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淄博张店地区地热资源情况 及 有关地热知识普及贴
发布时间:2019-12-27 来源:未知 点击次数: 打印 作者:admin
淄博张店地区地热资源情况 及 有关地热知识普及贴 科普、了解自己的城市
淄博市地热资源丰富,主要位于张店西北部地区。 西起王母山断裂, 东界大致在沣水镇, 南界为漫泗河断裂, 北到炒米庄断裂, 总面积约150平方公里。 1970 年以来,已发现多处地热显示点, 具有代表性的有南定第四砂轮厂院内供水井(以及附近的、短时间经营的唐家庄地热温泉)、黄金国际HR1地热井等。 第四砂轮厂院内供水井:井深380.15米,水温34℃,单井出水量53.8立方米每小时。 唐家庄地热温泉:水温42℃。 黄金国际HR1地热井:井深1800米,水温54℃,单井出水量64立方米每小时。 可以看到从南往北地热带越来越深。 恒温带地温及深度: 通过对调查区所调查的20眼机井民井的系统测温资料统计分析,认为调查区内的恒温带深度为24米,温度为14℃。
恒温带的定义Constant temperature zone: 距地表最浅的、年温度变化小于 0.1℃的地层带。 该带地温不受太阳辐射影响,白天黑夜、一年四季,该地层带的温度恒定不变。 不同纬度地区的恒温带深度不同。 淄博地区的恒温带深度为24米,温度为14℃恒久不变。 那种感觉冬天的井水出来温乎、冒热气,是因为冬天环境气温很低的缘故。 那种感觉夏天的井水出来冰凉,是因为夏天环境气温很高的缘故。 实际上,深度大于24米的井水,一年四季是恒定的,淄博是恒定的14℃。 但是,井特别深的时候,井水的温度又会更高了,淄博大约每加深100米,地下水温度会升高3.0℃。 这就是地温梯度的概念。 也就是说,使劲往下钻井的话,任何地方都能钻出高温地下水来。 淄博地区的商品混凝土公司一般都是使用自备深井井水拌制混凝土,60米的深井井水冬季温度也能达到15℃以上,这对提高冬季混凝土的初始温度是很有利的。 所以也就有了“地源热泵”,利用地热采暖或制冷。 但是更厉害的是地下“干热岩层”的地热。 干热岩是指一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体。自然界存量巨大。 中国首次发现大规模可利用干热岩资源于青海省共和盆地。青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5。 2019年在山东省日照市和威海市的部分区域发现干热岩富存区,资源量总计相当于188亿吨标准煤。 但是几千米对钻井技术和成本来说是个挑战,也是一般人干不了的活路。 所以一般认为深度2000米以内的干热岩具有较大的利用价值,特别深的就没有利用价值。 全球陆区干热岩资源量相当于4950万亿吨标准煤,是全球所有石油、天然气和煤炭蕴藏能量的近30倍。 中国大陆3~10千米深处干热岩资源量约合856万亿吨标准煤,占世界资源量的1/6左右,有望成为战略性接替能源。
我国干热岩资源广泛分布于青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地、东南沿海等地。 开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打一眼井(注入井),封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水, 产生了非常高的压力。 在岩体致密无裂隙的情况下, 高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。 若岩体中本来就有少量天然节理, 这些高压水使之扩充成更大的裂缝。 当然, 这些裂缝的方向要受地应力系统的影响。随着低温水的不断注入, 裂缝不断增加、扩大, 并相互连通, 最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。 在距注入井合理的位置处钻几口井并贯通人工热储构造, 这些井用来回收高温水、汽, 称之为生产井。注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换, 产生了温度高达200-300℃的高温高压水或水汽混合物。 从贯通人工热储构造的生产井中提取高温蒸汽, 用于地热发电和综合利用。利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中, 从而达到循环利用的目的。
淄博市地热资源丰富,主要位于张店西北部地区。 西起王母山断裂, 东界大致在沣水镇, 南界为漫泗河断裂, 北到炒米庄断裂, 总面积约150平方公里。 1970 年以来,已发现多处地热显示点, 具有代表性的有南定第四砂轮厂院内供水井(以及附近的、短时间经营的唐家庄地热温泉)、黄金国际HR1地热井等。 第四砂轮厂院内供水井:井深380.15米,水温34℃,单井出水量53.8立方米每小时。 唐家庄地热温泉:水温42℃。 黄金国际HR1地热井:井深1800米,水温54℃,单井出水量64立方米每小时。 可以看到从南往北地热带越来越深。 恒温带地温及深度: 通过对调查区所调查的20眼机井民井的系统测温资料统计分析,认为调查区内的恒温带深度为24米,温度为14℃。
恒温带的定义Constant temperature zone: 距地表最浅的、年温度变化小于 0.1℃的地层带。 该带地温不受太阳辐射影响,白天黑夜、一年四季,该地层带的温度恒定不变。 不同纬度地区的恒温带深度不同。 淄博地区的恒温带深度为24米,温度为14℃恒久不变。 那种感觉冬天的井水出来温乎、冒热气,是因为冬天环境气温很低的缘故。 那种感觉夏天的井水出来冰凉,是因为夏天环境气温很高的缘故。 实际上,深度大于24米的井水,一年四季是恒定的,淄博是恒定的14℃。 但是,井特别深的时候,井水的温度又会更高了,淄博大约每加深100米,地下水温度会升高3.0℃。 这就是地温梯度的概念。 也就是说,使劲往下钻井的话,任何地方都能钻出高温地下水来。 淄博地区的商品混凝土公司一般都是使用自备深井井水拌制混凝土,60米的深井井水冬季温度也能达到15℃以上,这对提高冬季混凝土的初始温度是很有利的。 所以也就有了“地源热泵”,利用地热采暖或制冷。 但是更厉害的是地下“干热岩层”的地热。 干热岩是指一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体。自然界存量巨大。 中国首次发现大规模可利用干热岩资源于青海省共和盆地。青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5。 2019年在山东省日照市和威海市的部分区域发现干热岩富存区,资源量总计相当于188亿吨标准煤。 但是几千米对钻井技术和成本来说是个挑战,也是一般人干不了的活路。 所以一般认为深度2000米以内的干热岩具有较大的利用价值,特别深的就没有利用价值。 全球陆区干热岩资源量相当于4950万亿吨标准煤,是全球所有石油、天然气和煤炭蕴藏能量的近30倍。 中国大陆3~10千米深处干热岩资源量约合856万亿吨标准煤,占世界资源量的1/6左右,有望成为战略性接替能源。
我国干热岩资源广泛分布于青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地、东南沿海等地。 开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打一眼井(注入井),封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水, 产生了非常高的压力。 在岩体致密无裂隙的情况下, 高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。 若岩体中本来就有少量天然节理, 这些高压水使之扩充成更大的裂缝。 当然, 这些裂缝的方向要受地应力系统的影响。随着低温水的不断注入, 裂缝不断增加、扩大, 并相互连通, 最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。 在距注入井合理的位置处钻几口井并贯通人工热储构造, 这些井用来回收高温水、汽, 称之为生产井。注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换, 产生了温度高达200-300℃的高温高压水或水汽混合物。 从贯通人工热储构造的生产井中提取高温蒸汽, 用于地热发电和综合利用。利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中, 从而达到循环利用的目的。