惠民县地热资源的开发与保护

1、惠民县地热资源的开发与保护 惠民县地热资源的开发与保护 摘要：惠民县蕴藏有丰富的温热水-热水型低温地热能,地处鲁北地热区，属碎屑岩类孔隙裂隙热储，在2000m以浅的经济开采深度内，自上往下分布新近系馆陶组，古近系东营组、沙河街组和孔店组4个热储层。近年来，随着惠民县国民经济的持续快速开展和人民生活水平的不断提高，以及社会对地热能认识程度的深入，开发利用地热资源的热情空前高涨。地热资源开发与保护已成为惠民县地质环境保护研究的重要课题。根据惠民县地热地质条件以及地热资源开发利用状况,对地热开发利用地质环境效应进行了分析。在此根底上,提出了地热资源开发利用和保护方向。 关键词：地热；开发；保护；惠民

2、 中图分类号： P314 文献标识码： A 近年来，地热能作为一种新型的清洁能源，已成为继煤炭、石油之后重要的替代型能源之一，也是继太阳能、风能之后又一重要的绿色能源。惠民县蕴藏有丰富的温热水-热水型低温地热能，可用于供暖、洗浴、医疗保健、休闲观光、养殖种植、纺织印染、食品加工等方面。地热资源的开发利用可带动地热供暖、温泉洗浴理疗、房地产开发、餐饮及旅游等相关行业的开展，从而形成了一个新兴的产业，还可增加社会就业，促进经济开展，提高人民生活质量。惠民县地热开发利用起步较晚，据邻区地热开发利用经验，地热开发经济效益、社会效益、环境效益明显，展现出广阔的开发利用前景。近年来，随着惠民县国民经济的持

3、续快速开展和人民生活水平的不断提高，以及社会对地热能认识程度的深入，房地产业、旅游业、餐饮业等开发利用地热资源的热情空前高涨。 1、地热地质背景 1.1区域构造特征 济阳坳陷属渤海湾复式块断盆地的一局部，为埕宁隆起和鲁西隆起所挟持的向东北敞开、西南收敛的近东西向的一个一级负向构造单元。惠民凹陷位于济阳坳陷西南部，南以齐广断裂与鲁西隆起相连，北以基山-郑店断裂与埕宁隆起相邻，东西分别与东营凹陷和莘县凹陷相邻，由临南、滋镇、阳信、里那么四个洼陷以及中央隆起带、林樊家构造带、南部斜坡带等构造单元组成。 惠民凹陷是发育在华北地台之上的中、新生代断陷盆地。进入古近纪以来，持续遭受区域上的强烈伸展作用，经

4、历了早、中、晚3个断陷阶段。从始新世初始断陷期至渐新世早期是受滋镇阳信洼陷主控大断裂系控制的统一断陷。沙二东营期中央隆起带、林樊家构造的逐渐形成，临商断裂系得强烈发育，临南洼陷和滋镇洼陷分开，阳信洼陷和里那么洼陷分开，沉降沉积中心逐渐向临南洼陷转移，滋镇、阳信洼陷缺失了东营组地层；从而形成滋镇、阳信洼陷“孔店组、沙四段地层厚，沙二段东营组地层薄和临南洼陷“孔店组、沙四段地层薄，沙三东营组地层厚的地层结构。 1.2惠民县地质构造特征 惠民县位于惠民凹陷二级构造单元上，由南向北依次为：阳信洼陷、林樊家构造带、里那么洼陷和南部斜坡东部王判潜山构造带。阳信洼陷是惠民凹陷内的一个小型箕状洼陷，具有古近系

5、断陷、新近系坳陷的双层结构叠加的构造样式，是以古生界为基底的中、新生代洼陷。根据构造和地层发育特征可划分为北部陡坡带、中部洼陷带及南部缓坡带三个构造带。惠民县跨越了中部洼陷带及南部缓坡带两个构造带。 图1 惠民凹陷南北地层剖面示意图 林樊家构造带三面环洼，是一个在古、中生界低凸起上发育期起来的继承性正向构造，下伏孔店组受南部临南大断裂的影响，南、西部被抬高，向北、向东倾伏，地层由北、东至南、西逐渐剥蚀，呈上倾跌瓦状。受孔店组的构造形态影响，馆陶组向构造高部位超覆沉积后，形成大型披覆构造。处于断层上升盘的林樊家地区缺失沙河街组和东营组地层。 里那么洼陷是沙二东营期，由于林樊家构造的逐渐形成，由阳

