霸热37井勘察报告

河河 北北 省省 霸霸 州州 市市 霸热霸热 3737 井地热地质勘查报告井地热地质勘查报告 邯邯郸郸市市伟伟业业地地热热开开发发有有限限公公司司 二二 0 0 一一三三年年五五月月 河河 北北 省省 霸霸 州州 市市 霸热霸热 3737 井地热地质勘查报告井地热地质勘查报告 编写单位 邯郸市伟业地热开发有限公司 编 写 人 吕红波 审 核 人 路海涛 项目负责 吴瑞平 建设单位 河北省霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心 提交单位 邯郸市伟业地热开发有限公司 提交时间 2013 年 5 月 目目 录录 第一章 前言 1 1 任务由来 1 2 目的任务 1 3 地热地质研究程度 1 4 编制依据 1 5 勘察过程与完成工作量 1 6 质量评价 第二章 地热地质条件 2 1 地质构造 2 2 地层 2 3 地温场特征 2 4 热储层特征 2 5 地热流体的补径排条件 2 6 地热资源动态特征 第三章 地热井可开采量计算与评价 第四章 地热水水质与评价 4 1 水质分析结果 4 2 生活饮用水水质评价 4 3 饮用天然矿泉水水质评价 4 4 生活洗浴用水 医疗矿水水质评价 4 5 农业灌溉用水水质评价 4 6 渔业用水水质评价 4 7 热水的腐蚀 结垢 起泡评价 第五章 环境影响分析 5 1 地热弃水对地质环境的影响 5 2 开采地热资源对地质环境的影响 第六章 地热资源开发利用方向与保护建议 6 1 开发利用方案 6 2 效益分析 6 3 地热资源保护 6 4 地热井监测方案 第七章结论与建议 附件 1 水质检测报告 2 抽水实验表 3 地热井综合柱状图 4 液体矿产勘查资质证书 1 第一章第一章 前前 言言 1 11 1 任务由来任务由来 近年来 我国政府非常重视新能源和可再生能源的开发利用 在 可再生能源法 和 可再生能源中长期发展规划 推动下 我国可再生能源已步入快速发展阶段 2008 年 我国可再生能源利用量约为 2 5 亿吨标准煤 约占一次能源的 9 2008 年 新增风电装机容量达 719 万千瓦 增长率 108 4 全国风电装机容量达 1200 万千瓦 2008 年光伏电池产量达 200 万千瓦 成为世界第一生产大国 太阳热利用 生物质能 利用也都有快速发展 地热能开发也得到快速发展 截止 2009 年 6 月我国利用浅层地 热能供暖场所 2236 个 达 8000 万平方米 其中北京 1500 万平方米 沈阳约 2000 万 平方米 浅层地热能为这些地区创造了良好的经济和环境效益 国土资源部以进一步 加强浅层地热能与地热资源评价 规划和开发利用作为节能减排的新兴产业于以大力 支持 强力推进 开发地热资源对于缓解能源紧张 调整能源消耗结构 改善环境质量 对加快城 市的发展进程有着重要的现实意义 近年来 随着社会各界对地热资源优越性的逐步 认识 地热资源开发的规模迅速扩大 霸州市城区是华北地区中地温地热资源最丰富 的地区之一 霸州市市委 市政府对此非常重视 2007 年霸州市申报中国温泉之乡成 功 将进一步促进本区域地热资源开发规模的扩大和利用水平的提高 霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心为解决宾馆洗浴及供暖问题 于 2012 年 3 月 在霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心院内打成一眼地热井 该地热井井深 1862 31m 利用热储层 滤水管位置 1503 42 1833 74m 为上第三系馆陶组 出水量为 100 3m3 h 井口水温 64 PH 值为 7 51 水化学类型为 CL Na 型 根据河北省国土资源厅 2009 年 11 月颁布的 河北省地热和矿泉水探矿权及采矿 权申请指南 及有关文件规定 受霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心的委托 邯郸市 伟业地热开发有限公司进行 霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心地热井 拟设采矿权 及单井地热地质勘查报告编制工作 为该井办理地热采矿权提供依据 1 21 2 目的目的任务任务 1 2 1 目的目的 查明地热井附近地热地质条件及地热流体特征 为编制利雅斋宾馆洗浴中心地热 井 霸热 37 井 开发利用方案 地热井采矿权审批提供依据 2 1 2 2 任务任务 1 调查本井及周围已有地热井的成井结构 井口水温 涌水量 开发利用现状 利用热储层特征 2 查明地热井附近恒温带深度 温度 地温梯度等地温场特征 3 查明地热井及附近地质构造 地层结构 盖层厚度 热储层埋藏分布情况 岩 性特征 裂 孔 隙及富水性等地热地质条件 4 通过产能试验 计算地热井的开采量 影响范围及合理井距 评价可开采量的 保证程度 5 通过取样分析 查明地热水的物理性质与化学成分 微量元素含量及有益有害 成分 对地热水水质进行评价 6 提出地热井地热资源开发利用与保护方案建议 1 2 3 地热井井位地热井井位 霸热 37 井位于河北省霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心院内 井口地理坐标 西安 80 坐标系 X 4334138 Y 39469659 霸热 37 井地热探矿权范围为 1 个 1 4 区块和 5 个小区块 申请面积为 1 499Km2 勘查区范围经纬度坐标 北纬 39 08 00 39 08 45 东经 116 38 30 116 29 15 霸州市地处河北省中 部 冀中平原北部地势平坦 东邻天津市西青区 武清区 西接保定市雄县 南邻文 安县 北与固安 永清及廊坊市安次区接壤 霸州位于北京 天津 保定三大城市 金三角 中心 北距首都北京 90 公里 东距天津 74 公里 西距保定 90 公里 总面 积 800 27Km2 人口 56 26 万人 市区常年暂住人口 5 5 万人左右 全市辖 6 镇 6 乡 1 个省级经济开发区和两个办事处 383 个行政村 8 个居民委员会 全市有汉 回 蒙 苗 壮等 29 个民族 霸州市具有良好的区位优势 京九铁路 津霸铁路从区内穿过 是南方诸省 市 进入京 津和关外重要通道之一 津保高速 津保公路和 106 国道邻区而过 市 县 级公路四通八达 交通条件十分便利 论证井区位于霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中 心院内见交通位置图 图 1 2 1 31 3 地热地质研究程度地热地质研究程度 本区进行过大量的地质勘探工作 上世纪 80 年代 石油 地质部门为寻找油气 资源 在全市范围内进行了电法 重力 磁法 地震勘探 钻有数十口油气勘探井和 开发井 同时发现了一些重要的热水储层 如中 上元古界蓟县系 古生界寒武 奥陶 3 系 新生界上第三系 之后不同部门在本区域进行了不同程度的地热研究工作 出版 了地热文献和地热勘查报告 对本区地热状况都有较明确的论述 如 中国地热 华北地热 京津冀油区地热资源评价与利用 等 1982 年河北省地质矿产局水文地质远景区划组提交的 河北省地下热水开采利用 水文地质远景区划报告 对河北省地热异常分区 热水成因 热储结构 水质 水量 水温进行了概略研究 1987 年地矿部五六二队第二研究室提交的 华北平原北部地温及地热资源研究报 告 对华北平原北部地温场地热异常的形成和地热资源进行了深入分析和探讨 对地 热资源开发利用进行了初步评价 1990 年河北省地质矿产局第三水文地质工程地质大队提交的 河北省牛驼镇地热 田勘查报告 确定了地热田的空间位置 查明了热储条件 对地热田的资源量进行了 