郭昂青
黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院,黑龍江齊齊哈爾161006
松遼盆地北部熱儲體系特征及開發(fā)利用
郭昂青
黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院,黑龍江齊齊哈爾161006
松遼盆地屬中、新生代形成的大型斷拗陷陸相湖成盆地,為典型的沉積盆地型板內(nèi)地熱帶.松遼盆地北部不僅是特大型的砂巖型油氣田,也是特大型的層狀低中高溫地熱田.通過對前人多年相關資料的分析研究,進一步證實松遼盆地北部由上至下分布4套盆地或區(qū)域泥巖蓋層和4套熱儲層,二者空間配置組合形成了4套熱儲體系,并對4套熱儲體系特征進行了闡述.目前,松遼盆地北部地熱資源沒有進行系統(tǒng)的區(qū)域勘查評價研究,只進行了局部地段的勘查評價研究,沒有編制相應的區(qū)域性開發(fā)利用方案,只進行了初步小規(guī)模粗放式的開發(fā)利用,開發(fā)利用程度低,資源浪費比較嚴重,沒有做到綠色環(huán)保和可持續(xù)開發(fā)利用.據(jù)此提出松遼盆地北部地熱資源開發(fā)利用對策與建議.
松遼盆地北部;熱儲體系特征;開發(fā)利用;對策與建議
松遼盆地位于我國東北地區(qū),面積26×104km2.盆地大體以松花江為界分為南北兩部分,松遼盆地北部主要位于黑龍江省境內(nèi),為大慶油田探區(qū),面積11.6× 104km2,其中分布有哈爾濱、齊齊哈爾、大慶、綏化等大中城市.
松遼盆地是中、新生代形成的拗陷和斷陷相疊置的大型復合式陸相湖成含油氣水熱盆地,以板塊構(gòu)造觀點,屬于克拉通內(nèi)復合型盆地[1].盆地斷陷階段,構(gòu)造運動以斷裂作用為主,形成了一系列斷陷盆地.這些彼此分割的斷陷盆地中不同程度地發(fā)育火山巖、火山碎屑巖及河流沼澤相為主的地層,厚度較大,自下而上分為火石嶺組、沙河子組、營城組、登樓庫組.盆地拗陷階段,構(gòu)造運動以沉降為主,沉降幅度與沉積范圍均規(guī)模巨大,先后沉積了以河湖相為主的泉頭組、青山口組、姚家組與嫩江組,是盆地主要的熱儲層和油氣儲集層.盆地萎縮階段,構(gòu)造運動趨于緩慢上升狀態(tài),沉積范圍明顯縮小,先后沉積了以河流相為主的四方臺組、明水組和新生界,是地下水的主要賦存層位.
松遼盆地基底為前古生界、上古生界含有花崗巖、火山巖的變質(zhì)巖系,上部沉積從侏羅系始,至新生界均有不同程度發(fā)育,但以白堊系為主,厚達5000 m以上,為陸相沉積,是主要含油氣水熱層系.盆地構(gòu)造特征是:北部為傾沒區(qū),東北部、東南部和西南部為隆起區(qū),西部是平緩斜坡區(qū),中間是大面積拗陷區(qū).盆地內(nèi)發(fā)育4組隱伏深大斷裂,將盆地基底切割成大小不等的網(wǎng)狀塊體.以北東向和近南北向最發(fā)育,它們控制了盆地主要構(gòu)造格架,為地下熱流、水流和油氣提供了運移通道.蓋層新斷裂多與褶皺伴生,有的只在蓋層中發(fā)育,有的繼承老斷裂復活.新斷裂形成和老斷裂復活都起到開辟地下熱流、水流和油氣垂直運移通道的作用[2].
根據(jù)板塊構(gòu)造運動理論,全球地熱資源可以劃分為板緣地熱活動帶和板內(nèi)地熱活動帶[3].松遼盆地為典型的沉積盆地型板內(nèi)地熱活動帶.地溫梯度高于全球平均值,屬于地熱高異常區(qū)域[4].分析認為,地溫場異常主要有以下控制因素:①地殼厚度薄,上地幔隆起及存在殼內(nèi)高導層是主要原因;②基底中深大斷裂的導熱作用及廣泛分布的花崗巖體的生熱作用;③局部構(gòu)造及巖性因素導致的聚熱作用的影響[5].
