北京市地热资源潜力的勘查评价成果摘要

本项目在全面收集北京市已有地质、物探、地热勘查及各类相关钻井资料的基础上，布置了可控源音频大地电磁测深工作。通过综合解释和地热地质条件分析圈定出有地热开发前景（含地热异常）的地区，通过对各地热井生产能力的分析，论述了本市两个孔隙型热储类型地区和五个岩溶裂隙型热储类型地区的潜力，绘制了生产能力与储层埋藏深度的关系图及分布特征。为开发温度高、产水量大的地热井提供了分布地域和经济深度。依据地热地质条件和相关资料的丰富程度，选择了黄庄-高丽营断裂和良乡-前门断裂之间，温榆河至永定河以西（良乡附近）作为评价区，绘制了该区雾迷山储层顶板埋藏深度图，利用单井流体试验，干扰试验和开采动态等实际材料求得储层的流动系数（kh/μ）、储层系数（φhCt）、压力传导系数（a）、孔裂隙率（φ）等参数，对评价区进行了基础资源量、资源量及地热储量等的计算 2100433B

地热资源勘查目的

为开发与保护地热资源提供资源/储量及其所必须的地质资料，以减少开发风险、取得地热资源开发利用最大的社会经济效益和环境效益，并最大限度的保持资源的可持续利用。

地热资源勘查勘查的主要内容

1、查明热储层的岩性、空间分布与常温含水岩层的水力联系等主要因素；

2、查明地热流体的温度、状态、物理性质及化学组分，并对其利用的可行性做出评价；

3、查明地热流体动力场特征、补径排条件；

4、重点是在查明地热地质背景的前提下，确定温泉地热资源的形成条件和地热资源可开发利用的区域及合理的开发利用深度；计算评价地热资源或储量，提出地热资源可持续开发利用的建议。

地热资源勘查地热勘查类型的划分

1、按地热田的温度、热储形态、规模和构造的复杂程度，将地热田的勘查类型划分为两类六型。

（一）高温地热田（Ⅰ）：

Ⅰ—1：热储呈层状，岩性和厚度变化不大或呈规则变化，地质构造条件比较简单；

Ⅰ—2：热储呈带状，受构造断裂及岩浆活动的控制，地质构造条件比较复杂；

Ⅰ—3：地热田兼有层状热储和带状热储特征，彼此存在成生关系，地质构造条件复杂。

（二）低温地热田（Ⅱ）：

Ⅱ—1：热储呈层状，分布面广，岩性、厚度温度或呈规则变化，构造条件比较简单；

Ⅱ—2：热储呈带状，受构造断裂控制，地热田规模较小，地面有多有温、热泉出露；

Ⅱ—3：地热层兼有层状热储和带状热储特征，彼此存在成生关系，地质构造条件比较复杂。

2、地热田规模按可开采热（电）能的大小分为大、中、小三型。

3、地热资源按温度分为高、中、低三级

项目查明了北京市地热资源分布、赋存条件及地热水的水化学特征，查明了地热资源开发利用现状，评价了地热资源量和开发利用潜力，编制了地热资源区划，建立地热资源数据库和信息系统，为北京市地热资源合理开发利用提供依据。 研究成果包括查明北京市已有地热井及温泉，绘制了全市地热地质图、地热资源分布图。形象、实用展示了北京市地热田开发利用以来地热水补给源的趋势变化特征。绘制了全市大地热流分布图及500m、1000m、2000m、3000m埋深等温线图。提出一套立体化研究地热资源分布特征的方法，考虑回灌条件下地热流体可开采量、考虑回灌条件下地热流体可开采热量。首次开展全市地热流体质量评价。首次综合利用地热流体开采热量系数法、最大水位降速法、地热流体潜力模数法、比拟法四个指标综合评价地热资源开发利用潜力，该评价方法综合、具体、实用、全面，适用于在全国推广。首次开展了全市地热资源勘查与保护区划，将其划分为限制开采区、控制开采区、鼓励开采区和其他地区。 2100433B

地热资源储量巨大、分布广泛、清洁环保、稳定可靠，是极具潜力的战略性可再生能源。地热资源勘查开发对优化能源结构、节能减排、改善环境、助力生态文明建设具有重要意义。全球有效勘查开发地热资源的国家已达80多个，关键技术主要掌握在美国、日本等少数发达国家。我国地质构造复杂、地热成因类型多样，尚未形成地不同类型区个性化勘查与开发利用技术，亟待开展地热资源靶区定位技术、资源评价、规模化开发等技术攻关，摸清资源家底，抢占全球地热资源开发的制高点。

1、揭示了地热资源成因机制，构建了成藏模式。发现了不同构造-热背景条件下我国不同类型（浅层地热能、水热型和干热岩型）地热资源赋存规律，提出了我国水热型和干热岩型地热找矿方向，丰富完善了地热资源成藏理论。

2、提出了不同气候带浅层地热能科学开发利用适宜性评价方法，建立了考虑热流补给的采灌均衡条件下地热资源动态评价技术体系，研发了电磁法与地球化学耦合反演深部热过程技术及干热岩型地热资源靶区定位等技术，编制了地热资源勘查开发相关行业技术标准5项，提升了我国地热资源勘查评价技术水平。

3、研制了真三轴干热岩水力压裂测试系统、干热岩压裂原位换热实验室模拟系统、干热岩流动反应驱替系统，构建了干热岩开发的基础试验平台。

4、应用该项目的理论和技术，发了西藏古堆、广东惠州、雄安新区等大中型地热田，初步评价了全国地热资源潜力，提出了我国地热资源利用方案，服务于国家决策。

项目成果支撑了国家《地热能开发利用“十三五”规划》和《中国地热能发展报告（2018）》白皮书编制，广泛应用于北京城市副中心供暖/制冷项目、共和盆地干热岩发电示范项目等国家重大工程，促进京津冀鲁豫等地区地热能供暖/制冷面积增长1.8亿平方米，节约燃煤507万吨，减排二氧化碳1216万吨。圈定了共和盆地、雷琼地区等12处干热岩勘查开发靶区，其中3个地区已钻获180℃以上优质干热岩体，探获西藏古堆、新疆曲曼、广东黄沙洞等103处大中型地热田，实现找矿重大突破，潜在经济价值数千亿元。新增销售额16.30亿元，新增利润2.38亿元。

项目制定各类标准5项，获得授权发明专利10件，实用新型专利45件，软件著作权13项，出版专著11部，发表论文266篇。

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