127℃！東南沿海地?zé)嵴{(diào)查探獲高產(chǎn)能地?zé)峋?/p>

2016年至2018年，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所在東南沿海開(kāi)展了“東南沿海廈門(mén)-瓊北地區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查”項(xiàng)目。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，提出了東南沿海區(qū)域聚熱地?zé)岢刹乩碚?，初步形成了高溫?zé)釒r鉆進(jìn)技術(shù)體系，基于以上理論和技術(shù)，在廣東惠州施工的惠熱1井成功探獲中高溫自噴水熱資源。

圖為惠熱1井施工現(xiàn)場(chǎng)

據(jù)記者了解，惠熱1井于2017年10月開(kāi)始實(shí)施，到2018年10月完井，鉆井深度為3009米。自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“東南沿海廈門(mén)-瓊北地區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人甘浩男介紹，目前與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所和企業(yè)擬開(kāi)展合作，依托惠熱1井，爭(zhēng)取可以建立中低溫發(fā)電制冷的科研示范基地。

東南沿海地區(qū)是我國(guó)最主要的高熱流花崗巖分布區(qū)，干熱巖熱源成因與深部殼?；顒?dòng)更為緊密，這與東南沿海所處的歐亞板塊、菲律賓板塊和南海地塊復(fù)雜交匯大地構(gòu)造背景直接相關(guān)。廣東惠州鉆獲中國(guó)東部溫度最高，壓力和流量最大的高產(chǎn)能地?zé)峋?，地?zé)岚l(fā)電潛力顯著，為東南沿海中高溫地?zé)豳Y源勘查開(kāi)發(fā)指明方向。

圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(放噴井口裝置)

惠熱1井位于惠州市惠城區(qū)橫瀝鎮(zhèn)黃沙洞村，區(qū)域上位于北東向紫金-博羅區(qū)域性斷裂帶的南東側(cè)約12km，蓮花山區(qū)域性斷裂帶北西側(cè)約40km。井位工區(qū)主要為北東向壓扭性斷裂與北西向張性斷裂控制，且北西向張性斷裂顯示為低阻，且前期溫泉(井)在北西向斷裂帶內(nèi)出露，因此認(rèn)為黃沙洞地?zé)崽锏臒岢梢蚰Ｊ綖樯畈繜嵩囱乇睎|向壓扭性斷裂帶傳導(dǎo)至淺部，遇到北西向張性低阻斷裂帶，以流體為介質(zhì)將熱傳遞至地表，形成溫泉。

圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(溫度、壓力、流量記錄)

按照此熱成因模式，鉆探選址于壓扭性斷裂帶北西側(cè)下盤(pán)，且位于張性低阻斷裂帶中。鉆井深度為3009m，鉆遇地層從淺至深依次為第四系(0~20m)、寒武系(21~466m)、震旦系(467~1565m)和侏羅系巖體(1566~3009.17m)。

圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(放噴水汽效果)

在新的勘查評(píng)價(jià)技術(shù)方法指導(dǎo)下，惠熱1井于2900m測(cè)得熱水溫度為127.7℃。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了放噴試驗(yàn)熱儲(chǔ)工程測(cè)試，自2019年3月26日安裝放噴井口裝置至4月9日關(guān)井，歷經(jīng)3次引噴，歷時(shí)16天。測(cè)試顯示，井口最高穩(wěn)定溫度118℃，最大流量137m³/h，最大允許開(kāi)采量268.3m³/h，井口工作壓力0.22MPa。據(jù)初步測(cè)算，按照16%的發(fā)電效率，考慮綜合利用發(fā)電后溫度50℃，惠熱1井單井產(chǎn)能達(dá)到3MW。

惠熱1井成功探獲127℃的自噴水熱資源，是迄今為止中國(guó)東部水溫最高，壓力和流量最大的高產(chǎn)能自噴地?zé)峋；轃?井探獲的中高溫地?zé)豳Y源說(shuō)明東南沿海地區(qū)地?zé)豳Y源不僅可以實(shí)現(xiàn)溫泉洗浴療養(yǎng)的規(guī)模化開(kāi)發(fā)，而且具備中高溫發(fā)電潛力，梯級(jí)開(kāi)發(fā)利用前景十分廣闊。

(注：本文部分內(nèi)容節(jié)選《中國(guó)地質(zhì)調(diào)查成果快訊》，作者：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所甘浩男;北京探礦工程研究所張德龍。本文圖片由甘浩男提供)