松遼盆地是我國已知內(nèi)陸盆地中地殼厚度最薄的盆地之一,莫霍面埋深為29~33 km.地幔拱起帶的走向為北東向.莫霍面埋深東部為32 km,西部為33 km,呈現(xiàn)出東淺西深的特點,最淺處位于盆地中央大慶長垣一帶,深度29 km[6].盆地大地熱流值變化于40~90 mW/m2之間,平均熱流值為79 mW/m2,高于盆地周邊其他地區(qū).其中,杏4井實測大地熱流值高達84 mW/m2,是松遼盆地北部大地熱流背景值高的直接證據(jù).從油田已知探井中統(tǒng)計的溫度計算出盆地地溫場梯度分布規(guī)律為,盆地中央地溫梯度高,向外依次降低,呈北東向環(huán)狀分布,平均地溫梯度3.8℃/100 m,普遍高于東北地區(qū)其他沉積盆地[7].
松遼盆地上地幔高導層埋深在60~118 km之間.盆地北部大慶地區(qū)為上地幔高導層隆起區(qū),埋深在60~70 km之間.莫霍面隆起、上地幔上隆及殼內(nèi)高導層的存在是盆地地溫梯度及大地熱流值高的深部原因.
松遼盆地地熱異常形成的另一重要原因是基底大面積花崗巖體的存在,盆地北部基底燕山期和華力西期花崗巖廣泛分布.據(jù)盆地周邊花崗巖資料,其鈾含量高達7.0×10-6.鈾、釷、鉀的放射性衰變所產(chǎn)生的熱量很大,盆地燕山期和華力西期花崗巖產(chǎn)熱率很高,可達8.3微卡/克·年,是盆地北部地熱的一個主要熱源??汪在君,等.松遼盆地北部的地熱資源及其開發(fā)利用設想.2001..盆地內(nèi)基底斷裂發(fā)育,對地熱生成、運移、聚集起到了良好的控制作用.
松遼盆地北部地熱資源豐富,開發(fā)利用潛力大.地熱異常區(qū)面積達到7.98×104km2,占盆地總面積的2/3以上.地熱異常區(qū)的地熱資源總量折合標準煤988× 108t,地熱水儲量為2.44×1012m3,地熱能可采資源量折合標準煤30.4×108t.地熱能分布的有利區(qū)為大慶油田探區(qū)的中部和西南部.大慶油田采出水型地熱資源近5×108m3/a,是可直接利用的另一類地熱資源[8].
松遼盆地屬于以碎屑巖為主的陸相沉積體系,存在4套熱儲和4套盆地或區(qū)域泥巖蓋層.其中,嫩江組一、二段和青山口組一段盆地泥巖具有良好的封閉條件,為最重要的熱儲盆地泥巖蓋層,其余嫩江組五段、泉頭組二段為區(qū)域泥巖蓋層.嫩江組一、二段一般埋深在1100 m左右,青山口組一般埋深在1700~1800 m[9].
松遼盆地北部熱儲層位較多,從上至下有:嫩江組三、四段,姚家組和青山口組二、三段,泉頭組三、四段,登婁庫組三、四段至侏羅系.分別對應黑帝廟、薩爾圖和葡萄花及高臺子、扶余和楊大城子、農(nóng)安和昌德油氣層.4套泥巖蓋層與4套熱儲層的空間配置組合關系,控制了松遼盆地北部熱儲體系在空間上的分布.
根據(jù)松遼盆地的演化史、地層發(fā)育特征、熱儲和蓋層分布,以及勘探和開發(fā)實踐證實,盆地北部分布有上部、中部、下部、深部4套熱儲體系.即嫩江組五段區(qū)域泥巖蓋層與嫩江組三、四段熱儲層構(gòu)成上部熱儲體系,嫩江組一、二段盆地泥巖蓋層與姚家組和青山口組二、三段熱儲層構(gòu)成中部熱儲體系,青山口組一段盆地泥巖蓋層與泉頭組三、四段熱儲層構(gòu)成下部熱儲體系,泉頭組二段區(qū)域泥巖蓋層與登婁庫組三、四段至侏羅系熱儲層構(gòu)成深部熱儲體系(見表1)[10].