科学的评价 对地热田的水化学 水质进行了评价 对地热能综合利用进行评价 提 出了地热开发利用规划 2000 年由阎墩实 于英太主编的 京津冀油区地热资源评价与利用 对京津冀油 区地温场区域分布特征及形成条件 地热田的分类 地热资源量的分级计算方法进行 了研究 对地热田的水化学 水质进行了评价 对地热能综合利用进行了调研 并提 出了开发建议 2003 年河北省地矿局第三水文工程地质大队提交的 河北省廊坊市地热资源调查 评价报告 报告收集了大量地热地质资料 对廊坊全区上第三系热储和基岩热储进 行了地热资源评价 圈定地热田 1 处 地热异常区 7 处 2008 年以来 霸州市进行了多口地热井勘查进一步查明了该区域各热储层的地热 地质条件 为本次勘查实施提供了详实的地质资料 距本井正西方向约 1 5Km 处 已成井的霸热 35 井 完井深度 1803m 利用热储层 为上第三系馆陶组 出水温度 60 出水量 2160m3 d 具有较丰富的地热资源 通过地 热开发实践 证明了本区地下蕴藏有丰富的地热资源 极具开发利用价值 在此基础 上设计施工了霸热 37 井 1 41 4 编制依据编制依据 根据本次勘查取得的地热地质资料 综合已有的区域地质资料 按照廊国土资矿 字 2010 15 号 廊坊市国土资源局关于加强地热水 矿泉水探矿权 采矿权管理工 作的通知 和 廊坊市国土资源局 的要求 参考国家标准 GB T11615 2010 地热资 4 源地质勘查规范 及地质矿产部标准 DZ40 85 地热资源评价方法 及 霸热 37 井完 井报告 等编写本报告 1 5 勘查过程与完成工作量勘查过程与完成工作量 1 5 1 勘查技术手段与方法勘查技术手段与方法 本勘查工作始于 2012 年 2 月 22 日 终于 2012 年 4 月 1 日 主要采用了钻探 测 井 岩屑录井 抽水试验 采样化验等勘察手段和方法 完成了霸热 37 井 1862 31m 的地热地质勘查工作 单孔涌水量 100 3m3 h 井口水温 64 0 1 5 21 5 2 完成勘查工作量与质量评述完成勘查工作量与质量评述 主要完成工作量见表 1 2 表 1 2 完成主要实物工作量一览表 序号 项 目单 位完成工作量 备注 1 水文钻探 m 孔1923 1 2 测井m 孔 1915 1 3 岩屑录井m 孔 1920 1 4 单井抽水试验 次 3 5 矿泉水全分析水样 个 1 6 工程测量 点 1 1 水文地质钻探 水文地质钻探 1 钻探设备 钻具组合 钻探设备为 GZ 2600 型钻机 BTW1200 7B 泥浆泵 27 米人字型钻塔等 钻具组合为 一开 445mm 钻头 165mm 钻铤 114mm 钻杆 133mm 方钻杆 二开 245mm 钻头 165mm 钻铤 114mm 钻杆 133mm 方钻杆 2 施工过程 霸热 37 井钻探深度 1923 00m 利用热储层段 1503 42 1833 74m 利用砂层总 厚度为 176 1m 成井深度 1862 31m 本井于 2013 年 2 月 18 日进入施工现场 进行了 场地平整和钻塔安装等施工准备后 于 2 月 22 日开钻 一开 采用 445mm 组合钻头钻 进 2 月 25 日钻至 365 36 米起钻 并测井 于 2 月 26 日 7 30 分开始下表层套管 5 然后水泥固井 凝固时间从 2 月 26 日 16 00 至 3 月 1 日 16 00 总共 72 小时 二开 于 3 月 1 日开钻 采用 245mm 牙轮钻头钻进 于 3 月 22 日钻至 1923 米终孔 3 月 23 日开始测井 测井结束后开始调泥浆 于 3 月 26 日 7 30 下管 3 月 27 日 8 30 至 3 月 28 日 13 30 洗井 最后进行抽水试验 于 4 月 1 日采用锥形木塞 177 8 井管口堵 死 用 TBW1200 7B 泥浆泵憋压至 6Mpa 