吉林省伊舒盆地地热资源及勘探开发建议

1、吉林省伊舒盆地地热资源及勘探开发建议第26卷2007正第3期9月吉林地质JILlNGEoLoGYSep.2007吉林省伊舒盆地地热资源及勘探开发建议牛世臣,(1.吉林省地质环境监测总站,吉林长春130021王文双2.吉林地质工程勘察院,吉林吉林市132011)摘要在分析利用前人资料的基础上提出了吉林省伊舒盆地地热资源的形成条件,热储特征.采用热储法计算了地热田有效利用资源量.其规模应属超大型地热田.地热流体为医疗氟水,医疗硅水.对人体具有医疗保健作用.分析了吉林省地热资源勘探开发的必然趋势,提出了地热资源勘探开发的建议.关键词地热资源;热储特征;有效利用资源量;地热流体中图分类号TK529文献

2、标识码A文章编号10012427(2007)0303505l吉林省伊舒盆地地热资源概况段是吉林省地热异常区,伊舒向斜盆地及西缘,东缘深断裂是该区的构造主体,新构造运动形成的断裂带不断地将近期火山活动产生的热量,岩浆侵入活动(地壳重熔作用)产生的余热向上传导,构成传递热量的良好通道,岩浆及火山活动产生的大量热能将赋存于裂的第四系与巨厚的第三系地层,储热层为第三系棒槌沟组与缸窑组,奢岭组地层,基底为二叠纪花岗岩,凝灰岩.伊舒盆地区内沉积了巨厚的新生代地层,由于受新构造运动的差异性影响,基底起伏较大,形成了多个隆起和凹陷.据前人钻井地层柱状图及电阻率测井曲线资料,伊舒盆地区可划分4个隆起和3个凹陷,

3、由南向北依次为伊通隆起,鹿乡凹陷,奢岭隆起,新安凹陷,万昌隆起,三家子凹陷和孤店子隆起.隆起处基底最浅埋深1325m,凹陷处基地最大埋深埋藏深,东缘断裂处基底埋藏浅,新生代沉降中心靠近西缘断裂(见图1).储热层由上述沉积层中的泥质粉砂岩,粉砂岩,砂岩,砾岩层组成,构成多层储热层.根据储热层埋藏深度,可将地热田分为经济型地热田(埋藏深度小于2000m)与亚经济型地热田(埋藏深度为20003000m).2.2.1水文地质特征经济型地热田广泛分布于盆地区,面积1398km.储热层埋藏深度为9502000m.储热层累计厚度在奢岭隆起处最小,厚度小于50m,向两侧逐渐增大,在收稿Et期2(/05一1一0

4、6;修订Et期20070131作者简介牛世臣(1960一).男,吉林吉林市人,吉林省地质环境监测总站高级工程师36吉林地质图1伊舒盆地基底埋深(m)等值线图Fig.1Basalburieddepth(m)eountourdiagramoftheYishuBasin万昌隆起处厚度最大达630m.砂厚比(砂岩层厚度占地层总厚度的百分比)为1033.储热层富水性中等,单井涌水量5OO1000m./d.亚经济型地热田分布于盆地的中北部,经济型地热田下部,储热层埋藏深度为2O00隆起处储热层累计厚度向两侧逐渐增大,在万昌隆起处厚度最大达547m.砂厚比为20%30.储热层富水性中等,推测单井涌水量1O0

5、500m./d.2.2.2地球物理特征储热层随着深度的增加,热储温度也升高(见图2).由勘探孔测温资料可知,热储温度51.11C147.22C,相对应测试深度为12033797m,平均深层地温梯度为(3.00C7.54C)/hm,.地温梯度大于4.00C/hm的分布面积为80km,隆75C82C.温度大于80C的分布面积约120km.质检测资料.pH值为710.水化学类型为重碳酸钠型,总碱度499.591405.05mg/I,矿化度601.630353.5mg/I,阳离子中钾离子与钠离子含量高,为154.728336.4mg/I,钙镁离子含量低,阴离子中碳酸氢根含量高,其次为氯离子,硫酸根离子

6、含量较低.同一水井矿化度与钠离子含量随着深度增加而逐渐增高(见图3).由稳定同位素氘,O和放射性同位素氚的检测结果可以看出,地热流体年龄大于30年.第3期牛世臣等:吉林省伊舒盆地地热资源及勘探开发建议37H=1gi-u1./-=7278H=2064T=76.1)H=-211J,.)hi=2605图2储热层深度一温度(H一)曲线图temperaturecurveoftheheatstoragereservoir2地热资源量及地热流体质量评价伊舒盆地地热资源丰富,采用热储法计算出地热田有效利用资源量1376万t/a(标准煤),按中温地热田综合利用100年计算,该地热田应属超大型地热田(大于15万t