表1 松遼盆地北部熱儲體系與含油氣組合關系表
由表1可知,松遼盆地北部熱儲體系與含油氣組合基本上一一對應,二者是不可分割的統(tǒng)一地質(zhì)體,即熱儲體系中有含油氣組合,含油氣組合中有熱儲體系.其中,埋深在1000~2500 m的白堊系中下部的姚家組、青山口組、泉頭組地層因地溫條件好和砂體十分發(fā)育,構(gòu)成松遼盆地北部主要熱儲層[6],分別與嫩江組一、二段和青山口組一段盆地泥巖蓋層構(gòu)成中部和下部熱儲體系.
3.1 上部熱儲體系
由嫩江組五段區(qū)域泥巖蓋層和嫩江組三、四段砂體構(gòu)成,埋深1000 m以上.
熱儲蓋層:上部以嫩江組五段區(qū)域泥巖為熱儲蓋層.底部以嫩江組一、二段盆地泥巖隔水層與中部熱儲體系隔開.
熱儲層:嫩江組三、四段砂體為熱儲層,一般埋深在500~1000 m之間,埋深淺,地層溫度一般在40℃以下[7],為低溫熱儲層.砂體單層厚度多在3~5 m,累計厚度80~240 m.對應上部黑帝廟含油氣儲集層.上部熱儲層條件較好,砂巖發(fā)育,在盆地內(nèi)廣泛分布.
熱儲層物性特征:儲層物性好,孔隙度一般在20%~25%,屬中高孔隙度熱儲層.滲透率一般大于50× 10-3μm2,平均為193.4×10-3μm2[11],屬中滲透率熱儲層.
3.2 中部熱儲體系
由嫩江組一、二段盆地泥巖蓋層和姚家組、青山口組二、三段砂體構(gòu)成,埋深1000~1500 m.
熱儲蓋層:上部以嫩江組一、二段盆地泥巖為熱儲蓋層,有效地封蓋了熱儲層熱水.底部以青山口一段盆地泥巖隔水層與下部熱儲體系隔開.嫩江組一、二段沉積期湖盆急劇加大,湖水加深,為較深湖、深湖相.泥巖分布面積20×104km2,厚度120~300 m.一般埋深在1100 m左右,具有厚度大、分布廣、延伸穩(wěn)定的特點.該巖層不僅是中部熱儲層的良好盆地泥巖蓋層,而且也對下部和深部熱儲層起到較好的封閉作用.
熱儲層:為姚家組和青山口組二、三段砂體,地層溫度較高,一般在42~63℃,屬低溫熱儲層,含水砂體較多,總厚度90~300 m,單層厚度大者15~20 m,一般2~5 m,巖性為粉砂巖、細砂巖.這套砂體是盆地北部最好的熱儲層,對應薩爾圖、葡萄花和高臺子油氣儲集層,熱儲面積1.3×104km2.根據(jù)測井和錄井綜合解釋,薩爾圖油層下部、葡萄花油層和高臺子油層上部絕大部分砂層為含熱水層.薩熱1井潛水泵抽水求產(chǎn),日產(chǎn)熱水400~450 m3,井口水溫42~47℃.該井在1480 m深處,熱水層壓力為14.4 MPa,地層溫度為59.4℃,地熱水總礦化度6.3 g/L,pH值8.3.
熱儲物性特征:孔隙度一般20%~35%,屬中高孔隙度熱儲層;滲透率(100~500)×10-3μm2,屬中滲透率熱儲層.縱向上由上至下熱儲平均孔隙度和平均滲透率由大變小.平面上總體為西高東低,北高南低.由于熱儲埋藏相對淺,成巖壓實作用較弱,故其孔滲條件好.
3.3 下部熱儲體系
該套巖系由青山口組一段盆地泥巖蓋層和泉頭組三、四段砂體構(gòu)成,埋深一般1500~2000 m.
熱儲蓋層:上部以青山口組一段盆地泥巖為熱儲蓋層,厚50~400 m,地層溫度60~70℃,是下伏熱儲層和油氣儲集層良好的盆地泥巖蓋層,具有厚度大、分布廣、延伸穩(wěn)定、封閉程度好的特點,有利于下部熱儲體系的形成.底部以泉頭組二段區(qū)域隔水層與深部熱儲體系隔開.青山口組一段沉積時期湖區(qū)面積達8.77× 104km2,大范圍的水體形成了大面積深湖相暗色盆地泥巖,分布面積6.80×104km2.