持续 30 分钟 压力无下降 试压完毕 3 井身结构 钻井结构 孔深 0 365 36m 井径 445mm 孔深 365 36 1923 00m 井径 245mm 井管结构 井深 0 353 12m 下入 339 7 9 65mm 石油套管 天津市德华石油装备有限公 司生产 钢级 J55 353 12m 井深 353 12 364 38m 下入 273 8 89mm 石油套管 天津市德华石油装备有限 公司生产 钢级 J55 11 26m 井深 329 04 1862 31m 下入 177 8 8 05mm 石油套管 天津市德华石油装备 有限公司生产 钢级 J55 1533 27m 其中 1503 42 1833 74m 对应含水层下入筛管 207m 参见附图霸热37 井成井结构图 2 2 物探测井 物探测井 根据合同书和施工方案要求 自地面至 1915m 进行地球物理测井 测井单位为天 津市辽源科技有限公司 仪器型号为 SK2000 二开测井时间为 2013 年 3 月 23 日 测 井深度 361 00 1915 00m 测井项目为井斜 井温 井径 自然伽马 视电阻率 自 然电位 声波时差等项目 比例尺为 1 500 该井 1831 8m 井温为 55 见霸热 37 井 测井解释成果表 属正常增温区 1730m 时为最大井斜 0 89 见霸热 37 井连续测斜 数据表 满足合同要求 3 岩屑 泥浆录井 岩屑 泥浆录井 在钻探过程中进行了地质录井工作 a 岩屑录井 360 1000m 5m 包 1000 1920 2m 包 捞取岩屑共计 588 个 重 量均不低于 0 5Kg 洗净晒干编号 现场初步鉴定其岩性后装袋保存 满足设计要求 b 泥浆录井 360 井底 每 50m 测量一个泥浆出口温度 6 4 4 洗井与抽水试验 洗井与抽水试验 霸热 37 井洗井前 先采用高压水泵将清水送入井内替换钻井液 井液基本变清 再采用侧流冲刷过滤管 工艺为自上而下逐段冲洗 每米冲洗时间不少于 10 分钟 最 后采用潜水泵进行抽水洗井 泵管下入深度 133m 达到预计水温 水量含水层全部畅 通 含砂量小于 1 20000 质量比 2013 年 3 月 29 日 12 时 41 分开始进行抽水试验 4 月 1 日 15 时 40 分结束 总 计 75 小时 其中抽水 49 小时 恢复水位 26 小时 抽水试验三个落程 表 1 4 抽水试 验落程一览表 分别抽水时间为 24 17 8 小时 获取静水位为 53 0m 热水头 42 75m 动水位 62 2m 降深 19 45m 时涌水量 100 3m3 h 单位涌水量 5 16m3 h m 井口水温 64 0 现场编绘 Q f S 关系曲线并对其进行分析 从霸 热 37 井抽水试验观测记录表及霸热 37 井抽水试验关系曲线图可以看出抽水试验正常 所得数据可靠 经甲方现场验收 认为本井质量良好 水温 水量达到了合同要求 表 1 4 霸热 37 井抽水试验成果表 次 数 静水位 m 热水头 m 动水位 m 降深 m 按热水头算起 涌水量 m3 h 井口温度 稳定时间 h S1 53 0042 7562 2019 45100 36424 S2 53 0042 7552 009 2566 86417 S3 53 00 42 75 46 353 633 7 648 钻孔质量验收根据 供水水文地质勘查规范 GB50027 2001 地热资源地质勘 查规范 GB11615 2010 和 霸热 37 井勘察实施方案 的要求进行 经甲乙双方和 相关部门验收 本孔位优质孔 5 5 采样化验 采样化验 为准确掌握地热水的水质 按采样规程 在抽水试验结束前 采取了全分析水样 1 个并委托河北省水环境监测实验中心进行了化验 1 61 6 质量评价质量评价 本次钻井施工 按设计要求 精心组织 严格按有关规范 规程要求施工 钻探深 度 1923m 成井深度 