地熱分布規律

雄安新區地熱資源分布規律

地熱資源垂向分布方面進(jìn)行分類(lèi),可將雄安新區地熱資源分為0~200m淺層地熱能、200~1000m淺層熱水層(砂巖)、1000~3000m深層第一熱儲層(碳酸鹽巖)、3000~5000m深層第二熱儲層(碳酸鹽巖)。淺層地熱地熱資源分布廣、適宜性好、適合在區域上推廣,200m以淺為粘土砂土互層,換熱能力強,全區淺層地熱能可滿(mǎn)足約1億m2建筑供暖制冷需要;淺層熱水層(砂巖)地熱資源水溫不高、不易回灌,不適合大規模運用;深層第一熱儲層(碳酸鹽巖)地熱資源溫度高、水量大,適合集中供暖綜合利用;深層第二熱儲層(碳酸鹽巖)地熱資源溫度高,但是潛力不明需要進(jìn)一步探測。

 

雄安新區地熱資源主要以水熱型地熱資源為主,4000m以淺主要熱儲層為新近系館陶組孔隙熱儲、薊縣系霧迷山組熱儲、薊縣系高于莊組熱儲。館陶組熱儲分布廣,水量大,水溫低,在新區北部缺失,整體埋深在1000~2200m,水溫一般40℃~70℃,涌水量60~80m3/h,單位涌水量0.95~2.6m3/h·m。熱水礦化度在0.7~3.5g/L之間。寒武系熱儲層分布少,水量小,容城西部深部寒武系地層具有一定的開(kāi)發(fā)潛力,單位涌水量0.35 m3/h·m。寒武系熱儲層具有水溫較高、水質(zhì)優(yōu)、水量小的特點(diǎn),適合地熱梯級利用。

 

薊縣系熱儲是雄安新區的主力熱儲層,具有熱儲空間展布、孔隙度發(fā)育較高、熱儲開(kāi)發(fā)潛力大、熱儲回灌能力強的特點(diǎn)。薊縣為區域主要的熱儲層,分為霧迷山組和高于莊組,全區均有分布,淺埋區主要分布于牛駝鎮凸起、容城凸起和高陽(yáng)臺凸上,呈北東向連續分布。巖性主要為白云巖、燧石條帶白云巖、泥質(zhì)白云巖等,巖溶裂隙發(fā)育,連通性好。薊縣系頂部400m為高孔隙度發(fā)育區,以雄安地熱鉆探D13井為例,上部缺失霧迷山組的薊縣系地層,高于莊組儲層段平均孔隙度同樣超過(guò)7%,為高產(chǎn)能熱儲層段。


深部長(cháng)城系熱儲是未來(lái)開(kāi)發(fā)的第二空間。長(cháng)城系熱儲在工作區均有分布,主要為大紅峪組含燧石白云巖、玄武巖等。根據雄安新區地熱鉆探D13井測井及試驗數據,長(cháng)城系地層出水溫度61℃,儲層平均裂隙率2%~8%,單位涌水量2.2~3.148 m3/h·m,可以作為未來(lái)的潛力開(kāi)發(fā)地層。

 

依據區塊內地熱水回灌率超過(guò)90%;10年地下水水位下降小于5m;單井地下水位不低于150m;開(kāi)采井100年水溫下降小于2℃四個(gè)評測標。利用解析法以及數值法對雄安新區地熱資源進(jìn)行了進(jìn)一步評價(jià)。結果表明,在有效熱儲厚度達到100m時(shí),利用“兩抽一灌”“三抽兩灌”的采灌模式,可實(shí)現采灌均衡的地熱資源高效、可持續利用。雄安新區地熱流體可開(kāi)采熱量折合標煤346萬(wàn)t。