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雄安新区水热型地热资源

2021-01-30 22:11:52 地热开发 18875725353

雄安新区水热型地热资源

1.项目概况

    “雄安新区地热清洁能源调查评价”项目,由中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担,项目周期为2018—2020年。主要目标任务是以雄安新区全区为工作区,圈定地下热水开发利用靶区,研究深部基岩热储地质条件,建立2~4处地热资源高效利用示范基地,编制地热资源开发利用与保护区划,服务于蓝绿交织、清新明亮绿色生态城市建设,打造全球地热利用样板。为支援雄安新区建设,2017年中国地质调查局即在新区开展地热田前期研究与初步调查工作。

2.成果简介

    (1)雄安新区大地热流、地温梯度均较高,深部地层增温性好,地热资源赋存条件较好。本区大地热流值介于79.1~90mW/m2,在整个华北地区相对较高,目前该区域地热井广泛分布,井水温度最高可以达104℃,地热资源较为丰富。

      本区地温梯度一般介于3.0~ 8.0℃/100m,最高地温梯度12.6℃/100m,是河北省地温梯度最高的地区,地温展布的主体方向为北东向,高温中心往往位于台拱或断凸的一侧,地温异常呈高低相间的带状分布,长轴方向基本和区域构造线一致,在潜山部位呈孤岛状。地温在恒温带以下随深度增加而升高,各时代地层的地温梯度值分别是:第四系(深度小于500~600m)一般为2~3℃/100m;新近系(深度600~1000m)为3.0~3.7℃/100m;基岩顶部(深度1000~4000m)为3.09~ 4.15℃/100m;进入基岩内部后,地温梯度普遍降低为1.8~2.4℃/100m,在碳酸盐岩分布区多为2.0~2.7℃/100m。

(2)雄安新区热储层较多,水热型地热资源主要赋存于新近系明化镇组、馆陶组,寒武系—奥陶系以及中上元古界热储中,热储资源总量丰富,开发利用潜力巨大。雄安新区热储类型分为两种:一种是以热传导为主,在大地热流控制作用下形成的孔隙型热储,即第三系热储;另一种是在热传导与热对流共同作用下形成的深循环构造裂隙型热储,即基岩热储。目前4000m以浅可开采热储层为新近系明化镇组、馆陶组孔隙热储与基岩热储,其中孔隙热储以馆陶组为主,基岩热储以雾迷山组为主.

     根据初步评价结果,本区水热型地热资源丰富,地热资源量1.28×1017kJ,折合标准煤43.6亿t,其中可开采资源量2.3×1016kJ,折合标准煤7.84亿t。地热流体储存量1.60×1011m3,回灌条件下年地热流体可开采热量0.66×1014kJ/a,折合标准煤约220万t/a,科学高效利用可满足3000~4000万m2的建筑物供暖需求,每年可减排二氧化碳240万t。

     雄安新区所有热储层中,中上元古界热储资源量最大,资源赋存条件最好,回灌条件下地热流体可开采热量达4.6×1013kJ/a,折合标准煤155万t/a,占总量的70%。其余热储层均较小,明化镇组、馆陶组、寒武系—奥陶系分别为1.11×1013kJ/a、0.66×1013kJ/a、0.24×1013kJ/a,分别折合标准煤38万t/a、22万t/a、8万t/a。

(3)根据水热型地热资源初步评价结果,对该地区水热型地热资源的开发利用与地热管理下一步工作提出了建议。根据地热资源条件与不同区域的需求,区内城镇区建筑物供暖应以开发深部岩溶地下热水资源为主;城乡结合带宜开发浅部砂岩型地下热水资源,用于温泉疗养、种植养殖及供暖等。

    下一步建议改善分散式小区块开发管理方式,建立以地热田为基本单元的大区块管理模式,整装勘查、统一规划、统一开发、统一监测,确保地热资源可持续利用。

3.成果意义

    雄安新区地热资源丰富,开展雄安新区地热清洁能源调查评价,对于开发区内地热资源、缓解京津冀大气污染、将雄安新区打造成为绿色智慧新城具有重要意义。通过本项目的实施,也可将雄安新区打造为全球地热利用样板,建成多要素城市地质调查示范基地。

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标签: 地热  
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