1862 31m 最大涌水量 100 3 m3 h 水温 64 静水位 53m 圆 满完成任务 经联合验收达到优质规范要求 各项测试数据真实可靠 满足本次工作 7 要求 本次工作主要依据国家标准 地热资源地质勘查规范 GB11615 2010 矿产部标 准 地热资源评价方法 DZ40 85 及全国矿产储量委员会储颁发 1996 51 号文件 关于地热单井勘查报告审批要求的通知 的有关规定 参考河北省国土资源厅 2009 年 11 月颁布的 河北省地热和矿泉水探矿权及采矿权申请指南 编写本报告 本次工作保证质量 各种试验数据真实可靠 报告编写依据充分 达到了预期目 标 8 第二章第二章 地热地质条件地热地质条件 2 1 地质构造地质构造 本次施工的霸热 37 井在地址构造上位于武清霸县断凹中部 其西北为牛驼镇断凸 北为廊坊断凹 向东南经文安斜坡过渡到大城断凸 详见 图 3 1 区域构造图 9 2 2 地层地层 本井揭露地层为第四系平原组 上第三系明化镇组 上第三系馆陶组和下第三系 东营组根据测井及岩屑资料 其特征如下 1 第四系平原组 Q 10 以冲积 洪积为主 棕黄色粘土层与沙砾层不等厚互层 性松软 与下伏馆陶组 呈不整合接触 底界埋深 351 30m 沉积厚度 351 30m 含水层单层厚度一般 5 5 7 7m 最薄 3 60m 最厚 12 70m 砂厚比 24 59 第四系区域分布稳定 是下伏 热储层的良好盖层 2 上第三系明化镇组 Nm 上段为黄灰 灰黄 灰色 浅灰色细 中砂岩与灰黄 棕黄 棕红色泥岩等厚或 略等厚互层 砂岩成分以石英为主 分选性较差 较疏松 含灰质团块 下段为棕红 色泥岩及灰白色 浅灰绿 灰色细 中砂岩 底为泥岩与下伏含砾砂岩接触 底界埋 深 1430m 沉积厚度 1078 7m 与下伏下第三系馆陶组地层不整合接触 含水层单层厚 度一般 6 0 7 4m 最薄 4 0m 最厚 25 0m 砂厚比 18 62 3 下第三系馆陶组 Ng 馆陶组具有上粗下细的正旋回特征 岩性粗 由灰 浅灰色砂岩 含砾砂岩 砂 砾岩 砾岩与灰 棕红色泥岩不等厚互层 底部为一厚十几米至几十米的砾岩 底界 埋深 1864m 沉积厚度 785 3m 含水层单层厚度一般 7 3 21 8m 最薄 4 5m 最厚 32 8m 砂厚比 22 42 4 东营组 Ed 岩性为灰色泥岩 局部为灰 灰浅色砂岩 钻凿深度 1920m 未揭穿 2 3 地温场特征地温场特征 根据河北省地勘局第三水文工程地质大队编写的 河北省廊坊市地热资源调查评价 报告 本区恒温带取 20m 恒温带温度取 14 3 新生界地温梯度计算公式 G T T0 H H0 100 1 式中 G 新生界地温梯度 100m T 井口水温 取值 64 T0 恒温带温度 H 利用段中部深度 m 取值 1682 865 H0 恒温带深度 m 通过计算得出本井新生界地温梯度为 2 988 100m 11 2 42 4 利用热储层特征利用热储层特征 本区地热资源以热传导为主 具有较理想的盖层和热储层 其盖层由第四系地层 构成 分布广泛 结构松散 孔隙发育 导热性差 具有良好的隔热保温作用 是理 想的区域盖层 上第三系明化镇组既是热储层又是下伏热储层的良好盖层 具有双重 性质 本井利用为上第三系馆陶组孔隙热储 利用热储层段 1503 42 1833 74m 利用砂 层总厚度为 176 1m 含水层岩性为粉细砂岩 细砂岩 粗砂岩 经抽水试验获得静水 位 53 00m 热水头 42 75m 动水位 62 2m 降深 19 45m 按热水头算起 时涌水量 100 3m3 h 井口水温 64 单位涌水量 5 16m3 h m 属低温地热资源之热水 2 52 5 地热流体的补径排条件地热流体的补径排条件 2 62 6 地热资源动态特征地热资源动态特征 第三章第三章地热井可开采量计算与评价地热井可开采量计算与评价 1 1 