高中顯

(中石化勝利石油管理局有限公司 新能源開發(fā)中心,山東 東營 257000)

面對(duì)目前全球化石能源緊缺、溫室氣體大量排放、全球氣候變暖、大氣污染等嚴(yán)峻形勢(shì),地?zé)豳Y源以其分布廣、開發(fā)利用清潔、安全、穩(wěn)定、高效的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),逐漸引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注[1]。山東省地層發(fā)育較齊全,除缺失奧陶系上統(tǒng)、志留系、泥盆系等地層外,其他均有出露?？偟奶攸c(diǎn)是,魯西、魯北平原地區(qū)老地層均被第四系覆蓋;魯中南中低山丘陵地區(qū)地層發(fā)育較全,以太古代泰山群為結(jié)晶基底,古生界發(fā)育為特點(diǎn);魯東低山丘陵地區(qū)以膠東群、粉子山群、蓬萊群為結(jié)晶基底,缺失古生界為特點(diǎn)[2]。由于山東地區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件復(fù)雜,對(duì)基巖熱儲(chǔ)的分布和可利用地?zé)豳Y源的開發(fā)利用潛力研究較少,嚴(yán)重影響了地?zé)犴?xiàng)目的發(fā)展規(guī)劃,主要表現(xiàn)在:①重點(diǎn)區(qū)塊地?zé)岱植家?guī)律及富集程度不掌握;②基巖熱儲(chǔ)的地?zé)豳Y源特征不夠明確;③地?zé)衢_發(fā)的有利目標(biāo)區(qū)不清晰。這些問題導(dǎo)致在地?zé)豳Y源勘探開發(fā)整體布局,以及具體地?zé)犴?xiàng)目選址和建設(shè)過程中較為盲目,開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較大。在本研究中,將前新生界巖石地層中的熱儲(chǔ)稱為基巖熱儲(chǔ),其中最重要的熱儲(chǔ)為寒武系—奧陶系碳酸鹽巖巖溶型。通過剖析區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)特征,優(yōu)選有利勘探開發(fā)選區(qū),針對(duì)目前面臨的問題提出今后區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的勘探開發(fā)建議。

1 區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)特征

1.1 基巖熱儲(chǔ)類型劃分

研究區(qū)域內(nèi)最重要的基巖熱儲(chǔ)是有較大埋深的寒武系—奧陶系碳酸鹽巖地層中的巖溶熱儲(chǔ)。根據(jù)區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育的空間形態(tài)、孔隙類型及地?zé)崃黧w在可溶巖中的賦存狀態(tài)等,并參考巖溶含水巖組的劃分方法,可將區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)劃分為兩種類型,即裂隙-巖溶熱儲(chǔ)和巖溶-裂隙熱儲(chǔ)。裂隙-巖溶熱儲(chǔ)主要賦存于古生代奧陶系中,熱儲(chǔ)巖溶形態(tài)以溶蝕裂隙、溶孔、溶洞為主,構(gòu)造裂隙次之,空間上多呈層狀或似層狀分布,代表性巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云巖等;巖溶-裂隙熱儲(chǔ)主要賦存于下古生代寒武系中,巖溶形態(tài)類型以構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙為主,空間上具層狀及層狀兼帶狀特征,代表性巖性為灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖與砂、頁巖互層等[3-4]。山東省巖溶熱儲(chǔ)類型除以上述兩種類型為主單獨(dú)存在外,區(qū)內(nèi)埋深 1 000 ～2 000 m巖溶熱儲(chǔ)類型大多與寒武系-奧陶系沉積順序一致,其上部以裂隙-巖溶為主,下部以巖溶-裂隙為主,分布面積較廣。

1.2 基巖巖溶熱儲(chǔ)埋藏分區(qū)及基本特征

1.2.1 基巖巖溶熱儲(chǔ)埋藏分區(qū)

無論是裂隙-巖溶熱儲(chǔ)或巖溶-裂隙熱儲(chǔ),其埋藏條件及熱儲(chǔ)特征主要受基底斷裂構(gòu)造及地層的控制,不同地層及構(gòu)造單元內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)條件及特征差異較大。為深入研究不同構(gòu)造單元內(nèi)的巖溶熱儲(chǔ)特征,并進(jìn)行對(duì)比分析,有必要對(duì)全省巖溶熱儲(chǔ)埋藏分布進(jìn)行分區(qū)。

