黄小静1 刘晓慧2
1、泰安正大地源热泵技术开发有限公司 山东泰安 271000
2、山东方特管业有限公司 山东泰安 271000
摘要:地热资源由于具有节能减排、价格低廉、数量稳定等特点,受到国内外的广泛关注。我国地热资源量大,已广泛应用于发电和供热领域。但在开发过程中存在评价程度低、补给量小、不重视勘探等问题,对干热岩的利用和地热信息系统的建立缺乏相应的研究,这就导致了我国地热资源勘探开发中存在的一些问题。
关键词:地热资源;勘察;开发
引言
地热资源是一种可再生的清洁能源。与其他能源矿产资源相比,地热资源具有以下三大优势:一是节能环保。地热资源的开发可以节约大量的煤炭和石油资源,有利于改善当前的能源结构;第二是高效利用。地热资源利用广泛,利用率高,在所有可再生资源中利用系数最大;与太阳能、风能、潮汐能相比,地热资源的建设成本较低,不受气候等因素的影响。如何更科学、更有效地开发利用地热资源,对发展低碳经济具有重要意义。
要树牢绿水青山就是金山银山的理念,驰而不息打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。实践证明,经济发展不能以破坏生态为代价,生态本身就是经济,保护生态就是发展生产力。
1地热资源勘察常用技术手段
1.1地质测量
地质调查是地热资源勘查的基础工作。在勘探过程中,可以利用本区现有的石油勘探和地质资料,提前了解勘探区的下伏时代、地质条件、构造和岩性特征,避免重复工作。
1.2地球物理调查
地球物理勘查是整个地热资源勘查的重要组成部分。在普查阶段进行。本研究的目的是确定地热异常的范围和热储层的空间分布,并对地热能可能丰富的地区进行二次调查和确认。以重庆市为例,该区地热资源具有层状储热的特点。首先,利用人工地震方法确定了该地层的断层位置和储热构造。一般来说,物探与地质调查规模相一致,根据物探成果研究布井方式。
1.3钻井
根据地热勘察重点,明确温度、水位、压力等基本热储信息,在勘察过程中需要保持勘探井垂直,100m深度内倾斜角不得大于1°,根据测井取样需求确定勘探井口径。每个热田至少要保证1个探测井全部取芯,钻井时需要做好钻井液录井、钻时录井等工作,同时钻进过程中需要时刻关注泥浆槽液面的变化情况,时刻关注涌水、井喷等现象的出现,并针对性分析原因并采取针对性措施。
1.4动态监测
在调查过程中,应尽快建立热流体动态监测网,分析地热流体开采的变化规律和地热田的发展趋势,特别是为地面塌陷和水位下降提供相关数据支持,监测点应定期收集水压、水位等基础数据。
1.5实验分析
针对地热流体需要进行相关实验分析SiO2、H2S、Zn和Cu等微量元素含量以及放射性元素的影响,特别是对于旅游业高度发达区域,需要对污染指标进行分析,并结合利用目的对相关内容进行分析。
2当前地热资源开发存在的问题
2.1勘察研究程度低
目前,大部分地区对地热资源的调查研究仅限于区域性,没有专门的地热资源勘探。对地热田的空间分布、资源量和开发利用提出了有针对性的规划。
2.2盲目施工
建设单位在开发地热资源时,根据自身需要,引进相应的钻井施工队伍。由于缺乏经验,在地热资源储量不明确的情况下盲目下井,造成布井成功率低,人力、财力、物力浪费。
2.3盲目开采
由于缺乏系统的资源勘查,地热资源内容不清,开发利用方案不合理,地热资源盲目开发,主要表现在以下三点:一是地热开发点过于集中,而井间干扰导致区域水位急剧下降,改变了蓄热结构体系和地下水流场,大量浅层冷水补给使蓄热结构中的热流温度降低,甚至导致水质变化,破坏资源;二是井网分布不合理,井网分布过密,大量地热开采点迅速枯竭;第三,封闭式储热结构体系需要人工回灌,但大量开发企业没有意识到这一问题的必要性和重要性,采取掠夺式开采方式,造成了大量地热资源的浪费。
2.4地热管理体系不完善
地热资源属于矿产资源,受《矿法》保护,但是当前各省对地热管理方面的政策、法规、规划和标准体系都不够完善,地热资源被大肆破坏且缺乏相应的执法约束,地热资源开采过程中可能造成的生态地质环境破坏缺乏预判和监督管理,地热资源开采过程中缺乏节约资源的约束意识。
3地热资源开发建议
3.1主要地热田勘查
在调查地热资源现状后,选择终端勘探开发区进行进一步勘探评价,为地热资源开发利用提供科学支撑。对已开展地热勘查的地区,结合石油探井、地震等地球物理资料,分析了地热资源的分布、埋深和温度。对未进行地热勘探的地区,可进行勘探钻探,验证地热资源,明确地热资源的可能性和开发前景。对资源条件较好的地区,可以进行示范开采。
3.2浅层地热能调查和监测
由于地热能调查监测成本较高,适合经济较好的地区,主要对浅层地热能进行详细的调查和评价,从而摸清浅层地热资源的分布。根据调查结果,结合当地经济形势和城市发展规划特点,编制了地热资源开发利用专项规划。根据不同的地质环境,确定了不同的开采层次。同时,做好地热资源监测工作,建立浅层地热能监测网,对地温、岩土质量、地下水位、水质等参数进行分析,及时掌握地温动态变化。
3.3专题研究
干热岩地热资源可用于发电,但需要选择地热梯度大、开发条件好的地区,对这些地区进行详细的地热地质勘查和地球物理勘查。结合火石发电的前沿关键技术,突破相应的技术难题,建立相应的科学实验基地。首先,以大陆板块碰撞带为研究重点,以干热岩发育地区为研究对象。如在我国滇藏地区可以开展相应的勘探评价工作。然后,根据勘探成果,进行钻探和水循环试验,分析干热岩的三维结构和水岩相互作用,探索发电技术,从而改善目前我国干热岩资源发电的技术瓶颈。
3.4统一规划
各地区应结合现有资料,对本地区地热资源进行详细调查。调查方法应与现场和资料相结合。对拟开发的区域,应进行详细的现状调查和抽样分析,综合评价所在地的地热资源和开发潜力。地热资源开发利用数据库应定期建立和更新。结合经济发展和城市规划,提出了地热资源可持续发展的建议。
4结论
对于地热资源,要正确认识地热资源的开发利用,理清概念,合理利用现有地热资源勘查技术,做好相关技术的研究开发和突破,理论联系实际,做好地热资源开发利用前的调查规划,做好开发过程中的监测,做好开发后的维护,只有这样,地热资源才能得到持续高效的利用。在新的时代背景下,可持续发展理念是需要始终坚持的方向。要稳步推进工作进程,协调国家发展方向,把保护生态环境摆在更加突出的位置,确保经济效益和社会效益并举。可持续发展的前提是改革创新。我们应该敢于实践,而不是固执己见。我们要借鉴国外先进技术,结合我国实际,更好地促进经济和生态的健康发展。
要全面把握新发展阶段的时代新要求,将新发展理坚定不移去贯彻落实、构建新发展格局,把握稳中求进的工作进度,统筹国家稳定发展和方向大局,把保护生态环境摆在更加突出的位置,确保经济社会实现高质量稳步前进。
参考文献
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