江西省永修县菖蒲塘地热勘查及可行性分析

■张立新　涂丹东

（江西省地矿局赣西北大队　江西　九江　332000）

江西省永修县菖蒲塘地热勘查及可行性分析

■张立新涂丹东

（江西省地矿局赣西北大队江西九江332000）

地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源。但是，中国地热产业处在起步阶段，资源开发利用程度低，地热资源的利用绝大部分以直接利用为主，地热发电明显落后。本文主要以江西省永修县菖蒲塘的地热勘察工作为例进行了其地热勘察技术方法以及可行性的分析。

江西省永修县菖蒲塘地热勘查可行性

1　地热资源的内涵

地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。通过火山爆发、岩层的热传导、温泉及载热地下水的运动等途径，热能源源不断地送向地表。地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。

现在进行的各类地热资源调查工作，主要评估的是评价对象中所含有“热”的量，伴生的副产品还未列入评估的范畴。地热资源中的热能量由两部分组成：一是储存于热储体内岩石介质中的热能量；二是储存在热储层地下热水中的热能量。这两部分能量之和即为地热田的地热资源量。地下地热资源量不可能全部被开采出来，只能采出一部分，这部分称为可采（可回收）地热资源量，它等于采收率（回收率）与地热资源量的乘积。被开采出来的地热能（即从井口得到的热量）只有一部分被利用，能够被利用的这部分称为有效利用地热资源量。

2　工程概况

江西金辉资源发展有限公司于2012年8月通过江西省国土资源厅招拍挂获得江西省永修县菖蒲塘地热水预可行性勘查探矿权，有效期：2012年8月至2015年8月，勘查矿种为地热水，勘查面积2.62km2。

自取得江西省永修县菖蒲塘地热水预可行性勘查探矿权后，甲方委托江西省地质矿产勘查开发局赣西北地质大队依据《江西省永修县菖蒲塘地热水预可行性勘查实施方案》，先后开展了地表调查、物探（普通电法）、测温等地热普查工作，通过工作，对本区地热地质条件有了初步了解，但对热储条件、地热田边界还未查清，同时为进一步探明地热水的可开采量，特此申请本项目进入可行性勘查阶段。

本项目勘查单位为江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，拥有液体矿产勘查乙级资质，勘查资质证号：36200811100038。勘查单位具备丰富的地热勘查工作经验及资料。

3　主要工作方法手段及技术要求

3.1主要工作方法

本次详查工作方法手段主要为水文地热地质调查、可控源音频大地电磁测深、地热钻探与试验、系统测温、取样测试、综合研究等手段。工作中加强分析研究，加强现场勘查与室内综合分析研究的紧密结合，提高工作效率与水平，基本查明详查区的地热地质条件。

3.2技术要求

3.2.1地表调查

在实施地表调查前，应通过对航、卫片的判读和解译，了解测区内的地貌、地层、构造基本轮廓和隐伏断裂构造。为地热地质调查提供基础资料。

主要进行详查区1:2000水文地质、地热地质调查及外围1: 5000水文地质调查。主要查明以下内容：

（1）各类岩石的分布与岩性，以及第四系的岩性、厚度；

（2）区域性断裂、次级断裂带及节理裂隙的分布、倾向、倾角与性质，特别是近期断裂的活动情况，重点是断裂带宽度、硅化或破碎情况、充填物质与胶结程度，判断各断裂间或与次级断裂、裂隙的成生关系；

（3）民井、泉点的水位、水温、水量及水文地质条件；

（4）地下水的赋存介质、补迳排条件及富水性；

（5）分析地形地貌、地层岩石特别是地质构造对地热水形成作用与影响，判断地热水的赋存条件与部位。

（6）取样分析

需取地表水、井泉的水样，分析与地热水有关的组份SiO2、F-、PH、H2S的背景值与异常值，为地热勘查指明方向。

3.2.2地球物理勘探

物探是本项目最主要的勘查技术手段之一，预可行勘查阶段已经采用普通电法（采用联合剖面和电测深等），基本查明测区地层构造分布特征，对于本次工作具有十分重要的意义。本次拟采用的物探测试方法为可控源音频大地电磁测深（CSAMT），测线主要布置在温泉点出露附近及其西侧沟谷地带，设计布置可控源音频大地电磁测深测线5条（7、8、12、16、20线），总长度5km，可控源音频大地电磁测深剖面（点距40m、1～8192Hz）130点。

3.2.3钻探

根据工作区地质构造特征及物探低阻异常展布特征，综合分析确定钻孔的位置，通过施工地热水勘探井，掌握本区热储层的富水性和地温特征，为合理开发利用地热水资源提供依据。主要工作任务为施工4个地热水勘探井，总深度暂定为2000m。

3.2.4取样测试

降压试验结束后，每孔采取水样1组，进行全＋微＋放射性+H2S室内分析。测试项目：全分析（色、气味、口味、浑浊度或透明度、PH、游离二氧化碳、总固体、碱度、总硬度、暂时硬度、永久硬度、负硬度、可溶二氧化硅、耗氧量、氯离子、硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、铵、钙、镁、三价铁、二价铁、钾、钠）；微量元素分析（锰、铜、铅、锌、镉、汞、砷、氟、硒、锂、锶）；放射性分析：镭、总放射性、氡。

3.2.5动态监测工作

如果通过钻探发现有利用或研究价值的地热水，则应将该孔作为长观孔，做好钻孔的动态监测工作，主要了解和掌握地热水动态变化规律，另应对温泉、原抽水井进行动态观测。监测内容一般应包括：水位或压力、流量、水温及水化学成份。

4　结语

中国地热资源丰富，市场需求旺盛，发展潜力巨大，国家开始高度重视地热资源开发利用，提出了近中期发展目标。但是，目前中国地热资源勘探和开发利用程度都很低，存在着前期投入不足、核心技术薄弱、国家配套扶持政策缺乏、地热尾水回灌比例偏低造成环境污染、资源管理体系不健全等现实问题，制约着地热产业发展的进度。本文针对中国地热资源特点、开发利用现状和存在问题，提出了针对性的发展对策建议，希望能对促进今后地热产业大发展起到抛砖引玉的作用。

[1]曾昭发,陈雄,李静,李桐林,张良怀.地热地球物理勘探新进展 [J].地球物理学进展, 2012,01:168-178.

[2]付微,徐佩芬,凌苏群,侍文.微动勘探方法在地热勘查中的应用 [J].上海国土资源, 2012,03:71-75.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-282-1