7、/a标准煤).地热资源量具有如下特点:经济型地热田中南部资源丰富,储热层埋深较浅,单井出回收率及热能有效利用率在符合规范要求的前提下,取较小的数值,是考虑到目前利用目的与技术水平较低的缘故,随着地热开发与利用技术水平的提高,上述计算的有效利用资源量将偏于保守.因此,伊舒盆地区地热田的规模为大型的结论是正确的.现有地热流体监测表明(采样深度15O01900m),地热流体为医疗氟水,医疗硅水(氟含量1.319.09mg/,偏硅酸含量43.7856.91mg/),地热流体对人体具有医疗保健作用,可以用于洗浴用水.3地热资源勘探开发的建议吉林省是一个能源相对匮乏的省,能源供需矛盾突出.据统计,全省能源

8、总耗相当于38吉林地质160020002600HJm01O0020003000400050006000一|1j度k+a|?,j图3地热流体化学特征曲线图(Mg/L)4000万t标准煤,其中绝大部分以煤为主.但我省煤炭自给率仅占55%,每年须外省调入能源量177O2000万t标准煤.目前随着部分煤矿减产或相继闭坑,我省煤炭产量还将呈资源的勘探开发是必然趋势,符合国家环保产业政策.吉林省地热资源类型较多,分布广,储量大,综合开发利用前景好,对国民经济发展制了资源的合理开发利用.现有少数资源开发常有一些盲目性和缺少科学性,综合利用程度也较差.为此,地热资源勘查工作已追在眉睫,地热资源的勘探,开发应和

9、吉林省生态经济体系建设协调发展,利用能源矿产资源优势,努力开拓市场.3.1制定吉林省地热资源管理办法,编制开发利用规划管理要有去可依,新能源的开发要有鼓励政策,法规的及时制定是我省地热走可持续发展道路的重要保证.地热开发要合理布局,循序渐进,梯次发展.制定地热资源开发利用规划十分必要,要将地热资源的勘查,科研开发和保护规划纳入到我省国民经济发展总体规划当中,常抓不懈,贯彻始终.伊舒地热田中部可向长春市双阳区供热,北部可向吉林经济技术开发区供热,南部可向伊通县供热.供热管路损失经验数据为(0.5C1.0C)/kin,上述地区均在供热范围之内,在制定规划时应优先考虑.3.2探采结合,制定优惠政策,

10、鼓励开发资源目前,地热资源开发利用处于起步阶段,要加快开发工作,就必须制定优惠政策,鼓第3期牛世臣等:吉林省伊舒盆地地热资源及勘探开发建议39励开发资源.在新区开发地热资源,建议开发初期可减免地热矿产资源补偿费.伊舒盆地地热田毗邻吉林市经济技术开发区,当务之急是建立地热资源综合利用示范区,配合热泵技术,低温地板辐射采暖技术,实现小区供热,医疗洗浴.3.3研究开采回灌运行方案伊舒盆地储热层水文地质条件复杂,储热层渗透率差异显着,造成储热层富水性不均匀,给地热资源的普及开发带来不利条件.同时,由于地热流体埋藏较深,补给条件差,在大量开采时会造成水位下降,水量衰减.所以,在取得地热资源详查资料的基础

11、上,研究开采一回灌运行方案,合理布置开采井与回灌井,是获取永续利用地热资源的关键.1参考文献区桦皮厂一九站地段地热资源调查评价报告法DZ40-85Z.1985.R.2004.GeothermalenergyresourceandexplorationminingsuggestionoftheYishuBasin,JilinProvinceNIUShishuang.2.InstituteoJGeogicEngitweringE.zplorationoJ.ilinProvince,.Iilinl32011.China)AbstractTheformingconditionandthermalres

12、ervoircharacteristicsintheYishuusingresourcesvolumeofthegeothermalfieldiscalculatedusingthermalreservoirmethod;itshouldbelongtOsupermeansmedicalfluorinewater,medicalsiliconwaterwhichhasmedicalandhealtheffecttothehumanbody.Meanwhile,theinexerabletrendofgeothermalenergyresourceexploration-miningofJilinProvinceisanalyzeda