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近日，青海省共和—貴德地區(qū)干熱巖勘查和開發(fā)利用研討會在西寧召開，院士專家對共和盆地干熱巖勘查成果進行了評審。專家評審認為，該項目首次在共和盆地鉆獲高溫優(yōu)質(zhì)干熱巖體，實現(xiàn)了我國干熱巖勘查重大突破。就在不久前，記者來到青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院位于共和縣恰卜恰鎮(zhèn)的干熱巖勘查項目部，了解了該院地熱資源勘查的“前世今生”。
干熱巖勘查獲系列重大突破，高原小鎮(zhèn)再次刷新紀錄
8月25日，青海省共和縣恰卜恰鎮(zhèn)上塔邁村北臺草場人頭攢動，這里有青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院實施的干熱巖GR1號孔鉆機。由青海省國土資源廳和中國地質(zhì)調(diào)查局水環(huán)部組織的專家組正在這里查看巖芯、實地考察，并聽取項目匯報。經(jīng)質(zhì)詢討論，專家組認為，該項目首次在共和盆地鉆獲高溫優(yōu)質(zhì)干熱巖體，實現(xiàn)了我國干熱巖勘查重大突破。又一項新的紀錄，在這個高原小鎮(zhèn)被刷新。
據(jù)了解，該項目在深入研究已有地質(zhì)資料基礎上，采用紅外遙感、地球物理、地球化學等多種勘查技術手段，經(jīng)詳細論證確定了干熱巖勘探井位。青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院施工的4眼干熱巖勘探井，井深3000~3705米，孔底溫度達180~236攝氏度，鉆獲的干熱巖具有埋藏淺、溫度高、規(guī)模大的特點。而刷新本次紀錄的GR1井，在地下3705米處探獲溫度達236攝氏度的干熱巖。這是自2014年該院在共和盆地鉆獲153攝氏度干熱巖之后，我國首次發(fā)現(xiàn)的溫度達到200攝氏度以上的大規(guī)模可利用干熱巖資源。
專家組認為，共和盆地干熱巖體規(guī)模巨大，資源豐富。項目基本查明了重點勘查區(qū)共和縣恰卜恰干熱巖體的空間分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和熱源機制，提出了以共和盆地為代表的青藏高原東北緣干熱巖形成的地質(zhì)成因模式。青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院相關項目負責人介紹，由該院實施的4眼干熱巖勘探井控制的恰卜恰干熱巖體東西長21.2千米、南北寬14.3千米，面積約303平方千米，評價結(jié)果表明，干熱巖體資源總量為1640艾焦，折合標準煤560億噸。
而利用1∶5萬高精度航磁測量數(shù)據(jù)，結(jié)合地熱地質(zhì)、地球化學與放射性γ能譜調(diào)查、綜合地球物理勘查、鉆探，項目在共和盆地圈定18處干熱巖遠景區(qū)，總面積達3092平方千米。采用體積法、比擬法等國際通用方法，預測共和盆地干熱巖資源總量為1.85萬艾焦，折合標準煤6300億噸。
同時，項目在干熱巖勘查技術方法方面實現(xiàn)了重要創(chuàng)新。在高溫、高硬度、高研磨性鉆進及成井工藝等方面，初步形成了干熱巖鉆探的技術體系；初步建立了綜合運用天然地震背景噪聲成像技術、大地電磁測深技術和高精度航磁測量技術等地球物理勘查技術體系；研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干熱巖深孔分布式光纖測溫儀器，首次實現(xiàn)了干熱巖深孔測溫技術的突破；建立了不同尺度干熱巖勘查開發(fā)選區(qū)評價指標體系及資源評價方法。
這一系列干熱巖勘查重大突破，是青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，以及中國地質(zhì)調(diào)查局水環(huán)地調(diào)中心、水環(huán)所，青海省環(huán)勘局等近20家項目承擔單位的230多名地質(zhì)技術人員，歷時5年所創(chuàng)造和成就的。毫無疑問，這次干熱巖勘查評價成果對我國干熱巖勘查開發(fā)利用工作具有重要示范引領作用，對青海能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有重要戰(zhàn)略意義，對藏區(qū)未來的經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設具重要意義。
摸清地熱資源家底，巍巍高原蘊藏豐富綠色能源
青藏高原在隆升過程中形成了一系列地熱資源，從干熱巖地熱資源區(qū)域分布看，青藏高原南部占我國大陸地區(qū)干熱巖總資源量的20.5%，資源量巨大且溫度較高。
我國從什么時候開始干熱巖勘查的？青海的地熱資源勘查是如何進行的？在恰卜恰鎮(zhèn)中深層地熱能勘查項目部，青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院項目負責人為記者進行了詳細介紹。
