论开发地热资源的四大风险及解决办法j

因受限于我国目前的地热资源勘探能力和准确性,开发地热资源的实际效果并不理想,有的是根本没有打出地热水,白白浪费了几百万元的投资;有的是出水温度低于30℃,要加热后才能利用;有的是地热水量太少,利用价值不高。总的来看,开发深部地热资源打地热井基本上存在四大风险:地质风险、深度风险、温度风险和水量风险。本文将针对四种风险的成因及其解决办法逐一加以讨论。

论开发地热资源的四大风险及解决办法

郑州富士达公司 寇伟

在强化环保意识、加速发展绿色能源的大背景下,充分利用地热资源已备受重视,商业开发热潮迅速发展,尤其是房地产开发项目对地热温泉的需求日趋旺盛,开凿地热井的数量和投资逐年递增。因受限于我国目前的地热资源勘探能力和准确性,开发地热资源的实际效果并不理想,有的是根本没有打出地热水,白白浪费了几百万元的投资;有的是出水温度低于30℃,要加热后才能利用;有的是地热水量太少,利用价值不高。

总的来看,开发深部地热资源打地热井基本上存在四大风险:地质风险、深度风险、温度风险和水量风险。本文将针对四种风险的成因及其解决办法逐一加以讨论。

一、地质风险的成因及其解决办法

开发利用地热资源的前提是在待开发的目的园区内要有地热资源可以被开发。方圆几百公里以内没有温泉或打成的地热井,不代表在园区内没有可开发的地热资源;附近几十公里或几公里处有温泉或打成的地热井,不代表在园区内就可以打出地热水。园区内有没有可开发的地热资源,关键是要看是否存在形成地热资源的地质构造。所以,要想开发地热资源,首先是要勘探园区内是否存在断裂或岩溶裂隙等地热发育的地质构造,只有确定了存在地热地质构造,才能进一步勘探定井打出地热水。

以往勘探结果表明,板块内岩溶热水的形成与出露一般都是受压扭性断裂与张扭性断裂的双重控制。由于张性断裂有着良好的张开程度,地下热水常沿这类断裂流动、排泄;压性断裂面是受主压应力作用的结构面,也是受应力最大的结构面,因此断裂深、规模大。压性结构面的两侧,岩石挤压强烈,岩石结构致密,岩石的电阻率或电位值变高。当地下热水在深部向排泄区水平径流时,遇到阻水的压性断裂,改变径流条件,充斥断裂层内形成地下热水的富集,致使其沿着张性断裂或压性断裂的相对启开部分向上运移。在压性断裂与张性断裂交汇处,岩石破碎,裂隙发育,形成热水上升的良好通道。所以地下热水的出现,多是张性断裂与其主干压性断裂联合作用的结果。因此,应用物探方法在板内区域寻找地下热水的关键就是寻找控制地下热水的构造,即通过物探方法对断裂构造、特别是开启性断裂构造的明显反映,寻找基岩裂隙、构造裂隙、断裂破碎带,结合园区水文地质条件判断其富水性,再进一步探明构造带的宽度、延深、产状及水源补给和赋水条件,从而实现寻找赋存于断裂构造中的断裂带脉状裂隙水的目的。

二、深度风险的成因及其解决办法

对于存在岩溶裂隙发育的区域,若是所定打井深度不到裂隙发育层的实际所在深度,就会打不出地热水;对于断层构造型地热井,若是打井与断层破碎带不相交或相交点深度很浅,就不会打出地热水;即使打出的地热井,若定井位不准、与断层相交点以下所打深度就是多打浪费的。

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