山東省巖溶熱儲(chǔ)主要賦存于寒武系-奧陶系可溶巖地層中,其地層邊界條件主要受斷裂構(gòu)造控制[5-6]。因此,本次巖溶熱儲(chǔ)埋藏分區(qū)主要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、物探、鉆探、地?zé)峋?、熱?chǔ)層埋藏特征等特點(diǎn)進(jìn)行劃分。其熱儲(chǔ)最大、最小埋深及熱儲(chǔ)邊界控制條件如下:(1)根據(jù)區(qū)內(nèi)正常地溫梯度推算,一般埋深在大于500 m深度內(nèi),熱儲(chǔ)溫度才能滿足地?zé)嵋?對(duì)于部分巖溶-裂隙熱儲(chǔ)的地區(qū),熱儲(chǔ)主要受斷裂構(gòu)造控制,埋深小于500 m的熱儲(chǔ)溫度也很高,因此,本次研究的巖溶熱儲(chǔ)最小頂板埋深確定為500 m,主要針對(duì)一般裂隙-巖溶熱儲(chǔ);(2)當(dāng)前,地?zé)豳Y源的開采深度一般都小于3 000 m,相關(guān)規(guī)范中也不對(duì)3 000 m以下的地?zé)豳Y源進(jìn)行計(jì)算。因此,本次基巖巖溶熱儲(chǔ)分區(qū)最大埋深取3 000 m;(3)本次研究基巖巖溶熱儲(chǔ)主要賦存在寒武系-奧陶系可溶巖地層中,其分布與寒武系-奧陶系地層分布基本一致,并受斷裂構(gòu)造控制。因此,本次基巖巖溶熱儲(chǔ)分區(qū)邊界主要根據(jù)寒武系-奧陶系地層埋藏分區(qū)線及斷裂構(gòu)造邊界線進(jìn)行分區(qū)。

根據(jù)以上分區(qū)依據(jù)與原則,沿?cái)嗔褬?gòu)造單元邊界線及巖溶熱儲(chǔ)埋深線可將全省基巖巖溶熱儲(chǔ)劃分為埕子口-寧津隆起地?zé)釁^(qū)、沾化-車鎮(zhèn)拗陷地?zé)釁^(qū)、東營拗陷地?zé)釁^(qū)、惠民拗陷地?zé)釁^(qū)、臨清拗陷地?zé)釁^(qū)、泰山-沂山隆起地?zé)釁^(qū)、肥城-泰萊拗陷地?zé)釁^(qū)、大汶口-蒙陰拗陷地?zé)釁^(qū)、泗水-平邑拗陷地?zé)釁^(qū)、菏澤-兗州隆起地?zé)釁^(qū)、棗莊-韓莊拗陷地?zé)釁^(qū)、沂沭斷裂帶地?zé)釁^(qū)等 12 個(gè)地?zé)釁^(qū),共 51 個(gè)地?zé)醽唴^(qū),面積約 4.4×104km2(圖1)。

