您当前的位置:主页 > 科学研究 > 产业技术前言 >
产业技术前言
贵州省地热资源特征及勘查开发探讨
来源:地大热能 2020-07-02
贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院 曹卫刚 陈治 方永坤 周祖虎
摘要:贵州省有着非常丰富的地热资源,可采热矿水资源量大,热水井与温泉水温主要在30到50°的温度范围,以低温为主。主要的热储构造类型分为三种,主要为层状热储、带状热储以及组合热储等,特别是组合热储是贵州地区,最具开发潜力的热储构造类型,贵州地区存在五个地热流体储集单元,在勘探开发地热资源方面,还存在勘查程度低,开发利用比较粗放等问题,引发严重的资源浪费。因此加强贵州地区地热资源特征研究,对科学合理开发当地地热资源具有非常重要的现实意义。
关键词:地热资源;特征;开发;贵州省

20 世纪 70 年代贵州省便开展有关地热资源方面的调查和研究工作,虽然取得了很大的研究成果,但是总体而言,当地地热资源勘查工作水平相对较低。近年来随着经济社会不断发展,对于地热资源需求越来越大。在此背景下加强贵州省地热资源勘查研究,掌握当地地热资源状况,对科学合理开发地热资源具有重要的推动作用。为此,下文对贵州省地热资源特征及其勘查开发进行探讨。
 
一、地热资源基本特征
贵州当地的温泉以及热水井主要为低温特点,主要处在30到50℃之间,温度最高的能够达到65℃,最低温度在21℃左右。黔南,黔东北以及黔中和和黔北地区温泉以及热水井温度相对较高,区内北东向断裂带对这些温泉和热水井起着明显的控制作用。贵州当地有着非常丰富的地热资源,主要为循环型热矿水(受深断裂控制),还有的热卤水为沉积盆地深埋型,贵州习水以及赤水地区主要分布沉积盆地。深蓝行热卤水,而其他地区都是循环型热矿水。依照热矿水储存地质构造条件,贵州当地热储层主要包括层状、带状以及组合状几种类型,特别是组合特征热储,是贵州当地最具开发潜力的热储层。

层状似层状结构,是层状热储的主要热储集单元,在层状的含水层中储集热流体,贵州当地的震旦系以及三叠系碳酸盐岩可溶岩,在厚度上非常的稳定,发育岩溶特征,而且具有很强的渗透性以及较高的热导率。在其上覆部位如果存在的破碎原厚度较大,热导率低和渗透性弱,具有封闭条件特征,就促进层状热处形成。贵州地区这种热储构造具有非常广泛的分布特征,特别是特别是黔东,黔北以及黔中地区,倍和老地层出露于核部,地热流体在热储中具有非常丰富的资源量,呈现均匀性的分布,埋藏的深度和热储的封闭条件以及热液流体温度有着非常紧密的联系,与带状的热储相比,这种热储热资源勘探与开发较为简单,具有很高的成井率。

对于带状热储而言,不仅具有非常大的规模,而且具有深的切割特点,呈现破碎的岩石特征以及较强的导水性,主要是富集地热流体的重要部位,表现为带状特点分布于平面上,向地表运移的地热流体,通常不会混入较多的浅部冷水,不会造成较大的热量散失,具有较高的温度特点,但是受补给因素影响,温泉流量通常不大,在规模上此类热处相对较小,主要呈
现均匀的带状空间分布,相对而言具有更大的勘察难度。

混合型热储是共同存在带状热储于成壮热储的一种热储特征,贵州地区混合型热储非常常见,断裂构造发育于成壮热储上,导致断裂带周围富集地热流体。当地很多温泉都是由于地热流体,在此类热储构造中,伴随断裂带在地表出露而成。在断裂带上升过程当中的混合型热矿水,由于浅部冷水混入几率比较大,同时混入较大的量,所以地表出露温泉水,温度相对不高,促成通过人工深井进行揭露,同时针对地表浅部的冷水进行止水之后,会大幅提高井水温度。如贵州贵阳新添寨地区娄山关群地层(地表寒武系),主要的温泉温度处在21到25℃之间,但是通过深井对水温进行揭露。达到45到62℃水温条件。

