江西省永修縣菖蒲塘地熱勘查及可行性分析

■張立新　涂丹東

（江西省地礦局贛西北大隊　江西　九江　332000）

江西省永修縣菖蒲塘地熱勘查及可行性分析

■張立新涂丹東

（江西省地礦局贛西北大隊江西九江332000）

地熱能是一種綠色低碳、可循環利用的可再生能源。但是，中國地熱產業處在起步階段，資源開發利用程度低，地熱資源的利用絕大部分以直接利用為主，地熱發電明顯落后。本文主要以江西省永修縣菖蒲塘的地熱勘察工作為例進行了其地熱勘察技術方法以及可行性的分析。

江西省永修縣菖蒲塘地熱勘查可行性

1　地熱資源的內涵

地球是一個龐大的熱庫，蘊藏著巨大的熱能。通過火山爆發、巖層的熱傳導、溫泉及載熱地下水的運動等途徑，熱能源源不斷地送向地表。地熱資源是指能夠經濟地被人類所利用的地球內部的地熱能、地熱流體及其有用組分。目前可利用的地熱資源主要包括：天然出露的溫泉、通過熱泵技術開采利用的淺層地熱能、通過人工鉆井直接開采利用的地熱流體以及干熱巖體中的地熱資源。

現在進行的各類地熱資源調查工作，主要評估的是評價對象中所含有“熱”的量，伴生的副產品還未列入評估的范疇。地熱資源中的熱能量由兩部分組成：一是儲存于熱儲體內巖石介質中的熱能量；二是儲存在熱儲層地下熱水中的熱能量。這兩部分能量之和即為地熱田的地熱資源量。地下地熱資源量不可能全部被開采出來，只能采出一部分，這部分稱為可采（可回收）地熱資源量，它等于采收率（回收率）與地熱資源量的乘積。被開采出來的地熱能（即從井口得到的熱量）只有一部分被利用，能夠被利用的這部分稱為有效利用地熱資源量。

2　工程概況

江西金輝資源發展有限公司于2012年8月通過江西省國土資源廳招拍掛獲得江西省永修縣菖蒲塘地熱水預可行性勘查探礦權，有效期：2012年8月至2015年8月，勘查礦種為地熱水，勘查面積2.62km2。

自取得江西省永修縣菖蒲塘地熱水預可行性勘查探礦權后，甲方委托江西省地質礦產勘查開發局贛西北地質大隊依據《江西省永修縣菖蒲塘地熱水預可行性勘查實施方案》，先后開展了地表調查、物探（普通電法）、測溫等地熱普查工作，通過工作，對本區地熱地質條件有了初步了解，但對熱儲條件、地熱田邊界還未查清，同時為進一步探明地熱水的可開采量，特此申請本項目進入可行性勘查階段。

本項目勘查單位為江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，擁有液體礦產勘查乙級資質，勘查資質證號：36200811100038。勘查單位具備豐富的地熱勘查工作經驗及資料。

3　主要工作方法手段及技術要求

3.1主要工作方法

本次詳查工作方法手段主要為水文地熱地質調查、可控源音頻大地電磁測深、地熱鉆探與試驗、系統測溫、取樣測試、綜合研究等手段。工作中加強分析研究，加強現場勘查與室內綜合分析研究的緊密結合，提高工作效率與水平，基本查明詳查區的地熱地質條件。

3.2技術要求

3.2.1地表調查

在實施地表調查前，應通過對航、衛片的判讀和解譯，了解測區內的地貌、地層、構造基本輪廓和隱伏斷裂構造。為地熱地質調查提供基礎資料。

主要進行詳查區1:2000水文地質、地熱地質調查及外圍1: 5000水文地質調查。主要查明以下內容：

（1）各類巖石的分布與巖性，以及第四系的巖性、厚度；

（2）區域性斷裂、次級斷裂帶及節理裂隙的分布、傾向、傾角與性質，特別是近期斷裂的活動情況，重點是斷裂帶寬度、硅化或破碎情況、充填物質與膠結程度，判斷各斷裂間或與次級斷裂、裂隙的成生關系；

（3）民井、泉點的水位、水溫、水量及水文地質條件；

（4）地下水的賦存介質、補逕排條件及富水性；

（5）分析地形地貌、地層巖石特別是地質構造對地熱水形成作用與影響，判斷地熱水的賦存條件與部位。

（6）取樣分析

需取地表水、井泉的水樣，分析與地熱水有關的組份SiO2、F-、PH、H2S的背景值與異常值，為地熱勘查指明方向。

3.2.2地球物理勘探

物探是本項目最主要的勘查技術手段之一，預可行勘查階段已經采用普通電法（采用聯合剖面和電測深等），基本查明測區地層構造分布特征，對于本次工作具有十分重要的意義。本次擬采用的物探測試方法為可控源音頻大地電磁測深（CSAMT），測線主要布置在溫泉點出露附近及其西側溝谷地帶，設計布置可控源音頻大地電磁測深測線5條（7、8、12、16、20線），總長度5km，可控源音頻大地電磁測深剖面（點距40m、1～8192Hz）130點。

3.2.3鉆探

根據工作區地質構造特征及物探低阻異常展布特征，綜合分析確定鉆孔的位置，通過施工地熱水勘探井，掌握本區熱儲層的富水性和地溫特征，為合理開發利用地熱水資源提供依據。主要工作任務為施工4個地熱水勘探井，總深度暫定為2000m。

3.2.4取樣測試

降壓試驗結束后，每孔采取水樣1組，進行全＋微＋放射性+H2S室內分析。測試項目：全分析（色、氣味、口味、渾濁度或透明度、PH、游離二氧化碳、總固體、堿度、總硬度、暫時硬度、永久硬度、負硬度、可溶二氧化硅、耗氧量、氯離子、硫酸根、硝酸根、亞硝酸根、銨、鈣、鎂、三價鐵、二價鐵、鉀、鈉）；微量元素分析（錳、銅、鉛、鋅、鎘、汞、砷、氟、硒、鋰、鍶）；放射性分析：鐳、總放射性、氡。

3.2.5動態監測工作

如果通過鉆探發現有利用或研究價值的地熱水，則應將該孔作為長觀孔，做好鉆孔的動態監測工作，主要了解和掌握地熱水動態變化規律，另應對溫泉、原抽水井進行動態觀測。監測內容一般應包括：水位或壓力、流量、水溫及水化學成份。

4　結語

中國地熱資源豐富，市場需求旺盛，發展潛力巨大，國家開始高度重視地熱資源開發利用，提出了近中期發展目標。但是，目前中國地熱資源勘探和開發利用程度都很低，存在著前期投入不足、核心技術薄弱、國家配套扶持政策缺乏、地熱尾水回灌比例偏低造成環境污染、資源管理體系不健全等現實問題，制約著地熱產業發展的進度。本文針對中國地熱資源特點、開發利用現狀和存在問題，提出了針對性的發展對策建議，希望能對促進今后地熱產業大發展起到拋磚引玉的作用。

[1]曾昭發,陳雄,李靜,李桐林,張良懷.地熱地球物理勘探新進展 [J].地球物理學進展, 2012,01:168-178.

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-282-1