圖1 山東省基巖巖溶熱儲(chǔ)地?zé)岱謪^(qū)圖

1.2.2 基巖巖溶熱儲(chǔ)埋深分布特征

山東省基巖巖溶熱儲(chǔ)垂向差異較大,其埋藏深度從數(shù)百米到數(shù)千米不等。熱儲(chǔ)基本特征如表 1,其埋深及地層厚度如圖 2所示。

魯西北拗陷地?zé)釁^(qū)內(nèi),除局部凸起區(qū)因遭受剝蝕缺失寒武-奧陶系地層外,全區(qū)基本都有巖溶熱儲(chǔ)分布。熱儲(chǔ)頂界面受基底構(gòu)造的控制起伏大,凸起區(qū)一般為1 000～3 000 m,凹陷區(qū)一般大于3 000 m,局部地區(qū)最深超過4 000 m。埋深3 000 m以淺的基巖巖溶熱儲(chǔ)主要分布在寧津凸起、義和莊凸起、陳家莊凸起、刁口凸起、青坨子凸起、廣饒凸起、老武城凸起、館陶凸起、高唐凸起區(qū)等地區(qū)。根據(jù)區(qū)域資料,該區(qū)基巖巖溶熱儲(chǔ)多屬潛山構(gòu)造,構(gòu)造單元多呈斷塊狀,熱儲(chǔ)類型以上部裂隙-巖溶、下部巖溶-裂隙型為主,在空間分布上具層狀特征。在同一構(gòu)造單元或不同構(gòu)造單元,基巖巖溶熱儲(chǔ)埋藏深度變化較大,其埋藏深度多表現(xiàn)為沿?cái)鄩K傾向越來越深的變化特點(diǎn)。

魯西隆起地?zé)釁^(qū)主要指齊廣斷裂以南、聊考斷裂以東、沂沭斷裂帶及其以西的地區(qū),包括魯西南潛隆起、魯中南及沂沭斷裂帶三個(gè)地?zé)釁^(qū)。在魯西南潛隆起、魯中南地?zé)釁^(qū),深部巖溶熱儲(chǔ)在空間上多具層狀及層狀兼帶狀特征。受斷裂構(gòu)造影響,熱儲(chǔ)構(gòu)造單元多以單斜斷塊為主,巖溶埋深差異明顯。魯西南潛隆起地?zé)釁^(qū)巖溶熱儲(chǔ)分布較廣,其埋深一般大于1 000 m;魯中南地?zé)釁^(qū)巖溶熱儲(chǔ)主要分布在山間盆地,盆地中央熱儲(chǔ)一般埋藏較深,其外圍埋藏較淺。本區(qū)總的變化特征是:由西向東和由北向南,埋藏深度越來越淺,其深度由數(shù)千米到數(shù)百數(shù);聊考-齊廣斷裂一帶,巖溶熱儲(chǔ)埋藏最深,一般大于2 000 m,且表現(xiàn)為離斷裂越遠(yuǎn),熱儲(chǔ)埋藏越淺;在鄆城-泗水-臨邑北一帶及曹縣-武城等凹陷區(qū),巖溶熱儲(chǔ)埋藏也較深,一般都在2 000～3 000 m,熱儲(chǔ)構(gòu)造單元多以單斜和向斜斷塊為主,其熱儲(chǔ)垂向埋藏特點(diǎn)多表現(xiàn)為沿向斜兩翼至軸部及單斜斷塊傾向方向,熱儲(chǔ)埋藏越來越深。除上述地區(qū)外,其他地區(qū)巖溶熱儲(chǔ)埋藏深度一般都在2 000 m以下,部分地區(qū)在500 m左右。

沂沭斷裂帶地?zé)釁^(qū)熱儲(chǔ)類型上部多以裂隙-巖溶、下部以巖溶-裂隙為主,在空間上具層狀兼帶狀特征。該區(qū)深層鉆孔資料較少,根據(jù)地震、物探及區(qū)域地質(zhì)資料,本區(qū)巖溶熱儲(chǔ)在中南部埋藏較淺,上履主要為侏羅-白堊系碎屑巖,巖溶熱儲(chǔ)頂板埋深一般都在500～1 000 m,北部濰坊一帶凹陷區(qū)埋藏深度為 1 000～3 000 m。銅井、松山一帶,巖溶熱儲(chǔ)在空間上具典型的帶狀熱儲(chǔ)特征,熱儲(chǔ)埋深較淺,一般小于500 m,上覆為銅井巖體覆蓋,熱儲(chǔ)分布面積較小。雖然區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)巖溶熱儲(chǔ)埋藏較小,但因其熱儲(chǔ)受斷裂與巖漿活動(dòng)影響,其埋藏條件差異較大。

