淄博市地热资源及开发利用

2016-04-14谭肖波徐源薄本玉

地球 2016年9期

关键词：马家沟馆陶奥陶系

■谭肖波　徐源　薄本玉

（山东省地矿工程勘察院　山东　济南　252000）

淄博市地热资源及开发利用

■谭肖波徐源薄本玉

（山东省地矿工程勘察院山东济南252000）

在总结地热地质条件的基础上，将淄博市地热资源类型划分为沉积盆地型和构造盆地型，主要热储层为新近纪馆陶组、古近纪东营组和奥陶纪马家沟组，阐述了各热储层的热储特征，估算了地热资源量。根据地热资源开发利用现状及地热地质条件，将全市地热资源勘查划分为重点勘查区、一般勘查区和远景勘查区，并提出开发保护建议。

淄博市地热资源热储勘查区划

1　区域地质背景

淄博市地处山东省中部，辖张店、淄川、博山、周村、临淄五个区和桓台、高青、沂源三个县，面积5938km2。南部沂源县为山区，为沂河之源，以鲁山为界，鲁山以北至胶济铁路以南为淄博向斜盆地，胶济铁路以北由山前冲洪积平原过渡到黄泛平原。大地构造上以齐广断裂为界，北南跨华北坳陷区和鲁西隆起区两个Ⅱ级构造单元。淄博向斜盆地内断裂构造发育，以北东、北西、南北向断裂发育为主，地层自上而下发育第四系、新近系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、奥陶系，奥陶系灰岩埋藏较深，且有较大断裂构造发育，使淄博向斜盆地成为以奥陶系灰岩为主要热储层的地热资源储集区。北部华北平原沉降区，新近系—古近系地层厚度大于3000m，构成了以碎屑岩为热储的地热资源储集区。

2　地热地质条件

2.1地热资源类型及分布

淄博市地热资源的分布受地质条件、断裂构造控制作用明显，根据存储条件及地温场成因，以齐广断裂为界，北部为沉积盆地型地热区[1]，南部为构造盆地型地热区，根据地热地质条件的差异，又将构造盆地型地热区分为向斜盆地型地热亚区和断陷盆地型地热亚区两种类型。

2.1.1沉积盆地型

分布在齐广断裂以北华北平原区，南到齐广断裂，北至淄博市行政界线。主要热储层为新近纪馆陶组和古近纪东营组，热储呈层状，分布面广，岩性、厚度呈规则变化，构造条件比较简单，以传导热为主，为传导型地热系统。

2.1.2构造盆地型

分布于齐广断裂以南的淄博向斜盆地和沂源断陷盆地，根据钻孔测温、已有地热井资料及区域地热地质，综合确定南部将奥陶系顶板埋深400m作为南部边界。主要热储层为奥陶纪马家沟组，属岩溶裂隙型热储层，兼有层状和带状热储特征，彼此存在成生关系，地质构造比较复杂，地热资源的分布和形成受构造控制作用明显，以对流传导型为主、兼有传导型，为深循环对流型为主、兼传导型地热系统。

2.2主要热储层特征

2.2.1新近纪馆陶组孔隙热储

顶板埋深600～850m，底板埋深800～1400m，地层厚度400～700m，热储含水层厚度累计50m左右，单层厚1.0～30.0m，含水层岩性以细砂岩为主，粗砂岩和中细砂岩次之，地热流体温度为40～50℃，地热流体单井产量在480～960m3/d，局部地段小于480m3/d，地热流体化学类型为Cl—Na型，矿化度5g/L左右。

2.2.2古近纪东营组孔隙-裂隙热储

顶板埋深800～1400m，地层厚度大于400m，热储含水层厚度累计90m左右，单层厚1.10～40m，含水层岩性以中细砂岩为主，细砂岩次之，地热流体温度为53～74℃，地热流体单井产量780～2246m3/d，地热流体化学类型为Cl—Na型，矿化度6～15g/L左右。

2.2.3奥陶纪马家沟组岩溶裂隙热储

热储层主要为奥陶系马家沟组，岩性以灰岩为主，厚90～600m。顶板埋深一般在400～2000m，适宜开采。该类热储溶隙—裂隙发育程度随深度增加变弱，不同构造位置的水温、水质、水量有较大差异。

2.3热储概念模型

2.3.1沉积盆地型地热区

本区位于华北平原沉降区，第四系、新近系、古近系呈层状分布，其中新近纪馆陶组和古近纪东营组埋藏较深，分布稳定，含水层岩性以中细砂岩为主，加上上覆巨厚的第四系和新近纪明化镇组作为保温盖层，构成理想的热储层；第四系和新近系以砂质粘土和泥岩为主，热导率低，地壳深部的热量不易散发，是良好的热储盖层；地壳深部的热流以正常的地温传导向上传递为主，一部分沿断裂带向上传递；热水的来源主要为沉积物形成时保存下来的沉积水。因此具备储盖通源四要素，可概化成沉积盆地传导型水热传导交换系统。

2.3.2构造盆地型地热区

本地热区盖层为新生界第四系和新近系、中生界侏罗系和三叠系、古生界二叠系和石炭系；热储为奥陶纪马家沟组灰岩；正常的大地热流为热源，内部深大断裂是地热水与深部热源沟通的通道，山区降水入渗补给经深循环径流加热是地热水的重要补给来源。根据区域地热地质条件，又分为向斜盆地型地热亚区和断陷盆地型地热亚区。