熱儲層:由泉頭組三、四段砂體構(gòu)成,熱儲較發(fā)育,分布特征是自西向東、由北往南逐漸增厚,變化范圍在10~190 m之間,對應扶余和楊大城子油氣儲集層.巖性致密,以干層為主.溫度較高(65~118℃),屬低中溫熱儲.單層厚度一般2~5 m,最大厚度7~10 m,累計厚度60~100 m.巖性為中細砂巖,砂地比20%~35%.產(chǎn)能265.1~580.2 m3/d,井口溫度61~69℃,地熱水礦化度5.0~8.0 mg/L.
熱儲物性特征:平均孔隙度14%~25%,屬中孔隙度熱儲.平均滲透率(22~145)×10-3μm2,屬中低滲透率熱儲.
3.4 深部熱儲體系
由泉頭組二段區(qū)域泥巖蓋層與登婁庫組三、四段至侏羅系所夾砂體構(gòu)成,埋深大于2000 m.
熱儲蓋層:以泉頭組二段泥巖為區(qū)域泥巖蓋層,厚度70~105 m.巖性為泥巖,夾含礫砂巖層,含砂較多,質(zhì)硬.由此可見,泥巖蓋層的封閉性相對差.
熱儲層:主要由登婁庫組三、四段至侏羅系砂體構(gòu)成,地層溫度大于100℃,屬中高溫熱儲層.如升深201井,鉆井深度3200~3600 m時,地層溫度120℃.熱儲層頂界2929 m,自噴水量300 m3/d,礦化度大于6.0 g/L,井口水溫達90℃.熱儲主要為大段砂礫巖,厚度大,一般5~15 m,最大單層厚度30~50 m,但礫石多被泥包裹,高含泥,致密堅硬,產(chǎn)水量較低.根據(jù)古深1、葡深1和古645井試油資料,對古龍1井泉頭組至沙河子組進行了溫度預測,預測靜止地層溫度257.7℃/ 6320 m,地溫梯度4.07℃/100 m.
熱儲物性特征:孔隙度一般12.5%~28.4%,屬低中高孔隙度熱儲層.滲透率一般(0.1-44.6)×10-3μm2,屬特低—低滲透率熱儲層.
4.1 開發(fā)利用現(xiàn)狀
目前,松遼盆地北部有地熱探井148口.占黑龍江省的80.9%.其中開發(fā)利用79口,占53.4%,未開發(fā)利用69口,占46.6%.地熱井主要分布在大慶市、齊齊哈爾市、哈爾濱市和綏化市.地熱井開發(fā)利用情況見表2.
地熱井深度一般1145~2000 m,最淺800 m,最深3000 m.熱儲層絕大部分位于中部熱儲體系,少部分位于下部熱儲體系,極少部分位于深部熱儲體系.地熱資源總體上處于勘查開發(fā)利用的起步階段,勘查開發(fā)利用水平較低.已開采地熱井主要集中在林甸縣、大慶市區(qū).主要用途為居民供暖、大棚種植、洗浴、溫泉療養(yǎng)等.其中,達到規(guī)模利用的主要集中在林甸縣城,開采井數(shù)和開采量逐年增加,年開采量接近800×104m3,水位持續(xù)下降.其他地區(qū)如杜蒙縣,齊齊哈爾、綏化、哈爾濱等市,僅開發(fā)了溫泉洗浴,開采井分散,開采量小.
目前,大慶油田累計實施地熱開發(fā)利用項目20個.一個采暖季就可替代能耗近2×104t標準煤,節(jié)約資金近1500萬元[8].大慶油田地熱開發(fā)利用方式多樣,有地熱供暖、摻水集輸、伴熱集輸、驅(qū)替原油、熱泵技術(shù)應用等方式.已實施的地熱工程項目運行良好,取得了明顯的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益.
4.2 開發(fā)利用中存在的主要問題
目前,松遼盆地北部地熱資源只進行了局部的勘查評價研究工作,開發(fā)利用程度低,資源浪費比較嚴重,沒有做到綠色環(huán)保和可持續(xù)開發(fā)利用.在開發(fā)利用過程中存在利用粗放、污染環(huán)境、方式單一、違法違規(guī)等問題[12].具體表現(xiàn)在以下幾方面.