贵州地区有5个地热流体处及单元,上统灯影组(震旦系
上统)白云岩构成第一储集单元,泥岩、粉砂岩(牛蹄塘—金顶山组)寒武系下统地层,是隔热保温盖层的主要组成。清虚洞组-奥陶系下统红花园组(寒武系下统),白云质灰岩以及白云岩共同组成热储集层,隔热保温盖层主要有粉砂岩以及粉砂质泥岩和泥岩湄潭组(奥陶系下统)所组成。白云质灰岩(泥盆系上统-石炭系中统)共同组成第三处及单元热储层,石英砂岩以及泥岩的祥摆组-旧司组是重要的隔热保温盖层。石灰岩(摆佐组-上同马平组)组成第四处及单元,泥岩以及砂岩的洒志组-梁山组是其主要的隔热保温盖层,石灰岩的茅口组以及统栖霞组(二叠系)第五储集单元主要组成,二叠系以及三叠系和峨眉山玄武岩是隔热保温盖层主要特征。
 
二、地热资源的勘查开发存在的主要问题
(1)贵州地区虽然有着丰富的地热资源,但是勘探研究还存在很大不足,没有充分查清当地地热资源储量,很多研究工作只停留在区域调查以及相关层面分析上,在地热勘查方面还存在很大不足,特别是地热资源分布空间以及可开发利用资源,和相关的开发利用方案方面还存在很大不足,亟待进一步深入研究。
 
(2)存在盲目施工的现象,影响工作效率。贵州当地很多地热资源开发过程当中都是一些建设单位。依照自身需求,通过专探队伍来进行钻井施工,缺乏完善的前期调查工作,导致成井效率不高。
 
(3)开采比较盲目加重资源浪费。很多中心城市由于缺乏系统研究,没有充分查清当地地热资源储量,在开发利用方案上面还存在很大不足,很多时候都是盲目的进行地热资源开采,造成资源开展非常的混乱,主要表现在很多开采景点过于集中,由于这些地热井之间距离太小,对地下水位造成很大影响,更影响到地下水流场,很多潜不的冷水汇集到地热流中,导致地热温度下降,而且还污染水质破坏资源。在地热井布置方面存在不合理问题,特别是存在非常大的“井间干扰”,而且还有资源过度开采现象,引发地热水资源严重下降发生枯竭。地热资源属于不可再生资源,处于封闭条件下的热储地热资源,需要采取科学的人工补灌工作,才能确保开采与补充的平衡性。然而很多开发商对这一问题缺乏足够认识,开采过程当中采用掠夺式的方式进行开采,家具地热资源消耗与浪费。
 
(4)缺乏完善的地热管理体系。由于在地热资源管理方面还缺乏较为完善的法律法规与政策规划,导致地热资源管理过程当中执法力明显不足,无法有效监督地质资源勘探开发工作,造成地热资源勘探开发过程当中问题重重。
 
三、地热资源勘查开发建议
(1)针对贵州省地热资源,加强详细调查于了解,充分掌握当地地热资源现状和资源量,针对地热资源实际科学的并相关开发规划。并充分考虑当地经济社会发展水平,对地球资源平稳有序的进行开发,才能实现地热资源的合理利用。
 
(2)作为地热资源管理的主要部门,省国土资源部。应当进一步加强当地地质资源勘查设计开发与保护方面的管理工作,确保地热资源勘查开发的科学性与合理性,地热资源勘探开发单位必须要具备相应资质,才能进行地热资源开发。
 
(3)科学控制开放性的热储应开采量,确保规范开展,封闭热储地热资源进行开采过程当中,应当科学的构建回灌系统,为地热资源资源科学可持续利用奠定坚实的基础。