為摸清我國地熱資源家底，“十二五”期間，國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局安排開展了全國地熱資源調(diào)查評價工作，同時啟動了我國干熱巖資源的研究尋找工作。2012年6月，中國地質(zhì)調(diào)查局安排中國地質(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所實施了“青海省地熱資源凋查評價與區(qū)劃”項目，對青海省地熱及干熱巖資源進行研究。調(diào)查表明，青海貴德—共和一帶地下熱水露頭點多，且溫度較高。
其中，青海省水工環(huán)調(diào)查院主要承擔共和地區(qū)的地熱資源調(diào)查任務。通過DR1~DR4這4口井的施工驗證，技術人員發(fā)現(xiàn)該區(qū)地熱梯度明顯異常，地熱地質(zhì)條件優(yōu)越，地熱流體性狀良好。其中，DR2井于1440米處揭露到花崗巖，通過加深探測，發(fā)現(xiàn)盆地地熱梯度明顯異常；DR4井井口水溫可達91攝氏度，單井日涌水量達2080立方米，具有一定的發(fā)電潛力，且可以梯級利用。2012年底，針對項目組在共和盆地發(fā)現(xiàn)地熱異常，在中國工程院院士多吉、中國地質(zhì)大學（武漢）校長王焰新等專家及中國地調(diào)局水環(huán)部指導下，經(jīng)多次論證，決定在共和盆地開展干熱巖勘查研究工作。2013~2017年，青海省國土資源廳分兩次安排了4個勘探孔和“青海省東北部地區(qū)地熱資源勘查開發(fā)利用與找礦靶區(qū)優(yōu)選”科研項目；青海省科技廳于2014~2015年安排了“地熱資源勘查與綜合利用技術研究與應用示范”項目；中國地質(zhì)調(diào)查局水環(huán)中心安排了“青藏高原北緣重點地區(qū)1：5萬水文地質(zhì)調(diào)查”等項目，對共和盆地干熱巖開展了綜合分析研究。
在項目實施過程中，中國地質(zhì)調(diào)查局、科技部、青海省國土資源廳組織院士、專家多次開展了專題研討、現(xiàn)場論證及指導等，并對項目工作細節(jié)及時調(diào)整，使干熱巖勘查研究工作取得進展。2014年10月，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所對DR3、DR4孔地熱溫度做了測試，顯示2880米時花崗巖體溫度達181攝氏度。2016年10月，GR2井孔在3085米終孔時，初步測定花崗巖體溫度達178攝氏度；2016年11月，GR1井孔在3705米終孔時，初步測定花崗巖體溫度達236攝氏度。通過兩孔施工，判定勘查區(qū)底部花崗巖分布穩(wěn)定，深度大、面積廣。
這些項目的實施，為共和地區(qū)干熱巖資源勘查提供了翔實的依據(jù)，也為該地區(qū)干熱巖勘查取得的一系列成果和突破奠定了堅實的基礎。
建成省內(nèi)首個中低溫地熱發(fā)電試驗電站，樹立地熱資源綜合開發(fā)應用示范
事實上，除了地熱資源的勘查，青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院還對開發(fā)利用共和盆地地熱資源進行了成功的嘗試。
2013年3月，在基本查明共和盆地地熱資源賦存情況的基礎上，該院將“青海省地熱資源與綜合利用技術研究應用示范項目”向青海省科技廳申請立項并獲成功，成為青海省2013年第一批基本科技（企業(yè)技術創(chuàng)新資金）項目，總經(jīng)費1300萬元，科技資助經(jīng)費100萬元。同年8月，該院與中國地質(zhì)大學（武漢）聯(lián)合成立了共和縣地下熱水開發(fā)利用示范科研基地，開展地熱資源勘查與綜合利用技術研究與應用示范項目，并利用DR4井在城北新區(qū)建成青海省首個中低溫地熱能發(fā)電試驗電站。
不久前，記者來到這個中低溫地熱發(fā)電試驗電站。站在這個面積不大卻意義重大的院子里，項目負責人向記者介紹：“試驗電站裝機功率160千瓦、額定凈發(fā)電功率99.4千瓦。經(jīng)過兩個月的發(fā)電試驗，這所電站年凈發(fā)電量約為87萬千瓦時；給共和縣供熱站輸送熱能，保證了1.5萬平方米樓房3個冬季的供暖。其示范效應，必將成為共和縣地熱資源開發(fā)利用發(fā)展史上的一個里程碑。”
該負責人還介紹，試驗電站所使用的ORC型膨脹機基于有機介質(zhì)，在一個封閉循環(huán)內(nèi)部實現(xiàn)朗肯循環(huán)，從高溫熱源吸熱，向低溫熱源放熱，輸出軸功率。該型號膨脹機需要利用循環(huán)系統(tǒng)才能起作用，不能單獨使用，雖然機組結(jié)構(gòu)復雜，但所需條件低，更適合中、低熱焓值地熱流體發(fā)電。
目前，項目組查明恰卜恰中南部地區(qū)39平方千米范圍內(nèi)中溫熱水日可開采量約1.18萬立方米，地熱資源勘查達到可行性勘查階段。下一步，他們將結(jié)合共和縣地熱規(guī)劃，在共和縣北部地區(qū)和恰卜恰東部阿乙亥地區(qū)進一步查明地熱資源量。
在干熱巖方面，共和盆地干熱巖資源存在激活天然裂隙的優(yōu)勢，未來共和盆地干熱巖開發(fā)利用前景可觀。這次研討會上，專家們建議國家加強共和盆地干熱巖勘查及開發(fā)利用研究；并采用多方合作機制，盡快推進共和盆地干熱巖勘查開發(fā)國家示范基地建設，促進共和盆地干熱巖資源勘查及開發(fā)進程。
更令人欣喜的是，根據(jù)航磁資料及近3年干熱巖勘查情況，技術人員推測共和盆地下部普遍存在干熱巖。航磁資料顯示的干熱巖異常區(qū)，還有恰卜恰西部達連海湖一帶和南部哆灘哇爾瑪一帶，項目組將進一步擴大干熱巖資源勘查面積，為以后規(guī)模化開發(fā)利用干熱巖資源提供依據(jù)。
新手指南
我是買家
我是賣家
