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溫泉鉆井物探地質(zhì)分析

地?zé)豳Y源是可再生能源資源，但同時(shí)又是有限的資源，其補(bǔ)給的過程是ji其緩慢的。隨著地?zé)崾袌?chǎng)不斷拓寬，開發(fā)效益日趨顯著，大量開采地?zé)崴?，?shí)際開采水量已大大超過地?zé)崽锟晒╅_采的zui大生產(chǎn)容量,引起水位逐年下降，有的地方已出現(xiàn)資源枯竭，嚴(yán)重影響到可持續(xù)開發(fā)。因此地?zé)豳Y源的可持續(xù)發(fā)展是很要必要要的，這不僅僅會(huì)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到促進(jìn)作用而且還會(huì)對(duì)人們的生活水平起到巨大的提高。干熱巖（HDR），也稱增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS），或稱工程型地?zé)嵯到y(tǒng)，一般是指溫度大于200℃、埋深達(dá)數(shù)千米、內(nèi)部不存在或僅有少量地下流體（液體）的高溫巖體。這種巖體的成分變化很大, 絕大部分為中生代以來(lái)的中酸性侵入巖為主, 但也可以是中新生代的變質(zhì)巖，甚至是厚度巨大的塊狀沉積巖。

干熱巖主要用來(lái)提取其內(nèi)部的熱量，因此其重要的工業(yè)指標(biāo)是巖體內(nèi)部的溫度。開發(fā)干熱巖資源的原理是從地表往干熱巖中打一眼井（注入井）,封閉井眼后向井中高壓注入溫度較低的水，產(chǎn)生非常高的壓力。在巖體致密無(wú)裂隙的情況下, 高壓水會(huì)使巖體沿大致垂直于zui小地應(yīng)力的方向產(chǎn)生許多裂縫。若巖體中本來(lái)就有少量天然節(jié)理，這些高壓水使之?dāng)U展成更大的裂縫。當(dāng)然，這些裂縫的方向要受地應(yīng)力系統(tǒng)的影響。隨著低溫水的不斷注入, 裂縫不斷增加、擴(kuò)大，并相互連通，zui終形成一個(gè)面狀的人工干熱巖熱儲(chǔ)構(gòu)造。在距注入井合理的位置處鉆幾口井并貫通人工熱儲(chǔ)構(gòu)造，這些井用來(lái)回收高溫水、汽，稱之為生產(chǎn)井。注入的水沿著裂隙運(yùn)動(dòng)并與周邊的巖石發(fā)生熱交換, 可產(chǎn)生溫度高達(dá)200-300℃的高溫高壓水或水汽混合物。從貫通人工熱儲(chǔ)構(gòu)造的生產(chǎn)井中提取高溫蒸汽, 用于地?zé)岚l(fā)電和綜合利用。利用之后的溫水再通過注入井回灌到干熱巖中，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。地?zé)嵯到y(tǒng)根據(jù)成因分析，可分為：中低溫傳導(dǎo)型地?zé)嵯到y(tǒng)；中低溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)；高溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)；高溫傳導(dǎo)型地?zé)嵯到y(tǒng)等四種類型。在自然界，單一類型少見，往往是復(fù)合型的。這是一類主要埋藏在大中型沉積盆地之中（如渤海灣、松遼、蘇北、四川、鄂爾多斯等盆地）的地?zé)豳Y源，能源潛力巨大。陳墨香（1988）基于渤海灣盆地地?zé)嵫芯浚_定了中低溫傳導(dǎo)型地?zé)嵯到y(tǒng)。據(jù)估算，我國(guó)10個(gè)主要沉積盆地的可采資源量可達(dá)到18.54×108t標(biāo)準(zhǔn)煤的量級(jí)。目前北京、天津、西安等大中城市及廣大農(nóng)村開發(fā)利用的主要就是這類地?zé)豳Y源。

基于我們近年來(lái)對(duì)于雄縣地?zé)崽锏脑敿?xì)研究，我們注意到這類傳導(dǎo)型地?zé)嵯到y(tǒng)也可能有局部的對(duì)流，因而也會(huì)有傳導(dǎo)—對(duì)流這樣的地?zé)嵯到y(tǒng)。

雄縣位于牛駝鎮(zhèn)地?zé)嵯到y(tǒng)的西南部，在渤海灣盆地的北部，全區(qū)524km2皆賦存地?zé)豳Y源，地?zé)衢_發(fā)主要是新近系砂巖孔隙熱儲(chǔ)和基巖巖溶裂隙熱儲(chǔ)，其中薊縣系霧迷山組熱儲(chǔ)分布范圍廣，厚度大，巖溶裂隙發(fā)育，滲透性好，是整個(gè)地?zé)崽飠ui重要的熱儲(chǔ)。

溫泉鉆井物探地質(zhì)分析熱源與水源

雄縣地?zé)嵯到y(tǒng)位于渤海灣盆地中，熱源由兩部分構(gòu)成，即地殼放射性元素產(chǎn)生的熱量和來(lái)自上地幔的熱。由于地處裂谷盆地核心部位，地殼較薄，因而地幔熱源比例較高，是我國(guó)東部熱盆中典型的中低溫傳導(dǎo)型地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)崴饕墙邮艽髿饨邓a(bǔ)給，由于遠(yuǎn)離補(bǔ)給區(qū)，補(bǔ)給速度比較慢。

熱儲(chǔ)層

雄縣地?zé)嵯到y(tǒng)的淺層熱儲(chǔ)為新近系砂巖熱儲(chǔ)，深層熱儲(chǔ)為薊縣系霧迷山組白云巖熱儲(chǔ)。新近系砂巖熱儲(chǔ)與薊縣系霧迷山組熱儲(chǔ)中間被新近系下部和古近系致密泥巖隔開，形成兩個(gè)水力差而互相獨(dú)立的熱儲(chǔ)。薊縣系熱儲(chǔ)埋藏深度在950~1050m，是雄縣地?zé)衢_發(fā)利用的主要熱儲(chǔ)層。

導(dǎo)水通道

雄縣地?zé)嵯到y(tǒng)基巖中的斷裂和次生裂隙構(gòu)成了地?zé)崴闹饕獙?dǎo)水通道。牛東斷裂面與古近系接觸，造成基巖水流受阻。斷裂的上部由多條斷層構(gòu)成，在較深部位合成一條，力學(xué)性質(zhì)是張性的，作為導(dǎo)水通道，使深部側(cè)向徑流在斷層坡面受阻后沿這些通道上涌補(bǔ)給凸起頂部裂隙帶，使其具有較高的溫度和較豐富的水量。

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