6、信洼陷分裂出来的一个洼陷。其地层发育与阳信洼陷相近，具有“孔店组、沙四段地层厚，沙二段-东营组地层薄特征。 王判潜山构造带是惠民凹陷南部斜坡带东部次级构造单元，具有新生代箕状断陷盆地斜坡的特点，地层北断南超，各层系的地层发育齐全，地层由北向南抬升，剥蚀尖灭。 2、惠民县地热资源开发利用现状 目前，惠民县境内共有5眼地热井，其中，馆陶组地热井4眼，馆陶组与沙河街组混合井1眼。 惠民县地热井开发利用现状表 序号 地热 井号 热储层 开发利 用状态 开采 规模 井口水 温() 年开采量 1 惠热1 馆陶组 沙河街组 尚未启用 0 52 0.00 2 惠热2 馆陶组 开发利用 65 52 20.3 3

7、 惠热3 馆陶组 开发利用 60 57 18.7 4 惠热4 馆陶组 开发利用 65 56 20.3 5 惠热5 馆陶组 开发利用 55 57 17.2 在县政府和国土资源行政主管部门的鼓励和支持下，不少企事业单位加大了对地热资源的开发应用力度，借鉴其它地区成功经验，在不同应用领域进行了尝试，取得了良好的经济效益和社会效益。县国土资源局在鼓励、支持地热资源开发利用的同时，加大监管力度，对新上地热井合理控制井距，建立并实施地热井地质可行性论证、地热井施工监理和施工单位资质管理等制度，并加强地热开发利用中的环境保护工作。 惠民县地热资源开发利用目前还处在初级阶段，在向规模化、产业化方向迈进的同时，

8、也暴露出一些问题和缺乏。 第一，矿业权市场尚不健全，开发管理还存有薄弱环节。惠民县地热产业刚刚起步，矿业权市场急需培育，市场配置资源机制有待于建立；与地热管理相关的法规、政策和标准体系尚不十分完善，对资源浪费的约束略显乏力，相应的开采保护规划迟滞于实际生产，在一定程度上影响了地热开发整体经济效益的提高。 第二，地热资源开发模式单一，综合利用率低。惠民县地热开发规模小，主要用于采暖、洗浴；地热企业经营粗放，工艺流程落后，资源的梯级开发、综合利用程度低，利用率仅4055%，资源浪费现象比拟严重。 第三，地热开采动态监测系统尚不完善。相对于已被开发利用的地热井数量而言，用于地热水开采动态监测的井点偏

9、少，监测网覆盖面窄；监测工程较少，多仅限于水头压力的监测，且监测手段落后，不能很好地满足地热资源保护的要求。 3、惠民县地热资源开展市场分析 地热能是一种新型的清洁能源，也是煤炭、石油重要的替代能源之一，广泛应用于供暖、洗浴、医疗保健、休闲疗养、养殖、农业种植、纺织印染、食品加工等领域。同传统能源相比，具有明显的经济、社会、环境效益。从环保角度讲，国家对节能减排非常重视，大力提倡“低碳的生活方式，开展低碳经济。当今人类对居住舒适、优美、无污染环境的要求越来越高，城市供暖逐渐由新能源取代传统的、污染严重的燃煤锅炉供暖。合理有效的梯级利用不会带来环境污染问题，在有地热资源的地方，水源热泵供暖、地热