地热井可开采量确定地热井可开采量确定 1 1 抽水试验简述 抽水试验简述 12 本井抽水试验采用 QJS80 140 型高温电热潜水泵进行抽水 泵管下深 133m 用 三角堰进行水量计量 进行了三次降深稳定流抽水试验 获取静水位为 53 0m 热水头 42 75m 动水位 62 2m 降深 19 45m 时涌水量 100 3m3 h 单位涌水量 5 16m3 h m 井口水温 64 0 含砂小于 1 20000 于 2013 年 3 月 29 日 12 时 41 分开始抽水 4 月 1 日 15 时 40 分结束 抽水试验抽水总时间 49 小时 抽水试验分为 三个落程 第一落程稳定时间 21 小时 稳定动水位埋深 62 2m 降深为 19 45m 涌水 量为 2400m3 d 井口水温为 64 通过变频器调节水量 第二落程稳定时间 15 小时 稳定动水位埋深 52m 降深为 9 25m 涌水量为 1603 2m3 d 井口水温为 64 通过 变频器调节水量 第三落程稳定时间 8 小时 稳定动水位埋深 46 35m 降深为 3 6m 涌水量为 808 8m3 d 井口水温为 64 见表 3 1 图 3 2 2 2 水文地质参数计算 水文地质参数计算 根据本井抽水结果 选用承压完整井稳定流公式计算水文地质参数 公式 K 0 366Q ms lg R r R 10S K1 2 式中 K 渗透系数 m d Q 涌水量 m3 d m 含水层厚度 m 176 1m s 抽水水位降深 m R 影响半径 m r 抽水井半径 m 各参数取值及 K R 计算结果见表 3 1 表 3 1 抽水试验基本数据表 项 目 试验结果 抽水试验区段 m 1503 42 1833 74m 13 热储含水层厚度 m 176 1m 静水位埋深 m 53m 热水头 m 42 75m 放水和抽水降低次序 S1 S2S3 降深 S m 19 45m9 25m3 6m 动水位埋深 m 62 2m52 0m46 35m 涌水量 Q m3 h 100 3m3 h66 8 m3 h33 7 m3 h 单位涌水量 q L s m 5 167 229 36 稳定时间 h 24178 渗透系数 m d 影响半径 R m 水温 646464 图 3 2 抽水试验关系曲线图 14 3 3 热水井可开采量及放热量计算 热水井可开采量及放热量计算 根据全国矿产储量委员会的规定 以最大水位降不大于 20m 依据地 热井抽水试验资料用内插法初步确定热水井可开采量 Q采 由于本井水 为岩溶裂隙水 且静水位高出地面 50m 因此 根据本井实际情况 以水 位下降至井口以下 20m 即降深 70m 用内插法确定可开采量 经计算水 位降深 70m 时 涌水量为 1580m3 d 即 Q采 1580m3 d 以下式计算本井开采 100 年所排放的总热量 Qw 12000Q采 Cw tw t0 式中 Qw 热水井开采 100 年所排放的总热量 KJ Q采 热水井日开采量 m3 d 本井取 1580m3 d Cw 热水平均热容量 KJ m3 其值为 4 1868 103KJ m3 tw 热水平均温度 本井取 94 t0 地层常温带温度 本井取 15 计算得 Qw 6 27 1012KJ 相当于 2 995 105吨普通煤燃烧 每吨普 通煤燃烧产生的总热量为 20 934 106KJ 的总热量 即年产热量相当 2995 吨普通煤燃烧的总热量 三三 热水井热储层单位面积可采热储存量计算 热水井热储层单位面积可采热储存量计算 计算热水井热储层单位面积可采热储存量 可以为圈定热水井保护范 围 制定合理井距提供依据 计算公式 Qr kmCr tr to 式中 Qr 热水井热储层单位面积可采热储存量 KJ m2 k 热储层地热采收率 按规范规定 碳酸盐岩地层的地热采 收率为 0 15 15 m 热水井所利用的热储层厚度 m 本井为 233 44m tr 热储层地热平均温度 