原標(biāo)題:探獲雄安新區(qū)深部碳酸鹽巖熱儲(chǔ)第二空間
摘要:雄安新區(qū)深部碳酸鹽巖熱儲(chǔ)層具有較大的開發(fā)潛力,是未來新區(qū)地?zé)峥辈?/a>開發(fā)的熱儲(chǔ)第二空間。位于霧迷山組下部的高于莊組以及長城系地?zé)醿?chǔ)層,埋深大于900m,厚度約為1000m,水量44.1~86.5m3/h,水溫69~80℃,水質(zhì)好,具有進(jìn)一步探測(cè)和開發(fā)的潛力,可作為新區(qū)后備資源。
1.項(xiàng)目概況
“雄安新區(qū)地?zé)崆鍧嵞茉凑{(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目,歸屬于“京津冀地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)與綜合開發(fā)示范”工程,由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局所屬的中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所、中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、中國地質(zhì)科學(xué)院、中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、北京探礦工程研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所承擔(dān)。項(xiàng)目周期為2018—2020年。主要目標(biāo)任務(wù)是通過開展容城、牛駝鎮(zhèn)、高陽地?zé)崽镎b勘查,圈定地下熱水開發(fā)利用靶區(qū),研究深部基巖熱儲(chǔ)地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)深部霧迷山組地?zé)豳Y源量,探索高于莊組地?zé)豳Y源開發(fā)潛力。打造采灌均衡、深淺聯(lián)用、清潔高效、持續(xù)開發(fā)的地?zé)豳Y源利用全球樣板,為京津冀地區(qū)地?zé)嵋?guī);⒊掷m(xù)高效利用提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,為節(jié)能減排、霧霾防治提供地?zé)崆鍧嵞茉幢U。以往新區(qū)的基巖地?zé)峋鶠樘綔y(cè)霧迷山組第一熱儲(chǔ)層,具有水溫高、水量大、水質(zhì)優(yōu)、易回灌等特點(diǎn)。目前,新區(qū)已完成地?zé)峥碧娇?1眼,其中6眼鉆孔穿透霧迷山組,獲取了熱儲(chǔ)第二空間的相關(guān)參數(shù),為區(qū)域深部熱儲(chǔ)資源潛力的評(píng)價(jià)和開發(fā)提供了可靠的依據(jù)(圖1)。
圖1 2018年雄安新區(qū)揭露熱儲(chǔ)第二空間地?zé)峋植紙D
2.成果簡(jiǎn)介
(1)基本查明雄安新區(qū)高于莊組熱儲(chǔ)空間結(jié)構(gòu),揭露地?zé)豳Y源第二空間。(圖2~圖4)。位于霧迷山組下部的薊縣系高于莊組乃至長城系碳酸鹽巖熱儲(chǔ)為雄安新區(qū)深部熱儲(chǔ)的第二空間,熱儲(chǔ)巖性以白云巖、灰黑色白云巖加棕紅色杏仁狀玄武巖為主。雄安新區(qū)多口地?zé)峥碧娇捉掖┝遂F迷山組第一熱儲(chǔ),揭露了熱儲(chǔ)第二空間,獲取了熱儲(chǔ)基本參數(shù)。容城地?zé)崽锿蛊饏^(qū)熱儲(chǔ)第二空間深度南部約2000m,北部約1670m,西部變化較大,為900~1500m,熱儲(chǔ)厚度為830~1240m。牛駝鎮(zhèn)凸起北部熱儲(chǔ)第二空間深度為1700~2000m,厚度為600~1000m。
圖2 D14孔第二熱儲(chǔ)空間長城系蝕變玄武巖(2178m)
圖3 D16孔第二熱儲(chǔ)空間高于莊組白云巖(2140m)
圖4 D11孔第二熱儲(chǔ)空間高于莊組巖溶欠發(fā)育(2294m)
(2)雄安新區(qū)深部熱儲(chǔ)第二空間具有厚度大、溫度高、水量豐富的特點(diǎn),大幅度提高了新區(qū)地?zé)峥刹少Y源量。新區(qū)大部分地區(qū)第二熱儲(chǔ)層厚度大于1000m,具有較大的地?zé)岙a(chǎn)能。容城凸起熱儲(chǔ)第二空間平均出水量為74m3/h,井口水溫為71℃;牛駝鎮(zhèn)凸起熱儲(chǔ)第二空間平均出水量為44m3/h,井口水溫為80℃?傮w而言,整個(gè)雄安新區(qū)由薊縣系高于莊組和長城系大紅峪組組成的熱儲(chǔ)第二空間熱儲(chǔ)溫度比淺部霧迷山組高5~10℃,單位涌水量為霧迷山組的1/2~1/5,開發(fā)潛力相對(duì)霧迷山組熱儲(chǔ)較差。
(3)雄安新區(qū)熱儲(chǔ)第二空間裂隙率較低,富水性差,非均質(zhì)性強(qiáng),通過儲(chǔ)層改造可大幅度提高可采資源量。已有工作顯示,河北獻(xiàn)縣高于莊組第二熱儲(chǔ)經(jīng)改造后,涌水量從每小時(shí)35m3增加到每小時(shí)70m3,產(chǎn)能提高一倍。目前揭露的熱儲(chǔ)第二空間均位于構(gòu)造凸起部位,且凸起區(qū)普遍發(fā)育有薊縣系高于莊組以及長城系作為熱儲(chǔ)第二空間,地?zé)豳Y源潛力較大。在斷裂構(gòu)造接觸帶,存在熱儲(chǔ)第二空間缺失的情況。位于容城斷裂以西以及牛南斷裂帶附近的鉆孔顯示,整個(gè)碳酸鹽巖熱儲(chǔ)厚度薄,不存在深部熱儲(chǔ)的第二空間,且第一熱儲(chǔ)層地?zé)衢_發(fā)潛力也相對(duì)凸起中心和凹陷中心明顯偏小,因此,在地?zé)衢_采布井中應(yīng)特別關(guān)注。凹陷區(qū)和斜坡帶目前還未探測(cè)到熱儲(chǔ)第二空間,由于儲(chǔ)層埋深大,巖性致密,未來是否具有開發(fā)前景還需要進(jìn)一步探測(cè)。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造以及地球物理結(jié)果推斷,在容城凸起及牛駝鎮(zhèn)凸起中間的凹槽帶及斜坡帶,具有探測(cè)和開發(fā)的潛力。
3.成果意義
探測(cè)評(píng)價(jià)深部熱能潛力是解決區(qū)域后備清潔能源供給,實(shí)現(xiàn)大面積規(guī);泄┡谋U。熱儲(chǔ)第二空間的探獲揭開了雄安新區(qū)地?zé)峥辈榕c開發(fā)的新篇章。經(jīng)過兩年來對(duì)雄安新區(qū)深部熱儲(chǔ)的探測(cè),基本摸清了容城凸起、牛駝鎮(zhèn)凸起兩個(gè)構(gòu)造區(qū)的深部熱儲(chǔ)空間形態(tài)和開發(fā)潛力,深部薊縣系高于莊組和長城系是有待進(jìn)一步開發(fā)的第二熱儲(chǔ)空間。本次工作為新區(qū)精細(xì)化的資源評(píng)價(jià)提供了基本的參數(shù),也為新區(qū)未來的地?zé)衢_發(fā)利用規(guī)劃制定提供了支撐。
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