1)系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究程度低
松遼盆地北部沒有進行過系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究工作,嚴重制約著地熱資源的開發(fā)利用和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展.截止到目前,只在大慶、齊齊哈爾、哈爾濱和綏化等市局部地段進行過勘查評價研究工作.條塊分割性強,系統(tǒng)性區(qū)域性差,沒有按照地熱資源的分布規(guī)律,進行系統(tǒng)的區(qū)域性勘察評價研究工作.其中,林甸縣地熱資源勘查評價程度相對高,分別進行了普查、詳查、勘探,基本達到可開發(fā)利用的勘查水平.確定林甸地熱田面積3746 km2,只占松遼盆地北部面積的3.2%.由此可見,松遼盆地北部地熱資源勘查評價研究程度很低,還遠遠達不到成熟的開發(fā)利用條件.
表2 松遼盆地北部地熱井開發(fā)利用情況一覽表
2)地熱資源開發(fā)利用缺乏合理的開發(fā)利用規(guī)劃
松遼盆地北部沒有編制區(qū)域性地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃,主要還是受地質(zhì)勘查評價研究滯后的影響,缺少地熱地質(zhì)條件分析、地熱流體水文地質(zhì)特征和地熱資源儲量評價等規(guī)劃編制數(shù)據(jù).地熱資源總量至今尚未取得公認的統(tǒng)一數(shù)據(jù),影響地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃制定及地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.目前,急需對區(qū)域地熱資源進行統(tǒng)一勘查評價研究,從可持續(xù)發(fā)展、能源安全、循環(huán)經(jīng)濟、資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會理論的高度,制定統(tǒng)一的區(qū)域性地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃,使之在未來開發(fā)利用中發(fā)揮重要的作用.
3)地熱資源開發(fā)利用水平低浪費嚴重
松遼盆地北部地熱資源開發(fā)利用過程中,沒有開展尾水排放技術(shù)研究.多年來地熱開發(fā)單位都將利用后的地熱尾水直接排放,由于地熱水礦化度較高,長期直接排放會破壞土壤和植被,污染水體,影響生態(tài)環(huán)境.受地層壓力較高和缺乏技術(shù)支撐的影響,地熱資源開發(fā)利用中回灌技術(shù)研究嚴重滯后,沒有實現(xiàn)"一采一罐"的雙井開發(fā)利用模式.從科學發(fā)展的角度看,地熱資源不是取之不盡,用之不竭的資源.只開采不回灌,不利于地熱資源再生和持續(xù)利用,長期大量抽取地熱水,熱儲層中會形成“壓降漏斗”,容易引發(fā)地面沉降[12].
4)地熱資源開發(fā)利用中缺乏科學的監(jiān)測與管理
松遼盆地北部地熱資源開發(fā)利用過程中,除林甸縣城部分地熱井外,基本沒有建立開采動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng).地熱資源開采需要長期的監(jiān)測,對開采數(shù)據(jù)采集分析和研究.實時監(jiān)控水溫、地層壓力、流量、產(chǎn)量等參數(shù),是解決地熱資源合理開發(fā)利用和科學管理的關鍵.地熱資源沒有形成大規(guī)模集約化、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,處于粗放式、低效率利用階段.開發(fā)利用企業(yè)規(guī)模較小,管理落后,技術(shù)水平低,地熱產(chǎn)品布局、利用方式等存在不合理現(xiàn)象.例如供暖地熱水熱量在換熱器沒有得到充分交換,地熱尾水則會溫度較高,若不能回灌地下,直接排放到自然環(huán)境中,會造成熱污染、化學污染和熱損失[13].
5)政府和油田未建立地熱資源勘查評價研究及開發(fā)利用合作機制
政府和大慶油田在地熱資源勘查評價研究及開發(fā)利用上,沒有進行合作.大慶市地熱資源開發(fā)利用處于起步階段,從目前了解掌握的情況看,一些關鍵的問題已影響和制約了地熱資源勘查評價和開發(fā)利用.如市政府和大慶油田都對大慶市的地熱資源進行過局部勘查評價研究和開發(fā)利用,但均未開展過系統(tǒng)的區(qū)域地熱資源勘查評價和研究,尚未建立合作勘查評價和研究機制,缺乏數(shù)據(jù)共享的合作平臺.
