向着“制高点”进发

2024.05.09 中国矿业报

　　——山东省煤田地质局一队地热资源勘查工作侧记

　　◎ 特约撰稿人甘芬通讯员王士路

　　记者近日从山东省政府采购平台了解到，山东省煤田地质局第一勘探队成功中标临沂东地热田地热资源调查评价项目和高青地热田地热资源调查评价。

　　山东省煤田地质局一队从20世纪90年代涉足地热勘查行业，尤其是自2017年以来，在浅层地热、中深层地热和干热岩等领域均实现了新的突破。

　　浅层地热能领域亮点纷呈

　　在浅层地热能研究方面，该队完成了省级地勘项目——水源热泵系统回灌技术及浅层地热能开发利用实际节能和环保性专题研究，通过360台班生产性采灌试验，对适宜的成井深度、井径、回灌压力、回扬周期、合理井距等开展研究，在水源热泵系统的回灌技术方面获得可靠成果，阐述了回灌对地下水环境、水质、水温、含水层的影响。

　　该队还完成了浅层地温能开发利用实际节能与环保性专题研究项目。他们通过选取山东省不同地域、不同浅层地热能利用方式、不同建筑类型的11个地源热泵工程一整年的运行监测，取得了浅层地热能系统节能减排及经济性的详实数据，解决了长期以来浅层地热能系统节能的量值问题，确定了应用浅层地热能节能的经济效益，同时针对实际工程运行中存在的“大流量小温差”“地温场冷热不平衡”等问题提出了解决方案，形成的专利成果等已应用于实际工程，并取得了良好效果。

　　在调查评价方面，该队完成了莒县、兰陵县浅层地热能项目。他们采用物探、钻探、抽灌试验、热响应试验等综合技术手段，查明了研究区浅层地热能赋存条件，评估了研究区的浅层地热能资源潜力，为研究区浅层地热能开发利用和政府规划提供了地质基础和数据支撑，对浅层地热能开发具有指导意义。

　　在浅层地热能利用示范工程方面，该队先后完成了浅层地热能开发利用监测预警体系、聊城市东昌府区浅层地热能开发利用示范工程等项目。其中，浅层地热能开发利用监测预警体系项目获得中国能源研究会能源创新三等奖，聊城市东昌府区浅层地热能开发利用示范工程节能减排效果显著，为推进该地区浅层地热能资源开发利用产业化发展提供了技术支撑。山东省煤田地质局一队通过示范工程建设取得的丰富经验，在该队青岛基地建设中解决了“单一应用浅层地热能全年地温场不平衡”“冬季取热效率逐年下降”等问题，建立了浅层地热能智能耦合太阳能开发利用的新模式，在业内起到了示范引领作用。

　　中深层地热领域成果丰硕

　　在中深层地热领域，该队承担了山东省煤田地质局科研专项《沂沭断裂带（日照段）地热成热地质条件及赋存规律研究》，对研究区的地热系统成因类型及形成机制进行了综合研究，建立了研究区的地热资源成热概念模型，研究成果达到国内领先水平。

　　他们以地热研究成果为指导，在实践中探索出“地热地质调查、物探定井、地热钻探、数字测井、产能测试、综合评价”六位一体地热找矿模式，先后完成五莲县松柏镇、日照市东港区三庄镇龙门崮等多个地热资源勘查项目，并取得良好找矿效果。其中，松柏1号地热井完井深度1570米，产能测试涌水量2645立方米/日，孔口水温75摄氏度，创山东省同类型地热之最；完成的商河县清洁能源供暖示范项目地热资源勘查玉皇庙3号回灌井，出水口温度56.2摄氏度，回灌率创同区之最。他们提交的地热勘查开发可行性论证报告为当地政府地热资源勘查开发利用提供了技术支撑服务。

　　干热岩研究取得突破

　　在干热岩研究领域，山东省煤田地质局一队以“沂沭断裂带以东地区干热岩调查、研究与预测”项目为依托，成功建立了工作区干热岩赋存评价体系，包括重磁场特征、地温场特征、地质构造及地壳稳定性特征、热储岩性特征、遥感影像特征5个指标层，13个指标要素，并采用层次分析法及Mapgis空间分析功能对工作区干热岩资源进行了综合评价，获得工作区干热岩资源综合评价图，圈定了4个干热岩有利区。他们还通过大地电磁测深等手段，查清了有利区内构造的展布和热储热盖的厚度，经分析有利区岩样化验结果，得出有利区岩石的放射性生热率，运用体积法对圈定的4个有利区进行了资源量估算，资源量折合标准煤3.75亿吨。在此成果基础上，他们编写完成了《沂沭断裂带以东地区干热岩调查、研究与预测报告书》，这对全国勘查和开发利用干热岩地热资源具有重要的指导意义。

　　近年来，山东省煤田地质局一队创新地热服务模式，完成2项科研项目，获得13项科技奖，发明专利15项，连续4年承担省级浅层地温能调查评价、示范工程建设及节能环保性研究项目，完成中深层地热能综合勘查项目10余项，施工地热井7眼，提交新增地热矿产地1处，以实力担当取得了一个个新突破。