本井取 94 t0 地层常温带温度 本井取 15 Cr 热储层平均热容量 KJ m3 按下式计算 Cr c Cc 1 w Cw 式中 c 岩石的密度 Kg m3 w 水的密度 Kg m3 Cc 岩石的比热 KJ kg Cw 水的比热 KJ kg 热储层岩石的孔隙度 岩石的比热 Cc 取 0 921KJ kg 密度 c 取 2 7 103kg m3 水的比热 Cw 取 4 1868KJ kg 密度 w 取 0 96227 103Kg m3 本区碳酸盐岩热储层平均孔隙度 取 2 计算结果 Cr 2517 54KJ m3 Qr 6 96 106KJ m2 四四 热水井井距的确定 热水井井距的确定 按照热储层可采热储存量与地热井开采 100 年所排放总热量保持均衡 的原理 计算热水井在定流量 1580m3 d 开采时影响范围内的热田面积 计算公式 F w Qr 式中 F 热水井开采 100 年影响范围的地热田面积 m2 16 w 热水井开采 100 年所排放的总热量 KJ Qr 热水井热储层单位面积可采热储存量 KJ m2 代入上述 Qw Qr的计算结果后 得 F 0 90 106m2 即地热井开采 100 年影响地热田面积为 0 90km2 根据圆的面积公式可得开采影响区半径 为 0 53km 则热水井合理井距为 1 06km 本井与献迎热 1 井井间距离实际为 1 70km 献迎热 1 井开采影响区半 径为 1 09km 通过计算 两口井之间的实际距离大于所计算的井间距离 符合热水井合理井距 因此 可确定热水井可开采量为 1580m3 d 五五 热水井有效热能计算 热水井有效热能计算 以下式计算热水井有效热能 公式 Mw 4 8458 10 5Q采 tw t1 式中 Mw 有效热能 Mw Q采 日开采量 m3 d 本井取 1580m3 d tw 热水温度 本井取 94 t1 弃水温度 一般取 25 计算结果 Mw 5 28Mw 17 第四章第四章 地热水质量评价地热水质量评价 4 1 水质分析成果水质分析成果 依据 GB T11615 2010 地热资源地质勘查规范 的有关要求 在抽水试验结束前 采集霸热 37 井地热流体样品 送交 国土资源部地下水矿泉水及环境检测中心 进 行水质全分析 微量元素化验 水质分析项目及结果详见附表 水质检测报告 根据全分析水质检测报告 对热水进行初步评价 就所化验项目而言 热水中主要阳离子为钠离子 含量为 1431mg L 主要阴离子为碳酸氢根 含量为 206 3mg L 井口水温 64 0 按地热资源温度划分属高温地热资源之热水 40 t 60 矿化度 4 004g L 按矿化度分类为淡水 7 9 总硬度 CaCO3mg L 166 8mg L 按硬度分类为很 硬的水 179 55 239 4mg l 碳酸氢根的毫克当量百分数为 206 3 钠离子的毫克当 量百分数为 1431 按水化学类型分类为 HCO3 Na 型水 4 2 生活饮用水水质评价生活饮用水水质评价 依据 GB5749 2006 生活饮用水卫生标准 进行评价 生活饮用水卫生标准 与 水质检测值见表 4 1 生活饮用水卫生标准与水质检测值对照表 从表中可以看出 本井热水中氟化物 钼 钡 硼 浑浊度等超过限量指标 不能作为生活饮用水 4 3 饮用天然矿泉水水质评价 依据 GB8537 2008 饮用天然矿泉水 标准进行评价 饮用天然矿泉水标准 与 水质检测值见表 4 2 饮用天然矿泉水标准与水质检测值对照表 从表中可以看出 热水中氟化物以及硼酸盐超过限量指标 不可作为饮用天然矿泉水开发利用 4 44 4 生活洗浴用水 医疗矿水水质评价生活洗浴用水 医疗矿水水质评价 依据 GB T11615 2010 地热资源地质勘查规范 之附录 E 理疗热矿泉水水质标 准 进行评价 理疗热矿泉水水质标准 与水质检测值见表 4 3 理疗热矿泉水水质 标准与水质检测值对照表 