的全球板塊的邊界;而低溫地熱資源則廣泛分布于板塊內部但在板塊內部;一些存在熱點熱柱的地方也可能分布有高溫地熱資源這就是說地熱的分布是嚴格受板塊構造的
控制。
按照板塊構造學說,全球的地熱帶可劃分為板緣或板間地熱帶和板內地熱帶兩大類。
1.1 板緣地熱帶
板緣地熱帶屬火山型在這些地方的地殼淺部存在著強大的火山或巖漿熱源可以觀測到高熱流及高強度的區域地熱異常地表水熱活動強烈高溫地熱資源豐富地熱田溫度普遍高于當地水的沸點多數在200
以上。
1.2 板內地熱帶
板內地熱帶是指板塊內部地殼隆起區(皺褶山系、山間盆地)和沉降區(主要為中新生代沉積盆地內)廣泛發育的板內低溫地熱帶和少量在板內特定條件下(即有熱點熱柱處)形成的高溫地熱帶。
板內地熱低溫帶,可分為隆起斷裂型和沉積盆地型兩大類。
(1)隆起斷裂型。隆起斷裂型系指地殼隆起區多沿構造斷裂帶展布的常呈帶狀分布的溫泉密集帶。帶的長度取決于構造斷裂帶的規模。
(2)沉積盆地型。沉降盆地型一般指地殼沉降區內沿基底或蓋層內構造斷裂帶展布的地熱帶或大型自流熱水盆地。
高陽縣位于保定凹陷和高陽隆起之間,綜上所述,這是高陽地熱產生的主要原因,如下圖1所示。
2 高陽縣地熱井分布及利用狀況
高陽縣開采的熱儲層為上第三系館陶組及下第三系東營組上部地層,巖性為灰黃色、灰白色粗砂巖與棕黃色泥巖,淺灰色粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖與棕紅色、紫色泥巖呈不等厚互層,底部為雜色細砂巖。在高陽分布的21眼地熱井中,目前投入使用的有16眼,如下圖2所示。
其中高陽熱-16、高陽熱-19為華北石油20世紀80年代初打的石油勘探孔,約3300 m,沿用至今,水仍自噴,溫度高達100 ℃,可見其熱儲相當豐富;高陽熱-01、高陽熱-02,、高陽熱-03、高陽熱-04、高陽熱-06、高陽熱-08、高陽熱-10、高陽熱-11、高陽熱-12、高陽熱-15、高陽熱-21為小區供熱井,溫度一般為70~80 ℃;高陽熱-16、高陽熱-18為工廠供熱井,主要供取暖和洗浴;高陽熱-19、高陽熱-20為洗浴供水,但高陽熱-20由于當時成井工藝不完善,導致水溫較低,為60 ℃左右;高陽熱-05、高陽熱-07、高陽熱-09、高陽熱-17目前井孔封死,未投入利用。高陽地熱井大都用于小區的供暖、洗浴,利用率較低,資源浪費嚴重,一般都只有一次利用,直接供暖后,尾水溫度為30~40 ℃,尾水熱量未進行二次提取利用,造成了熱資源的嚴重浪費;有5口井自當成之日起井孔即封死,一直未投入利用,導致了資源的擱置、浪費;未進行統一的規劃管理,盲目開采現象嚴重。
3 結語
3.1 結論
熱儲資源豐富,覆蓋面積達400 km2;水溫較高,一般為80 ℃,熱儲層主要為上第三系館陶組和下第三系東營組;熱資源利用率低,盲目開采現象嚴重。
3.2 建議
地熱井的開發利用應遵循相應的開發及利用規范,遵循相應的開發利用規程,實行地熱資源的統一規劃管理;提高地熱水的梯級利用,提高地熱資源的利用率,減少資源的過度浪費;為使得資源的可持續利用,應提高回灌技術。
參考文獻
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