10、供暖等形式成了首选方案。从经济角度讲，地热供暖运行费用仅相当燃油锅炉的百分之十左右，燃煤锅炉的百分之二十五左右。石油、煤炭价格飙升、能源紧张的情况下，地热受到人们的倍加关注。从国家政策讲，我国政府十分重视能源节约工作, 一直把节能工作放到重要地位,陆续公布?中华人民共和国节约能源法?、?民用建筑节能管理规定?、?公共建筑节能设计标准?、?可再生能源法?、?中华人民共和国国民经济和社会开展第十一个五年规划纲要?等一系列政策法规和标准标准，鼓励地热资源的开发利用。河北、北京、天津及山东省德州、东营市、威海、济南等省市地热开发如火如荼，与地热相关的房地产、旅游、餐饮等行业借地热之品牌开展势头迅猛。惠

11、民县地热资源丰富，但开发利用起步较晚，利用领域窄，规模小，尽管如此，已取得明显经济效益，受其影响，社会投资开发利用地热资源热情节节攀高，地热开发前景广阔。 4、地热资源开发利用和保护方向 41坚持科技进步与创新，推广应用新的技术工艺 切实依靠科技进步与创新，组织工程技术人员进行技术攻关，解决地热资源应用、保护领域的难题，打破技术瓶颈，拓展地热资源利用空间，加大新技术、新产品、新材料、新工艺推广应用力度，提高地热开发利用和保护工作的科技含量和水平，在资源节约、保护和提高热能利用率方面取得新进展、新成果，促进地热资源综合利用技术产业化。 加强与科研单位及其他省、市相关部门的合作与交流，借鉴其它地区

12、地热利用与保护方面的先进经验，吸收、示范推广先进的技术方法和应用模式。 重点是热泵技术、热交换器、地板辐射取暖技术和材料的研究与应用。 42开拓利用领域，丰富利用模式 根据不同热储的水质、温度、水量等特点，有针对性地科学制定相应地热井的开发利用方案，扩展开发领域和利用空间，使不同类型的地热资源做到各尽其用。重点开展地热采暖、洗浴、娱乐、医学理疗、农业种植和水产养殖等工程。 城区及城镇的办公区、商贸区和居民集中居住区开展供暖兼疗养与娱乐洗浴模式。在城乡结合地带着重开展洗浴与疗养兼种植与养殖模式。 43梯级开发，综合利用 鼓励梯级开发地热资源，地热水的利用，遵循地热供热疗养或洗浴种植、养殖休闲娱乐

13、或其它梯级开发流程，走综合型、集约型开发道路，鼓励采用热泵等先进技术、设备，选用新材料，改良工艺技术流程，优化系统参数，提高地热资源利用效率和利用水平。地热资源利用率每年提高12个百分点，2021年地热资源综合利用率不低于60% 44典型示范工程建设 地热资源的开发利用涉及众多领域，利用方式多种多样，在许多技术和限定指标尚处于探索阶段的条件下，建立23处地热开发利用和保护示范工程，从开发利用模式的多样化、地热资源梯级开发利用、地热尾水低温达标排放、消除热污染、热泵技术的应用等方面做到高起点、高层次、高效益、低污染，起到以点带面、全面提高的作用。 4.4.1以梯级开发为特点的综合利用示范工程 充

14、分利用地热水温度高的优势，进行梯级开发，综合利用。第一级，大于70地热水首先应用于农副产品烘干、孵化；第二级，60左右地热水用于供暖、温室；第三级，50左右地热水用于种植、洗浴；第四级，40左右地热水用于温室养殖、游泳；第五级30左右地热水用于水产养殖。最后地热水作水上观景及娱乐之用。 4.4.2以利用模式多样化为特点的综合利用示范工程 在中心城区选定12处，建设地热开发集供暖、洗浴、游泳、休闲娱乐、疗养于一体的样板工程。 4.5地热井监测网络和信息系统建设 传统的人工方法与自动化监测设施相结合，建设惠民县地热井动态监测网。新施工地热井及已有地热井，必须安装监测设施，对地热水开采量、水质、水温、水头压力进行动态监测，并将监测结果定期报送国土资源主管部门。国土资源主管部门要根据地热资源监测网络的需要，布设专门地热资源监测孔，对上述工程定期监测，重