表1 不同地?zé)釁^(qū)基巖巖溶熱儲(chǔ)特征

1.2.3 基巖巖溶熱儲(chǔ)區(qū)域分布特征

區(qū)內(nèi)3 000 m以下的巖溶熱儲(chǔ)主要分布在魯西北、魯西南等凹陷區(qū),多呈片連續(xù)分布,分布面積較廣。3 000 m以上的巖溶熱儲(chǔ)主要分布在魯西北凸起、魯西南潛隆起及魯中南、沂沭斷裂帶等凹陷區(qū)。在魯西北拗陷區(qū),巖溶熱儲(chǔ)埋藏較深,平面上大多呈區(qū)塊狀不連續(xù)分布,熱儲(chǔ)條件差異大,地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度不高。在魯西南潛隆起區(qū),北部及中西部巖溶埋藏相對(duì)較深,本區(qū)平面上多為片狀分布,分布連續(xù)、廣泛,熱儲(chǔ)地?zé)岬刭|(zhì)條件總體較好,地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度相對(duì)較高。在魯中南與沂沭斷裂帶地?zé)釁^(qū),由于受斷裂構(gòu)造及巖漿活動(dòng)影響,巖溶熱儲(chǔ)多呈帶狀、點(diǎn)狀分布,分布面積相對(duì)較小,熱儲(chǔ)地?zé)岬刭|(zhì)條件各地差異很大,總體條件較差,地?zé)豳Y源勘探及開發(fā)利用程度也不高,部分地區(qū)以自流泉形式出現(xiàn)。

2 區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題

2.1 基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀

由于基巖熱儲(chǔ)埋藏深、地質(zhì)條件復(fù)雜、鉆探風(fēng)險(xiǎn)成本較高,導(dǎo)致過去區(qū)內(nèi)基巖地?zé)豳Y源開發(fā)利程度不高。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,鉆探技術(shù)也有了很大的提高,山東省在區(qū)內(nèi)進(jìn)行了廣泛的地?zé)豳Y源普查和地?zé)峋@探工作,施工地?zé)峋? 眼,發(fā)現(xiàn)天然露頭溫泉顯示點(diǎn)4處(部分已不再自流),熱水現(xiàn)狀開采量超過317×104m3/a。

在魯西北地區(qū),巖溶熱儲(chǔ)埋藏較深,地表無地?zé)岙惓ｏ@示,地?zé)豳Y源的開發(fā)最早緣于20世紀(jì)70年代勝利油田的石油鉆探和煤田鉆探。在石油、煤炭勘探中,最先在東營孤島、沾化、聊城等地打出了水溫大于50 ℃的地?zé)峋?。近幾?聊城又針對(duì)地?zé)衢_發(fā)施工了兩眼巖溶熱儲(chǔ)地?zé)峋?水溫60～62 ℃,主要用于供暖、洗浴。沾化濱海地?zé)峋疁?39 ℃,主要用于洗浴、理療等。孤島地?zé)峋疁?6 ℃,主要用于養(yǎng)殖、渡假等,現(xiàn)已停采。

在魯西南、魯中南等局部地區(qū),基巖地?zé)豳Y源勘探及開發(fā)利用程度相對(duì)較高。目前,濟(jì)南北部地區(qū)(包括齊河)現(xiàn)有地?zé)峋?10 余眼,主要分布在齊河開發(fā)區(qū)、桃園、鴨旺口、油坊趙等地,開采層位為奧陶系,水溫 33～57 ℃,主要用于供暖、洗浴、養(yǎng)殖等。菏澤現(xiàn)有地?zé)峋s8眼,主要分布在菏澤、鄆城、鄄城、定陶、曹縣莊寨等地,水溫48～68 ℃,主要用于供暖。淄博現(xiàn)有地?zé)峋?4眼,主要分布在淄博張店區(qū),水溫34～60 ℃,主要用于供暖、洗浴及其他生產(chǎn)與生活用水。臨沂市除銅井、松山等地?zé)峋?新施工的地?zé)峋?2 眼,主要位于臨沂市城區(qū)東北部,水溫 40～50 ℃,目前尚未開發(fā)利用。

2.2 存在主要問題

雖然目前區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源部分已用于礦泉水開發(fā)、地?zé)嵯丛?、理療、養(yǎng)殖等,但大部分地區(qū)熱水利用方式仍很單一,熱水排放溫度偏高,未實(shí)現(xiàn)地?zé)崃黧w的綜合梯級(jí)開發(fā)利用[7-8]。部分地區(qū)利用技術(shù)、工藝及配套、設(shè)備不完善。

