创新技术卫辉市某小区地热地质条件初析

 摘要:项目区地处中朝准地台华北坳陷南端的汤阴断陷内南缘,与太行拱断束交斜坡部位,其控制性断裂汤东和汤西断裂属区域性深大断裂,是良好的导热构造.区内地热类型为传导型地热资源,主要为层状热储及断裂破碎带(影响带)热储.工作区地温梯度25e/100m一35e/100m.根据地热地质条件,统计并于析已开采地热井的井深!出水量!水温及单位涌水量等资料得出:本次项目设计井深140om,水温55e,水量40m3/h,是可行的.
 
  关键词]地热地质条件;热储层;汤阴断陷内南缘=中图分类号8下K521=文献标识码8A地热是一种清洁!可再生的绿色能源,开发地热有助于提高城市品位,有利于实现生态城市的建设,改善环境!构建和谐社会,其意义远大.卫辉市位于中朝准地台华北坳陷南端的汤阴断陷内南缘,与太行拱断束交斜坡部位,其控制性断裂汤东和汤西断裂属区域性深大断裂,是良好的导热构造.据区域地热资料,本区1500m深度内含水层,主要为新近系孔隙裂隙含水岩组,上部巨厚的第四系盖层则为良好的热储盖层.据统计:卫辉市区目前开采地热水的深水井共有6眼,已开采地热井井深一般在1000nr一1400nr之间,井口出水温度31e一55e,单井出水量10nr3h/-45m3山.已开采的地热井主要用于供暖!洗浴,开发利用较为单一,但其产生的经济效益较为显著.
 
  地质概况.
 
  1.1区域地层岩性.
 
  卫辉市东南部属于黄河冲积平原!西北部属山前冲洪积倾斜平原之冲洪积缓倾斜地,地表为第四系覆盖,其下覆地层依次为新近系!奥陶系!寒武系!上元古界地层,区域地层由老至新分述如下:
 
  1.1.1上元古界(Pt).
 
  该地层断续分布于郭帽山!云梦山的山腰处,形成极醒目的带状陡坎地貌.岩性为一套紫红色巨厚层状石英岩状砂岩.
 
  明显区别于上!下地层.
 
  1.12寒武系(E).
 
  主要分布于云梦山!郭帽山附近.为一套以灰绿色!黄绿色页岩!灰色厚层状灰岩!鲡状灰岩!鲡状白云岩为主的地层.不整合于太古界!上元古界地层之上.
 
  1.13奥陶系(O).
 
  分布于东陈召一分将池!大池山附近.岩性为灰色含隧石条带白云岩!角砾状灰岩!灰色厚层状灰岩.与下伏地层寒武系地层平行不整合接触.
 
  1.14新近系(NZh).
 
  零星出露于东陈召!卫辉市北侧,形成岗地地貌.岩性主要为灰白色!白色钙质!
 
  砂质泥岩!砂岩.
 
  1.15第四系(Q).
 
  工作区第四系广泛出露,岩性以坡洪积!冲洪积成因的浅褐黄色!棕红色含砾!
 
  砂粉质粘土!灰黄色!浅灰色富含砾石及其透镜体的粉土!卵砾石层及黄河冲洪积成因的灰黄色粉质粘土!粉土!粉砂.
 
  12区域地质构造.
 
  工作区位于华北坳陷之汤阴断陷内,构造以断裂为主,主要断裂有汤西断裂和汤东断裂.
 
  汤西断裂:位于工作区西部,走向北东,倾向东,倾角670,为正断层.断层切割太古界一新近系,落差1000m以上,影响带宽度2knr一3knr,长约80knr,构成汤阴断陷西界,并成为丘陵!山地与平原分界线.
 
  汤东断裂:位于工作区中部,走向北北东,断面向西陡倾,为隐伏正断层.断层切割太古界一新近系,东盘上升,西盘下降,一舟耀磋1SOOnr一Z000nr,最大落皇豁鑫S000nr-600onr,省内长约14oknr,构成汤阴断陷东界,属自燕山期以来长期活动的岩石圈深断裂好的保温层.
 
  3区域热储特征及地温场分布.
 
  卫辉市区埋深2000m以内主要热储层为新近系热储层.汤东断裂以西!汤西断裂以东,热储底板埋深一般1soonr一2000nr,市区北部宋村附近热储底板埋深2500m-3000m.新近系热储上部为巨厚的第四系覆盖层.新近系热储层含水介质主要为细砂!中砂岩,其次为粉砂!粗砂!砾岩.
 
  工作区地温主要受到构造断裂和基底构造起伏的控制,新生界地温梯度东南高西北低,基本上以汤西断裂为界,以西地温梯度25e/IOOnr一3e/IOOnr,以东地温梯度30e/IOOnr一35e/IOOnr.
 
  目前,评价区已建地热井取水段多为SOOnr一1ZOOnr,井口水温44e一62e,单井出水量10nr3h/一43nr3h/.根据已有地热井资料计算评价区地温梯度值308e/100nr一335e/IOOnr.
 
  2区域地热地质特征.
 
  卫辉市位于中朝准地台华北坳陷南端的汤阴断陷内南缘,与太行拱断束交斜坡部位,其控制性断裂汤东和汤西断裂属区域性深大断裂,是良好的导热构造.
 
  据区域地热资料,本区1500m深度内含水层,主要为新近系孔隙裂隙含水岩组.地下水来源主要为西部山区地下水的侧向径流补给,其遇到导热构造和自然增温,形成地下热水,储存于新生界碎屑岩类含水岩中,上部巨厚的第四系盖层则为良4结论.
 
  根据卫辉市项目区地热地质条件,对工作区的地热信息进行总计分析,得出如下结论:
 
  该地热井没做专门的地球物理勘探,依据区域的地热地质资料和周边地热井物探及测深的实测资料,判断井位地处汤阴断陷内南缘,有较好的储热条件,1500m深度内分布有新近系热储层,有望打出出水量为40m3小,温度为55e的地热流体.