4.3 對策與建議
針對松遼盆地北部地熱資源勘查評價和開發(fā)利用中存在的問題,提出如下對策與建議.
1)開展系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究
松遼盆地北部是一個相對統(tǒng)一獨立完整多層系結(jié)構(gòu)的地下熱儲體系、含油氣組合系統(tǒng)和地下水水流系統(tǒng).應進行系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究工作,全面掌握地熱資源分布規(guī)律及開發(fā)利用條件,為編制開發(fā)利用規(guī)劃和地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學依據(jù).按照《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615-2010),進行相應階段的勘查評價和研究.
2)加強地熱資源管理法規(guī)建設和開發(fā)利用規(guī)劃
在全面掌握松遼盆地北部地熱資源分布規(guī)律及開發(fā)利用條件的基礎上,盡快制定出臺地熱資源管理辦法和開發(fā)利用規(guī)劃,并進一步理順和健全管理體制,按照礦產(chǎn)資源法及其配套法規(guī),健全和完善地熱資源由國土資源主管部門統(tǒng)一管理的體制.實現(xiàn)對地熱資源的有序管理,科學布局,合理開發(fā),可持續(xù)利用,滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展需要.做好地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃,對于改善能源結(jié)構(gòu),推動能源更新,保護生態(tài)環(huán)境,提升城市品位都具有十分重要意義.運用可持續(xù)發(fā)展、能源安全、循環(huán)經(jīng)濟、資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會理論指導地熱資源開發(fā)利用.
3)加強地熱資源開發(fā)利用的監(jiān)督管理力度
地熱資源是一種比較清潔的礦產(chǎn)資源,但開發(fā)中不注意保護環(huán)境,也會出現(xiàn)一系列地質(zhì)環(huán)境問題.因此,必須加大地熱資源開發(fā)利用的監(jiān)管力度.必須堅持"統(tǒng)一規(guī)劃、科學論證、采灌結(jié)合、綜合利用"的原則,嚴格執(zhí)行勘查、開采、登記管理和審批制度.控制最低水位,防止引發(fā)地面沉降和其他地質(zhì)環(huán)境問題.采取法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等措施,提高地熱資源的利用效率,保證地熱資源的可持續(xù)利用.
4)依靠科技進步和創(chuàng)新,推進地熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
大力開展地熱資源勘查評價和開發(fā)利用技術(shù)的研究,推廣應用先進技術(shù)和方法,擴大地熱資源的應用領域.加強熱醫(yī)療礦泉水的開發(fā)和應用;進行多方位的開發(fā)利用,如地熱發(fā)電、溫泉理療等;充分發(fā)揮地熱資源的“熱能、資源、理療”的多種功能,使這一寶貴的礦產(chǎn)資源在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮更大的作用;加強與科研院所合作和科技交流,學習和引進國外先進的開發(fā)利用技術(shù),提高開發(fā)利用管理水平.
5)加強地熱資源管理信息系統(tǒng)建設
地熱資源開發(fā)利用信息是一項動態(tài)的、不斷更新的工作.因此,應建立一個區(qū)域性地熱資源信息數(shù)據(jù)庫與管理系統(tǒng).同時對數(shù)據(jù)實時更新和分析,為科學規(guī)劃與指導地熱資源勘查開發(fā)利用研究提供基礎資料,需要建立統(tǒng)一的地熱資源信息管理系統(tǒng).同時各地方政府應支持建立本地區(qū)的地熱資源勘查開發(fā)利用數(shù)據(jù)分庫、動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及自動化信息管理系統(tǒng),以實現(xiàn)管理工作的現(xiàn)代化.
6)制定優(yōu)惠政策,鼓勵合理開發(fā)利用地熱資源
松遼盆地北部低中高溫地熱資源豐富,面對能源日趨緊張和大氣污染嚴重的局面,開發(fā)利用地熱這種可再生綠色能源,具有廣泛的前景.因此,黑龍江省和地方財政應安排專項資金,并在財稅等方面出臺優(yōu)惠政策,鼓勵開發(fā)利用地熱資源,特別鼓勵住宅小區(qū)利用地熱取暖供熱.