區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源豐富,雖然局部地段巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度較高,但由于巖溶熱儲(chǔ)地質(zhì)條件復(fù)雜,加上技術(shù)條件的限制等多種原因,區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)巖溶地?zé)豳Y源仍未得到開發(fā)利用[9-10]。特別是魯西北地區(qū),由于巖溶地?zé)豳Y源埋藏較深,熱儲(chǔ)富水性不清,開采風(fēng)險(xiǎn)及難度大,其巖溶熱儲(chǔ)地?zé)崃黧w開發(fā)利用程度很低。

因此,要充分合理的開發(fā)利用地?zé)豳Y源,需要對(duì)區(qū)域內(nèi)的基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)選評(píng)價(jià)。

3 區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源勘探開發(fā)有利區(qū)優(yōu)選

3.1 評(píng)價(jià)方法

巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件的影響因素較多,且地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件優(yōu)劣等級(jí)界限以及影響因素的分級(jí)界限也存在不明確性,為減小人為因素的主觀影響,本研究中采用綜合指數(shù)法對(duì)區(qū)內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件進(jìn)行評(píng)價(jià)分區(qū)[11-12]。分區(qū)評(píng)價(jià)模型如下:

式中,P為綜合評(píng)價(jià)指數(shù);N為參與評(píng)價(jià)要素個(gè)數(shù);Wi為參與評(píng)價(jià)要素的權(quán)重;Pi為參與評(píng)價(jià)要素分值數(shù)。根據(jù)資源計(jì)算分區(qū)結(jié)果,將全省基巖熱儲(chǔ)分布區(qū)根據(jù)行政區(qū)劃分為71個(gè)評(píng)價(jià)單元,并利用各評(píng)價(jià)單元中因子的狀態(tài)參數(shù)得到組數(shù)Pi,隨后利用評(píng)價(jià)模型計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指數(shù)P。

3.2 評(píng)價(jià)因子及權(quán)重確定

3.2.1 評(píng)價(jià)因子

選取對(duì)地?zé)豳Y源勘探開發(fā)利用條件具有重要意義的地?zé)豳Y源量(U1)、地?zé)豳Y源豐(U2)、熱儲(chǔ)埋深(U3)、熱儲(chǔ)溫度(U4)、城鎮(zhèn)化程度(U5)作為評(píng)價(jià)因子。其中:

地?zé)豳Y源量(U1):指評(píng)價(jià)區(qū)總地?zé)豳Y源量,本次根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將評(píng)價(jià)區(qū)中計(jì)算結(jié)果中最大的資源量值折算為 1,其余地區(qū)按折算為 0～1 之間的數(shù)值。地?zé)豳Y源豐度(U2):指評(píng)價(jià)區(qū)單位面積的地?zé)豳Y源量。本次根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將評(píng)價(jià)區(qū)中計(jì)算結(jié)果中最大的資源豐度值折算為 1,其余地區(qū)按折算為 0～1 之間的數(shù)值。熱儲(chǔ)埋深(U3):指基巖熱儲(chǔ)頂板到地面的距離,本次根據(jù)巖溶熱儲(chǔ)埋深圖,確定其分值(表2)。

表2 熱儲(chǔ)埋深(U3)分值表

熱儲(chǔ)層溫度(U4):主要指熱儲(chǔ)的平均溫度,根據(jù)本次計(jì)算利用溫度,確定其分值(見表3)。

表3 熱儲(chǔ)層溫度(U4)分值表

城鎮(zhèn)化程度(U5):本次根據(jù)城市級(jí)別確定其分值(表4)。其中,地級(jí)市設(shè)為1分,縣級(jí)市為0.8分。

表4 城鎮(zhèn)化程度(U5)分值表

3.2.2 權(quán)重確定

根據(jù)參與評(píng)價(jià)因子在單因素中的貢獻(xiàn)和重要程度,按傅勒德三角形法確定其權(quán)重[12-13],各評(píng)價(jià)因子權(quán)重見表5。

