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什么是地热资源


地热资源是指能够为人类经济地开发利用的地球内部的热资源,也是一种清洁能源。
地球是一个巨大的热库,它由地壳、地幔和地核组成。我们知道越往地下温度越高,地热就是指地球内部蕴藏的能量。从地球表面往下正常增温梯度是每1000米增加25—30℃,在地下约40公里处温度可达到1200℃,地球中心温度可达到6000℃。

由于构造原因,地球表面的热流量分布不匀,这就形成了地热异常,如果再具备盖层、储层、导热、导水等地质条件,就可以进行地热资源的开发利用。

所谓地热资源就是以水为介质把热带到地表的温泉水。我国不少地方都有温泉出露,著名的小汤山温泉就是其中之一。目前我们对北京地区已进行了40多年的地热资源勘探研究,用钻探手段我们可以把地下几千米的热水,即温泉带到地表,这就是地热资源开发。

地球是一个巨大的热库,它由地壳、地幔和地核组成。我们知道越往地下温度越高,地热就是指地球内部蕴藏的能量。从地球表面往下正常增温梯度是每1000米增加25—30℃,在地下约40公里处温度可达到1200℃,地球中心温度可达到6000℃。

由于构造原因,地球表面的热流量分布不匀,这就形成了地热异常,如果再具备盖层、储层、导热、导水等地质条件,就可以进行地热资源的开发利用。

所谓地热资源就是以水为介质把热带到地表的温泉水。我国不少地方都有温泉出露,著名的小汤山温泉就是其中之一。目前我们对北京地区已进行了40多年的地热资源勘探研究,用钻探手段我们可以把地下几千米的热水,即温泉带到地表,这就是地热资源开发。

地热资源


一、地热背景

松辽盆地是我国莫霍面深度较浅的地区,莫霍面埋深为29~33km,莫霍面拱起带走向NE,东部埋深为32km,西部埋深为33km,最浅处为29km,位于盆地凹陷中心大庆—长垣一带。具有较高的地温梯度和大地热流值,在1400~3025m深度内,地温梯度为3.24~5.68℃/100m,大地热流值为80.8~95.0mW·/m2。地热背景条件较好。

二、热储、盖层

松辽盆地北部是在侏罗系断陷基础上发育起来的大型中、新生代沉积盆地,盆地内沉积了巨厚的白垩系、古近系、新近系和第四系河湖相沉积物,总厚度达4000~5000m。中生代末,白垩系经历了一幕褶皱运动,构成新生代地层的沉积基底。中部平原连续沉降区,正位于白垩系褶皱地层的向斜中心。其中白垩系中下部的泉头组、青山口组、姚家组埋藏深度为1000~2500m,温度条件较好,且砂体发育,成为主要的热储层。

盖层分别是区域分布稳定的泉头组二段、青山口组一段和姚家组一段。泉头组二段为紫色泥岩与灰或灰白色砂岩互层,青山口组一段为灰黑色泥岩、粉砂质泥岩和油页岩,姚家组一段为灰或灰绿色泥岩、粉砂质泥岩夹细砂岩。

热储层分别是泉头组三段和四段、青山口组二段和三段、姚家组二段和三段,岩性为河流相中粗砂-细粉砂层。从表2-1-1中可以看出,姚家组和青山口组热储层储存和渗流条件较好,而泉头组的储存和渗流能力分布不均。

表2-1-1 松辽盆地热储层孔隙度和渗透率

(据汪在君等,2003)

三、地热田分布特征

松辽平原的地热异常区主要分布在中部坳陷内大庆市及其周边地区。地热资源主要蕴藏在白垩系向斜构造中,分布受构造控制。

区内热储埋深为700~2000m,1500m深处温度为52~72℃,属于中低温热田。自南向北,从西到东,温度逐渐增高。地温变化趋势与地温梯度和大地热流值变化大体相同。地热田主要分布大庆市北部林甸、泰康及大庆市,在林甸—大庆、东风—安达一线热储条件良好。

四、地热资源

根据热储层温度、厚度、孔隙度和渗透率等条件综合分析,青山口组二段、三段砂体连通性好,厚而稳定,且分布面广,是区内最好的热储层,经估算热水储存量达2105×108m3,折合标准煤为9.6544×108t;姚家组二段和三段、泉头组三段热水资源量分别为665×108m3和701×108m3,分别折合标准煤为0.1786×108t和0.6145×108t(泉头组三段温度较高);泉头组四段热储层薄,物性较差,热水资源量为431×108m3,折合标准煤为0.2977×108t。

松嫩盆地北部(大庆油田范围内)地热富集区面积约6490km2,4个主要热储层储存的热水总量为4100×108m3,蕴藏热量为62.11×1018J,折合标准煤为21.13×108t。


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