利津縣地熱資源開發利用調研報告

董永志（利津縣國土資源局,山東 東營 257400）

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利津縣地熱資源開發利用調研報告

董永志
（利津縣國土資源局,山東 東營 257400）

摘 要：利津縣熱儲層為新近紀館陶組熱儲和古近紀東營組，館陶組熱儲分布于利津縣全縣,底板埋深1200～2100m，熱儲厚度一般50～120m，熱儲中心溫度50～60℃，可采量為62160m3/d，地熱田產能為128.310MW。東營組熱儲底板埋深1500～2500m，熱儲厚度0～200m，熱儲中心溫度56～62℃，可采量為20160m3/d。地熱田產能為48.4483MW，為大型地熱田。

關鍵詞：地熱資源；開發利用；東營利津

1 前言

利津縣位于黃河下游、渤海西南岸，是環渤海經濟區與黃河經濟帶的結合部。地熱作為一種可供開發利用并有著巨大發展前景的新型能源，是繼風能、太陽能后的又一重要綠色能源，它有著煤碳、石油等傳統能源無可比擬的優勢，應用廣泛，易于開發，已普遍應用于供暖、生活洗浴、熱水理療、溫池游泳、溫水養殖、溫室種植等領域，開發前景十分廣闊。

2 地熱地質特征

從區域地質條件分析，該區具備成熱條件，地熱資源屬熱傳導類低溫地熱資源，地溫梯度3.5～5.0℃/100m。在2000m以淺的經濟開采深度內，自上往下分布新近系館陶組，古近系東營組及寒武-奧陶系熱儲3個熱儲層。明化鎮組上段和第四系平原組地層構成巨厚的熱儲蓋層。

3 地熱資源勘查與開發利用現狀

3.1 地熱資源勘查工作

進入21世紀以后，利津縣區域上進行了大量的地熱資源調查（普查）、地熱鉆探、物探等工作，并提交了相應成果報告及圖件。

2014年陳家莊地區施工了干熱巖勘探孔揭露的新近紀館陶組989～1243m，厚254m，熱儲砂層厚度145m，巖性為砂礫巖、細砂巖、粉砂巖，富水性較好，其地熱資源具有良好的開采條件和開采價值。

3.2 地熱資源開發利用現狀

利津縣目前已施工了6眼地熱井孔，部分已經投入開發利用。開采深度均在1000m～2000m之間，主要取水層位為館陶組和東營組，井口溫度在50～70℃之間，該地區的地熱資源屬于低溫地熱資源中的溫熱水和熱水范圍。根據調查利津縣地熱井主要用于供暖及洗浴，利用方式較單一，尚未形成梯級開發綜合利用模式，利用率比較低，且開采量全年分配不均，采暖期（當年11月15日至次年3 月15日）熱水主要用于供暖、洗浴和生產養殖等，其開采量占全年用水量的90%以上。非采暖期（3月16日～11月14日）主要用于洗浴。

4 地熱資源及其潛力分析

4.1 地熱資源量

區內地熱資源主要賦存在新近紀館陶組熱儲和古近紀東營組熱儲中，經估算地熱地資源量及可采量分別如下：館陶組熱儲地熱資源總量（Q）1.569×1019J，折合標準煤5.351×108t，地熱水儲存量（Qw）為7.243×1018J；巖石中儲存熱量（Qr）8.445×1018J，館陶組可采量為62160m3/d（2.2688×107m3/a），可布井37眼，單井影響面積17.77 km2，合理井距4758m。地熱田產能為128.310MW，為大型地熱田；開采一年可利用的熱能6.744×109MJ，合2.301×105t/a。東營組熱儲地熱資源總量（Q）5.608×1018J，折合標準煤1.913×108t，地熱水儲存量（Qw）為2.247×1018J；巖石中儲存熱量（Qr）3.360×1018J，東營組可采量為20160m3/d（7.358×106m3/a），可布井14眼，單井影響面積18.84 km2，合理井距4899m。地熱田產能為48.4483MW，為大型地熱田；開采一年可利用的熱能2.546×109MJ，合8.687×104t/a

4.2 地熱水水質

本區地熱水水溫較高，并含有鍶、溴、碘、鋇、偏硼酸、偏硅酸等大量有益的微量元素，其中鋇、鍶達到了命名礦水濃度；溴、碘、偏硼酸、偏硅酸含量達到了礦水濃度；地熱水水溫達到了有醫療價值溫度。因此，區內地下熱水具有較高的醫療價值，可作為供暖、洗浴、療養用水或醫療保健用水。

另外利津縣施工的大部分地熱井孔的單位產量都在5～50 m3/d.m之間，說明該地區屬于地熱資源的較適宜開發區。

5 地熱資源開發利用及其效益分析

5.1 經濟效益

本區地熱資源可作為供暖（間供）、洗浴、種植養殖、療養或醫療保健等用水。以地熱供暖為例，地熱井的使用壽命一般為30～50年。初步估算，在保證投資資金以5%年利率增長的條件下，地熱供暖30年末產生1460.42萬元的純利潤，8年內可全部收回前期投入，經濟效益較為顯著，且投資風險極小。

5.2 社會效益

地熱資源廣泛用于農業、工業和第三產業，還可為下崗職工和適齡青年提供就業機會，可大大緩解就業壓力，增加職工收入，提高人民生活水平和質量，促進地區經濟的可持續發展，維護社會穩定。

5.3 環境效益

地熱資源具有綠色環保、污染小的特點，其開發利用可以有效減少常規燃料（煤）的需求和灰、渣、二氧化硫及氮氧化合物排放量，并相應減少城市運輸量。若發展以地熱資源為基礎的開發利用，則可避免污染，既節約了能源，又減少了環境污染問題，并節省了環境的治理費用。

6 結論與建議

6.1 結論

（1）工作區地溫場特征主要受地質構造的影響，其次受蓋層及巖性變化影響，大部分地區的地溫梯度為3.50～4.50℃/100m。

（2）地下熱富含對人體健康有益的鍶、溴、鋰、硼、硅等微量元素，其中鍶、溴達到了命名礦水濃度；具有一定的理療價值，可作為洗浴和理療保健。

（3）工作區熱水為強腐蝕性水，對砂土類普通水泥均無分解性侵蝕和結晶性侵蝕作用。地熱井水不能做為農田灌溉用水；也不能直接用于漁業養殖。

（4）地熱資源在工作區內的開發利用具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益，同時也容易引起熱污染、水化學污染和地面沉降等問題，因此，要加強對地熱資源的綜合開發利用和保護。

6.2 建議

（1）合理科學布設地熱井。國土資源部門要嚴格按地熱開發規劃中確定的井間距審批地熱井，根據當地熱儲層類型分布的實際情況，不同層位熱儲地熱井交替排列，盡量做到平面上同層熱儲井位均勻分布。

（2）嚴格地熱井開采量。地熱井實際生產量不得超過批準的允許開采量。通過對超過規定取水量的部分征收高額礦產資源補償費的方式，控制超量開采。國土資源部門宏觀控制地熱水取水量的平面分配，盡量避免不同地段地熱水開采量長期懸殊過大。

（3）加強地熱水的動態監測工作。新施工地熱井須安裝地熱井監測設備（測水管、壓力表、流量表及溫度計等），對地熱井壓力、水溫、水量及水質進行定期觀測與上報國土資源主管部門。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.229