表5 評(píng)價(jià)因子權(quán)重表

3.3 分區(qū)閾值確定

根據(jù)計(jì)算的各縣(市、區(qū))的P值,可以得到開發(fā)利用條件綜合指數(shù)直方圖(圖2)。依據(jù)直方圖的統(tǒng)計(jì)分析特征,從而確定區(qū)內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源勘查開發(fā)利用的分區(qū)值,即開發(fā)利用條件好區(qū)P>0.8、開發(fā)利用條件較好區(qū) 0.7

圖2 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)直方圖

3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果及分區(qū)

根據(jù)以上評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)結(jié)果,山東省71個(gè)縣(市、區(qū))寒武系—奧陶系碳酸鹽巖基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源勘探開發(fā)利用條件按優(yōu)劣程度可劃分為三類區(qū),即優(yōu)先區(qū)(Ⅰ類)、后備有利區(qū)(Ⅱ類)潛力區(qū)(Ⅲ類),其中排在前列的 13 個(gè)市(縣)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)大于0.8,為有利區(qū);排在14～39 的 26 個(gè)縣(市、區(qū))綜合評(píng)價(jià)指數(shù)介于0.7和 0.8之間,為較有利區(qū),排在40～71的 32 個(gè)縣(市、區(qū))綜合評(píng)價(jià)指數(shù)小于0.7為一般區(qū)。

4 區(qū)域內(nèi)基巖熱儲(chǔ)地?zé)峥碧介_發(fā)選區(qū)建議

在開采條件評(píng)價(jià)分區(qū)基礎(chǔ)上,結(jié)合山東省基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的埋藏分布、熱儲(chǔ)條件、勘查研究程度、開發(fā)利用現(xiàn)狀及所處位置環(huán)境條件等因素進(jìn)行區(qū)劃[14],其勘探與開發(fā)利用應(yīng)遵循如下原則:

(1)開采條件優(yōu)先原則。地?zé)豳Y源形成條件的好壞是地?zé)豳Y源開發(fā)的前提條件,地?zé)豳Y源勘探開發(fā)利用分區(qū)首先應(yīng)考慮地?zé)豳Y源的豐富程度和開采條件等因素。

(2)重點(diǎn)突出、循序漸進(jìn)的原則。地?zé)豳Y源勘查與開發(fā)利用應(yīng)有重點(diǎn)的分期分步進(jìn)行,即首先應(yīng)對(duì)熱儲(chǔ)資源豐富、開采條件較好、開采價(jià)值高的地區(qū)進(jìn)行先期勘查與開發(fā)利用,降低成本與投資風(fēng)險(xiǎn)。

(3)探采結(jié)合的原則。區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)岬刭|(zhì)條件復(fù)雜,各地差異較大,為有效節(jié)約成本,降低施工與投資風(fēng)險(xiǎn),各地應(yīng)根據(jù)研究程度的不同有側(cè)重的采取探采結(jié)合的勘探開采方式。

(4)利用與保護(hù)相結(jié)合的原則。即區(qū)劃應(yīng)建立在地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀基礎(chǔ)之上,遵循生態(tài)良性循環(huán)與資源永續(xù)性利用相結(jié)合?？碧介_發(fā)之初就要考慮是否能夠回灌。

4.1 勘探開發(fā)優(yōu)先區(qū)(Ⅰ類區(qū))

Ⅰ類區(qū)主要分布在聊考斷裂以東、齊廣斷裂以南的菏澤、聊城、齊河、淄博一帶。該區(qū)熱儲(chǔ)巖溶發(fā)育條件較好,熱儲(chǔ)埋深 500～2 000 m,熱儲(chǔ)厚度 200～400 m。目前,區(qū)內(nèi)各縣、市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等局部地區(qū)及區(qū)域上進(jìn)行過地?zé)豳Y源調(diào)查(普查)工作,研究程度相對(duì)較高,其他地區(qū)特別是魯西北等局部地區(qū),巖溶熱儲(chǔ)勘探研究程度不高。區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)開發(fā)利用程度較其他地區(qū)高,以上調(diào)查區(qū)基本上均有地?zé)峋?共計(jì)地?zé)峋?0余眼,顯示熱儲(chǔ)水溫33～86 ℃不等,地?zé)衢_發(fā)主要應(yīng)用于供暖、洗浴、醫(yī)療保健、娛樂、旅游、養(yǎng)殖等,取得了較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。由于該區(qū)地?zé)豳Y源主要以巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源為主,熱儲(chǔ)埋藏適中,厚度較大,溫度較高,巖溶較為發(fā)育,地?zé)豳Y源豐富,且局部地區(qū)研究程度較高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件較好,進(jìn)行地?zé)豳Y源勘查開發(fā)利用的成本與風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,因此可定為優(yōu)先勘查區(qū)。

