1、辽中地区地热资源勘查研究【摘 要】:在油区进行地热资源勘探与开发有着优越的先决条件,本次地热勘探与开发研究工作首先整理、分析工作区已有区域地质、石油钻井等资料,又补充了野外地质调查、地温调查、地球物探、地球化学调查、资源评价、地热井钻探等工作,历时一年半的时间,最后成功完成辽中地区热资源勘查。 根据辽中地热水资源的实际情况，对其可持续发展进行阐述，认为地热资源可以做为城市可持续发展的接替资源，为能源的短缺问题提供了一个解决途径，为城市的可持续发展提供保障，对人类、能源、环境的和谐发展有着重要的意义。 【关键词】: 辽河油田地热资源勘探与开发 中图分类号：TE346 文献标识码： A 1、引言
2、我国在改革开放以来,加大了对地热资源的开发利用,把地热广泛用于发电、供暖、工业利用、医疗、洗浴、水产养殖、农业温室、矿泉水生产、农业灌溉等。针对我国以中、低温地热资源为主的特点,目前以城镇居民住宅供暖和开办地热温泉度假村为目标的地热资源开发已形成势头,一些地区已相应地形成了开发地热资源的产业,取得了显著的社会经济效益。在油区进行地热资源勘探与开发利用更具优势。合理开发利用区内地热资源有利于油区经济的多元化发展,可以利用在供暖、洗浴以及石油化工、农业等方面。 2、区域概况 辽中县隶属沈阳市，位于沈阳市西南部。东依灯塔县，南濒浑河与辽阳县相望，西邻台安县、黑山县，北接新民市，东北与沈阳市的于洪区毗
3、邻。地处东经 1222812306，北纬 41124147。全县辖 11个镇、10 个乡。面积约 1700平方公里，总人口约 50万人。 工作区整体构造格局呈 Fg1（二界沟辽中）断裂控制着东部凹陷与中央凸起（仅边缘）的边界。同时，在东部凹陷内，又以 F1、F2、F3 断裂为界，进一步划分出：斜坡带、断凹带和断凸带（古潜山）等三处次级构造单位。岩性大多为砾岩、砂岩、泥岩及玄武岩等。地层发育为:前第三系地层为太古界(Ar)和中上元古界的大红峪组(Chd)、高于庄组(Chg);下第三系地层为房身泡组(E f)、沙河街组 Es)、东营组(Ed);上第三系- 第四系的馆陶组（Ng)、明化镇组(N1m)
4、-平原组(Qp)。 3、地热勘查与开发利用 3.1、对已有资料整理、分析 首先对工作区地质、水文地质、物探、钻探等资料按相关要求进行整理、分析,特别是详细收集了石油钻井、地层、温度资料及相关的水质化验资料。经过整理、统计、分析这些资料,初步确定了东营组热储层厚度为 300m900 m、沙 1热储层厚度为 100350m、沙 3热储层厚度为110m450m、地温梯度值大部分为 2.9/100m、水质类型以 HCO3-Na型为主,并初步圈定了地热有利区块分布在贺家窝棚斜坡带及乌伯牛断凹区。3.2、地温调查 地温梯度是反映地热增温带中温度随深度变化规律的参数。根据大量实测数据和周边地区恒温带温度、深
5、度和年平均温度分析, 确定本区恒温带深度为 30m,恒温带温度为 10.5。附浅层实测地温曲线图(图 1)。图 1 浅层实测地温曲线图 3.3、地球物理勘探 本次物探工作的主要目的是:查明工作区内地质构造、地层层序变化规律、热储埋藏深度以及分布范围。本次物探在前期工作的基础上,在辽中县城东侧布设了可控源音频大地电磁法 2条剖面,剖面总长 20km;共布设测点 402个。取得了可靠的勘查结果:工作区内共发育断层 4条,断层多呈北东向、北北东向展布,为正断层。区内上第三系-第四系地层埋深浅,一般为 200600m,电阻率相对较高是埋深在 24003000m 之间的太古界地层，下第三系地层为地热开发
6、的有利地层。在平面上共划分了 4个有利区块,面积为 80km2。 3.4、地球化学特征 本次工作充分收集到辽中地区三个钻孔水化学资料，根据水化学分析资料对工作区内下第三系热储中地热流体的化学特征进行分析。自上部的东营组至下部的沙河街组和前古生界变质岩系(Az)中的热水,均为HCO3Na（重碳酸钠）型水,总硬度较低;按苏林(Sulin)的油田水分类绝大部分属于大陆水;矿化度变化较大,有随深度增加而增大的趋势。附地热流体水质分析结果表(表 1)。 表 1 地热流体水质分析结果 井号 取样深度（m） 主要阳离子（mg/L） 主要阴离子（mg/L） 总硬度（mg/L） 总矿化度（mg/L） K+Na
7、Ca Mg Cl SO HCO 茨 48 2950.0-2869.0 654.35 28.06 3.65 248.22 67.24 1266.2 85.6 2297.69 茨 13 1966.0-1941.0 471.5 46.09 17.02 425.52 57.64 671.22 184.95 1688.99 茨 14 2202.4-2190.6 1204.5 30.06 8.51 549.63 62.44 2181.5 110.08 4098.16 3.5、地热资源储量计算 地热资源储量计算方法:依据 DZ4085地热资源评价方法中的“热储法”计算出热储资源量和地热流体资源量;计算中采用
8、地热地质专用软件,建立三维地质模型(辽中热储三维地质模型见图 2),在充分考虑断层等边界条件的基础上,划分出计算块段,然后对每个区块的温度、厚度等数据进行数字化数据自动求取,计算精度很高。对地热可采资源量的求取,采用开采系数法计算。本次计算,各种参数均根据实测和地热地质实际资料确定,完全满足普查阶段储量计算要求,可达 D级储量。我们对辽中地区地热田潜力区块进行地热资源量计算,总面积 80km2,总的热储资源量为 62.41011kJ,相当于标准煤 29845万吨;热储可采资源量为856.51011kJ,相当标准煤 409.4万吨。属于中大型地热田。 图 2 辽中热储三维地质模型 3.6、地热开
9、发利用 地热资源即是宝贵的能源资源、矿产资源、水资源又是保健资源、旅游休闲资源等，地热能的综合开发利用对代替化石能源、保护环境、创造多种效益意义重大。本区地热田是以下第三系地热资源为主，其中以东营组和沙河街组 3段热储为主，热储层埋深在 1000m2500m 之间，热储层较厚，水温普遍60，井深 1000m2500m,单井出水量约50m3/h。地热储量非常丰富，但是开发利用的很少，基本上处于开发勘探、利用的初级阶段。 4、结语 油田在油气的勘探开发过程中集累了大量的物探、钻探、录井、测井、试油等资料,还有许多废弃的油气井及成熟的射孔测试手段等可以利用,所以在油区进行地热资源勘探与开发有着优越的先决条件。因此,在油气田开采后期逐渐加大地热资源勘查,不仅可以利用已有资料、技术等勘探开发手段,而且能为辽中地区带来新的经济增长点。因此,应逐步开展地热资源的详细勘查工作,探察新的地热田,并提交 D级以上的地热储量,为地热资源的合理利用提供更准确的依据。 参考文献 1 辽宁省地质矿产局. 辽宁省区域地质志.地质出版社,1989. 2 翟光明,葛泰生,陈义贤,等.中国石油地质志(卷三).石油工业出版社,1993 3 卢景峰,闫宝强,纪瑞友,等.辽宁省下辽河平原南部上第三系地下水勘查评价报告,1997. 4 汪辑安.辽河断陷地热基本特征.科学出版社,1985.
