齐齐哈尔市扎龙乡地热资源评价及开发利用研究

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扎龙乡地处松嫩盆地的西部,区域上存在高热流、高地温梯度的特征,地热系统包括上部盖层、中部热储层和下部热传导层。通过分析地热形成的主要地热地质条件,区内热储为沉积盆地型(传导型),整体分布稳定及面积广,岩性、厚度变化不大,构造条件比较简单。本文以扎龙乡地热田作为研究对象,在收集、整理与分析已有资料的基础上,进行地热地质调查,利用地球物理勘探方法探寻地热资源有利富集区,施工探采结合井,在井中开展地球物理测井、抽水试验、地热流体质量评价等工作,综合查明研究区地热资源特征、热储分布,继而进行资源潜力分析,提出合理开发利用方案,评价扎龙乡地热开发利用前景。本文详细分析了扎龙乡地热田地热地质条件及地热流体化学质量特征,地热田型属(Ⅱ)类Ⅱ-1型(层状热储地热田勘查类型)。地热田为中、低温地热田,地热田规模为小型。地热田热储层分布属于无限边界。扎龙-1井钻探施工揭露地热资源盖层为埋藏深度小于800m的松散沉积物及沉积岩;热储层主要分布于埋藏深度大于800m的白垩系嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组及侏罗系砂岩、粉砂岩中。其中,泉头组热储层分布最为集中。热源为幔源热。扎龙-1井自流流量为64.11m3/h,井口出水温度为45℃,热储层厚度为94.3m,扎龙-1井地热流体水化学类型为Cl·HCO3-Na型,弱碱性水、咸水。地热流体温度达到理疗热矿水标准,地热井水可命名为温水。地热流体不宜直接作为饮用天然矿泉水。地下水不适宜直接作为生活饮用水或直接灌溉,温度适用于理疗、洗浴、采暖。热储法计算地热田热储层中储存的热能问题为2.41×1017J,其中,岩石中储存的热量为1.76×1017J,水中储存的热量为6.43×1016J。解析法计算的地热流体可开采量为1849.24m3/d,可持续开采100年,100年后地下水水位下降106.53m,地热流体开采一年可利用的热能为1.95×108MJ,热功率为3709.90kW。地热储量查明程度为控制的。经计算,研究区地热资源合理开发利用一年的经济价值为335.89万元。地热资源的合理开发利用可节约治理废气、固体废物等的费用186.81万元。综合考虑基底埋藏深度和扎龙-1井热储分布位置,建议研究区内成井深度为10001600m,此时地热资源开发是经济的。扎龙-1井三次完井产能试验地热流体单位产量大于5 m3/(d·m)、小于50 m3/(d·m),为较适宜开采区。扎龙-1井地热流体可用于理疗洗浴和采暖。扎龙-1井地热流体按排放水质评价标准,其水质为很差级别,开发利用后地热流体不可直接排放。地热资源开发要坚持可持续性发展战略,对齐齐哈尔市地热资源及周边环境保护实施有效管理。
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