4.2 勘探開發(fā)后備有利區(qū)(Ⅱ類區(qū))

Ⅱ類區(qū)主要分布在魯西北局部凸起區(qū)及魯中南區(qū)。

該區(qū)熱儲(chǔ)巖溶發(fā)育條件一般,熱儲(chǔ)埋深500～2 500 m不等,熱儲(chǔ)厚度150～300 m。目前,區(qū)內(nèi)各縣、市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等局部地區(qū)及區(qū)域上進(jìn)行過地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查(普查)工作,但全區(qū)總體勘探研究程度不高,特別是在沂沭斷裂帶及魯西北部分地區(qū),目前尚無鉆孔揭露巖溶地層資料,研究程很低。區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)衢_發(fā)利用程度不高,儲(chǔ)水溫28～45 ℃,地?zé)衢_發(fā)主要應(yīng)用于洗浴、醫(yī)療保健、娛樂、旅游、養(yǎng)殖等行業(yè),取得了一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 勘探開發(fā)潛力區(qū)(Ⅲ類區(qū))

Ⅲ類區(qū)主要分布在魯西北、魯西南和魯中南等局部凸起區(qū)頂部和凹陷邊緣地區(qū)。

該區(qū)熱儲(chǔ)巖溶發(fā)育條件較差,熱儲(chǔ)埋藏深度一般2 000～3 000 m 或小于1 000 m,熱儲(chǔ)厚度一般50～150 m。僅少數(shù)熱儲(chǔ)埋藏較淺的局部地區(qū)及區(qū)域上進(jìn)行過地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查(普查)工作,全區(qū)總體勘探研究程度很低,部分凹陷深埋區(qū)尚無鉆孔資料揭露。區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)衢_發(fā)利用程度很低,地?zé)衢_發(fā)主要應(yīng)用洗浴、生產(chǎn)供水、養(yǎng)殖等。

5 結(jié) 論

(1)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用是目前能源行業(yè)內(nèi)的一個(gè)重要的研究應(yīng)用領(lǐng)域,山東地區(qū)雖地?zé)豳Y源豐富,但目前針對(duì)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的勘探開發(fā)工作仍存有不足,缺乏系統(tǒng)的資源評(píng)價(jià)研究。

(2)從基本熱儲(chǔ)分區(qū)及特征入手,全面分析研究區(qū)域內(nèi)12 個(gè)地?zé)釁^(qū),共 51 個(gè)地?zé)醽唴^(qū),面積約 4.4×104km2的基巖巖溶熱儲(chǔ)分布區(qū)的基本特征,為后續(xù)勘探開發(fā)有利區(qū)優(yōu)選研究提供基礎(chǔ)。通過總結(jié)研究區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源的開發(fā)現(xiàn)狀,分析不足,發(fā)現(xiàn)問題。利用綜合指數(shù)法對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的基巖熱儲(chǔ)資源進(jìn)行了合理的評(píng)價(jià)優(yōu)選,建立了一套基于資源和市場(chǎng)條件的基巖地?zé)徇x區(qū)評(píng)價(jià)。利用評(píng)價(jià)指數(shù)將全省71個(gè)熱儲(chǔ)區(qū)域劃分為優(yōu)先區(qū)、后備有利區(qū)及潛力區(qū)3大類,為后續(xù)基巖熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的勘探開發(fā)工作提供優(yōu)先級(jí)參考。最后,結(jié)合勘探開發(fā)選取評(píng)價(jià)研究,針對(duì)性的對(duì)不同分類選取提出相應(yīng)的開發(fā)建議。