思南县某地区地热资源评价

王晓峰

摘 要：研究区地处贵州高原东部边缘向湘西低山丘陵和四川盆地过渡的中低山区，区内为中低山溶蚀及侵蚀地貌。该文介绍了其区域地热地质条件，分析了计算参数，并对该地区地热资源进行了定量评价，并提出了合理建议。

关健词：地热资源 评价 建议

中图分类号：P64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0249-01

1 区域地质条件

研究区地处贵州高原东部边缘向湘西低山丘陵和四川盆地过渡的中低山区，区内为中低山溶蚀及侵蚀地貌，思南县境内主要出露由老到新从元古宇至第四系，缺失泥盆系、石炭系、侏罗系、白垩系、第三系地层。根据1：20万沿河幅区域地质调查报告，该区域寒武系下统和震旦系地层存在，但在鹦鹉溪区域范围内境内未出露，实际上，从地热资源利用的角度上，寒武系下统高台组—石冷水组（∈2g-s）清虚洞组（∈1q）、震旦系灯影组（Z2d）为鹦鹉溪地热田的主要地热储层，其中震旦系灯影组（Z2d）热储层上部盖层为寒武系杷榔组（∈1p）组页岩及砂岩，下部隔热层为灯影组下部薄层粉砂岩及粉砂质页岩。

评价区以北北东向褶皱、断层为主。但总体上主要由两大体系构成。其一为北北东向褶皱断裂体系，向斜宽缓而断裂稀疏，背斜紧窄而断裂发育，具梳状褶皱特点，其形成可能和深部的逆冲断裂有关；另一为北东向走滑断层系，板桥向斜及龙洞背斜（塘头向斜、抱木寨背斜南延至图区部分），是区内在燕山期造山应力场作用下形成的一级褶皱构造，并派生有次级褶皱。

2 区域地热地质条件

从构造上，温泉分布于大塘坝断裂、鹦鹉溪背斜—思南白马洞走滑断束断裂复合处；地形上，多出露于地势较低的河谷中。出露地层为奥陶系桐梓-红花园组（O1t-h），均为碳酸盐岩。

热矿水储热构造由地热储层、地热盖层和地质构造（褶皱、断裂）三部分构成。

区域构造位置处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，断裂及次级褶皱非常发育。

另外，根据温泉出露的水温、水量以及勘查工作进行程度，地热资源可利用量的计算大小，还具有地下热水水温较高，储量大，具备开采价值；具有较好的经济价值，即地热储层深度小于1000 m；勘查程度高等特点。

鹦鹉溪地热田，区域构造上位于南北向鹦鹉溪背斜、中坝狭窄背斜轴部与北东向思南白马洞走滑断束交汇复合部位，具备较好的储热及地下水运移条件。地热田东西边界均为志留系马脚冲组—秀山组页岩、粘土岩出露处，地热储层深度小于1000 m；北部至县界，南部至思南白马洞断束。背斜轴部出露地层为奥陶系桐梓组至红花园组灰岩（O1t—h）灰岩，温泉主要出露在背斜东翼与断裂交汇处。地貌上表现为峰丛沟谷或峡谷，储热层包括第一储热层和第二储热层，地下水经过热量交换以后，存储于热储层中，通过断裂及节理运移。由于在鹦鹉溪地热田地热地质条件中，第二储层即寒武系中下统地层出露地表面积较大，热量散失多，在开采过程中和浅层冷水混合后，水温较低，仅在断裂带部位热量集中，具备开采价值；而震旦系灯影组热储层为隐伏热储，上下隔热层保持较完整，因此，在鹦鹉溪地热田主要的热储为沿断裂分布的寒武系的带状热储和似层状热储即震旦系灯影组热储层。

地下热水径、补、排条件：地下热水补给主要来源于大气降水，通过背斜核部出露的寒武系娄山关组（∈3ls）、奥陶系桐梓-红花园组（O1t-h）灰岩下渗后，沿层面向向斜两翼流动，赋存于第二储集层中，热量散失较大。第一热储层的补给主要来源于较远处的同层补给以及第二热储层以越流形式向第一热储层的补给。在断裂发育部位，地下水向深部运动，进行热量交换。同样，沿断裂导热通道，在区域内以温泉的形式自流排泄或者地热井开发利用两种方式排泄。

3 地热资源评价

3.1 地热资源评价计算参数的确定

3.1.1 热储面积（A）

根据资料收集和野外实地调查情况，结合在地热异常区进行的剖面切割，通过结构剖面所揭露的热储层深度、平面分布，圈定热储面积，拟定-900 m标高作为水平热储边界。

3.1.2 热储厚度（H）

区内的主要储热层包括包括灯影组（Z2d）、清虚洞组（∈1q）、高台组（∈2g）、娄山关组（∈3ls）、桐梓组（O1t）、红花园组（O1h），岩性主要为灰岩、生屑灰岩、白云岩以及白云质灰岩。易被地下水溶蚀。地下热水主要储存，运移于断裂带及储热层中的溶孔、溶隙及断层裂隙中。该地热储层累计厚度达740 m，考虑到区内热储层厚度的不平均，热储厚度以700 m为准。

3.1.3 热储温度（tr）

根据鹦鹉溪温泉计算的热储温度以及钻孔监测的水温，区平均热储温度51.5 ℃。

3.1.4 热储岩石。水的热物性参数

（1）岩石、水的比热（CC）和密度（ρc）：主要是采用《地热资源评价方法》中的经验值。

（2）岩石孔隙度：勘查区热储岩层介质的孔隙度，引用《工程地质手册》第三版，取0.0053。

3.2 地热资源计算结果

3.2.1 地热资源量

根据上述评价方法，将各参数分别代入算式，求出各地热异常区的地热储积总能量。可利用量及折合标准煤的当量。该地区地热田地热水储层总体积46.34×109 m3，地热储积总能量12.95×1014 kcal，折合标准煤18.50×107 t，可利用能量1.94×1014 kcal，折合标准煤2.77×107 t。

3.2.2 地下热水储存资源量

根据算式代入参数计算，该地区地热田的地下热水储层总资源量为24.56×107 m3，按热储平均比热容和热储温度换算，地热水总能量为6.63×1012 kcal，相当于94.69×104 t标准煤的热能量；地下热水可利用储存量3.68×107 m3，可利用能量0.99×1012 kcal，折合标准煤14.20×104 t。

3.2.3 地热流体允许开采量

该地区地热田地热流体允许开采总量为206.12万 m3/a计算的地热流体允许开采量小于地热流体储存资源总量。

4 结语

论文重点分析了该地区热田的地热地质条件，并计算了全区热储存量，评价了可开采量。地热资源开发利用与环境保护，应遵循严格限制开采总量、控制开采强度，在选择项目的过程中优化配置，注重环境效应和社会效应，合理、高效的开发利用地热资源。

参考文献

[1] 张梅桂，孙法德，谭世燕.地热资源及其科学利用[J].油气田地面工程， 2004（4）.

[2] 刘丽萍.地热资源的利用[J].太阳能， 2003（2）.endprint