大慶油田已進入中高含水期,每年在開采地下原油過程中攜帶出約5×108m3的地下熱水,一般溫度為40℃左右,這些水經(jīng)過處理后可應用在油田輸油設施伴熱、礦區(qū)取暖等方面.若應用先進的技術(shù)和方法,以提取10℃溫差熱能計算,每年就可得到相當于54.18× 104t標準煤的熱量,其資源潛力非常巨大.油田采出水型地熱資源豐富,應用領域多,開發(fā)利用成本低,經(jīng)濟環(huán)保,前景廣闊[7].大慶油田已在進行這方面的嘗試,并取得了比較好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益.
7)充分研究開發(fā)利用大慶油田石油地質(zhì)成果資料
大慶油田經(jīng)過半個多世紀的勘探開發(fā),積累了豐富的地面調(diào)查、石油地質(zhì)、物化探、地下測井、開發(fā)利用等數(shù)據(jù),掌握了地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和熱儲層系分布情況,而且絕大部分已經(jīng)建立了基礎數(shù)據(jù)庫,為地熱能開發(fā)提供了寶貴的基礎數(shù)據(jù),降低了地熱勘探開發(fā)風險和成本[13].到目前為止大慶油田在松遼盆地北部已施工10萬余口油氣水井,掌握了大量的與地熱相關的資料,并利用一些廢棄的油井進行了地熱資源開發(fā)利用,取得了較好的效果.應充分研究開發(fā)利用油田的石油地質(zhì)成果資料.
松遼盆地北部不僅是特大型的砂巖型油氣田,也是特大型的層狀中低高溫地熱田.4套盆地或區(qū)域泥巖蓋層,將盆地從上至下分為4套熱儲體系,即上部、中部、下部和深部熱儲體系.其中,中部和下部熱儲體系是目前地熱主要開采層系.
地熱資源開發(fā)利用中存在的主要問題是:①系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究程度低;②地熱資源開發(fā)利用缺乏區(qū)域性開發(fā)利用規(guī)劃;③地熱資源開發(fā)利用粗放,水平低,浪費嚴重,污染水土環(huán)境;④缺少科學的監(jiān)測與管理造成地熱資源嚴重破壞;⑤政府和油田未建立地熱資源勘查開發(fā)利用合作機制.
由此急需開展以下工作:①開展系統(tǒng)的區(qū)域性地熱資源勘查評價研究和開發(fā)利用規(guī)劃;②加強地熱資源法規(guī)建設和監(jiān)督管理力度;③依靠科技進步和創(chuàng)新,推進地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展;④加強地熱資源管理信息系統(tǒng)建設;⑤制定優(yōu)惠政策,鼓勵合理開發(fā)利用地熱資源;⑥充分研究開發(fā)利用油田大量的石油地質(zhì)勘探資料.
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GUO Ang-qing
Qiqihar Institute of Mineral Resources Exploration and Development,Qiqihar 161006,Heilongjiang Province,China
The Songliao basin,which belongs to continental lacustrine basin formed by Meso-Cenozoic large fault depression,is a typical sedimentary basin type of within-plate geothermal belt.The northern part of Songliao basin is not only an extra-large sandstone type of oil and gas field,but also an extra-large stratiform geothermal field with low,medium and high temperature.Study and analysis on previous data confirm that there distributed four capping beds of mudstone and four thermal reservoirs from top to bottom in northern Songliao basin,which compose four thermal storage systems.Up to present,the geothermal resources in the north of Songliao basin have not been systematically studied on the evaluation of regional exploration,except for local exploration and evaluation.There is not any regional development and utilization plan yet,although some preliminary small-scale extensive activities were conducted.The development and utilization degree is low,with serious waste of resources.Based on the above analysis,countermeasures and suggestions for the development and utilization of geothermal resources in northern Songliao basin are put forward.
northern Songliao basin;thermal storage system;development and utilization;countermeasure and suggestion
2016-05-30;
2016-07-15.編輯:張哲.
郭昂青(1960—),男,高級工程師,現(xiàn)從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)勘察研究工作,通信地址黑龍江省齊齊哈爾市建華區(qū)中華西路208號,E-mail//gaq-sky@163.com