从表中可以看出 热水中氟含量达到 命名矿水浓度 标准 碘 偏硼酸 偏硅酸含量达到 矿水浓度 标准 定名为含碘 偏硅酸 偏硼 18 酸的氟水 可用于洗浴和浴疗 具有较好的医疗保健价值 4 5 农业灌溉用水水质评价 评价依据 GB5084 2005 农田灌溉水质标准 进行评价 农田灌溉水质标准 与 水质检测值见表 4 4 农田灌溉水质标准与水质检测值对照表 从表中可以看出 热 水水温 全盐量 硼 氟化物超过限量指标 不能作为农田灌溉用水 4 6 渔业用水水质评价 依据 GB11607 89 渔业水质标准 进行评价 渔业水质标准 与水质检测值见表 4 5 渔业水质标准与水质检测值对照表 从表中可以看出 热水中氟化物超过限量 指标 不能作为渔业用水 4 6 热水的腐蚀 结垢 起泡评价热水的腐蚀 结垢 起泡评价 1 1 热水的腐蚀性 热水的腐蚀性 地热水温度较高 含有多种腐蚀性化学组分 往往对地热利用设备和管材产生不 同程度的腐蚀 破坏作用 为研究本区热水的腐蚀情况 拉申指数评价其腐蚀性 计算公式 LI Cl SO4 ALK 式中 LI 拉申指数 Cl 热水中氯化物或卤化物浓度 SO4 热水中硫酸盐浓度 ALK 总碱度 此三项均以等当量的 CaCO3 mg L 表示 计算结果 LI 13 24 当拉申指数 LI 0 5 时 该热水具有腐蚀性 因此本井水 腐蚀性很强 利用过程中应注意管道 利用设施的防腐 2 2 结垢评价 结垢评价 按公式 H0 S C 36rFe2 17rAl3 20rMg2 59rCa2 计算锅垢总量 式中 H0 锅垢总重量 mg L 19 S 水中悬浮物含量 mg L C 水中胶体含量 mg L rFe2 rAl3 rMg2 rCa2 水中离子含量 毫克当量 升 按公式 Kn Hn H0 计算硬垢系数 式中 Kn 硬垢系数 Hn SiO2 20rMg2 68 rCl rSO42 rNa rK mg L 括号内为负值可略去不计 H0 锅垢总量 mg L 计算锅垢总量 Hn 922 48mg L H0 674 33mg L 硬垢系数 Kn 1 37 按锅垢总量 硬垢系数划分水质类型标准见表 4 6 表 4 6 指 标500锅垢 类型水质类型锅垢很少的水锅垢少的水锅垢多的水锅垢很多的水 指 标0 5硬垢 系数水质类型具有软沉淀物的水具有中等沉淀物的水具有硬沉淀物的水 因此 本井水为锅垢很多 具有硬沉淀物的水 3 3 起泡评价 起泡评价 按起泡系数 F 评价 公式 F 62rNa 78rK 式中 F 起泡系数 rNa rK Na K 离子含量 毫升当量 升 计算 F 按起泡系数划分水质类型标准见表 4 7 表 4 7 按起泡系数划分水质类型标准 指 标 60 60 200 200 水质类型 不起泡的水半起泡的水 起泡的水 20 综上所述 本井具有半腐蚀性 结垢很多 具有硬沉淀物 起泡的水 因此 在利用过程中应注意对管道及其利用设施的防腐 曝气等问题 根据 GB8978 1996 污水综合排放标准 进行评价 污水综合排放标准 与水质检测值见表 5 6 污水综合排放标准与水质检测值对照表 该井 地下水符合国标中第一类污染物最高允许排放浓度标准 在第二类最高允 许排放浓度中 热水中水温超过标准 不能直接排放 八八 供暖用水评价 供暖用水评价 1 涌水量确定 涌水量确定 霸州市信安镇利雅斋宾馆洗浴中心霸热 37 井利用潜水泵洗井 洗至 含水层全部畅通 然后进行抽水试验 获得静水位 53 00m 热水头 42 75m 动水位 62 2m 降深 19 45m 按热水头算起 时涌水量 100 3m3 h 井口水温 64 0 2 可采热资源量 可采热资源量 计算公式 Qk Q W CW Tr Tj 2 式中 Q k 可开采热资源量 J h Q 热水开采水量 m3 h 取值 100 3 w 热水密度 Kg m3 取值 988 043 Cw 热水比热 J Kg 取值 4186 8