2016年至2018年,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所在東南沿海開(kāi)展了“東南沿海廈門(mén)-瓊北地區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查”項(xiàng)目。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,提出了東南沿海區(qū)域聚熱地?zé)?/a>成藏理論,初步形成了高溫?zé)釒r鉆進(jìn)技術(shù)體系,基于以上理論和技術(shù),在廣東惠州施工的惠熱1井成功探獲中高溫自噴水熱資源。
圖為惠熱1井施工現(xiàn)場(chǎng)
據(jù)記者了解,惠熱1井于2017年10月開(kāi)始實(shí)施,到2018年10月完井,鉆井深度為3009米。自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“東南沿海廈門(mén)-瓊北地區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人甘浩男介紹,目前與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所和企業(yè)擬開(kāi)展合作,依托惠熱1井,爭(zhēng)取可以建立中低溫發(fā)電制冷的科研示范基地。
東南沿海地區(qū)是我國(guó)最主要的高熱流花崗巖分布區(qū),干熱巖熱源成因與深部殼?;顒?dòng)更為緊密,這與東南沿海所處的歐亞板塊、菲律賓板塊和南海地塊復(fù)雜交匯大地構(gòu)造背景直接相關(guān)。廣東惠州鉆獲中國(guó)東部溫度最高,壓力和流量最大的高產(chǎn)能地?zé)峋?,地?zé)岚l(fā)電潛力顯著,為東南沿海中高溫地?zé)豳Y源勘查開(kāi)發(fā)指明方向。
圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(放噴井口裝置)
惠熱1井位于惠州市惠城區(qū)橫瀝鎮(zhèn)黃沙洞村,區(qū)域上位于北東向紫金-博羅區(qū)域性斷裂帶的南東側(cè)約12km,蓮花山區(qū)域性斷裂帶北西側(cè)約40km。井位工區(qū)主要為北東向壓扭性斷裂與北西向張性斷裂控制,且北西向張性斷裂顯示為低阻,且前期溫泉(井)在北西向斷裂帶內(nèi)出露,因此認(rèn)為黃沙洞地?zé)崽锏臒岢梢蚰J綖樯畈繜嵩囱乇睎|向壓扭性斷裂帶傳導(dǎo)至淺部,遇到北西向張性低阻斷裂帶,以流體為介質(zhì)將熱傳遞至地表,形成溫泉。
圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(溫度、壓力、流量記錄)
按照此熱成因模式,鉆探選址于壓扭性斷裂帶北西側(cè)下盤(pán),且位于張性低阻斷裂帶中。鉆井深度為3009m,鉆遇地層從淺至深依次為第四系(0~20m)、寒武系(21~466m)、震旦系(467~1565m)和侏羅系巖體(1566~3009.17m)。
圖為惠熱1井熱儲(chǔ)工程測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(放噴水汽效果)
在新的勘查評(píng)價(jià)技術(shù)方法指導(dǎo)下,惠熱1井于2900m測(cè)得熱水溫度為127.7℃。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了放噴試驗(yàn)熱儲(chǔ)工程測(cè)試,自2019年3月26日安裝放噴井口裝置至4月9日關(guān)井,歷經(jīng)3次引噴,歷時(shí)16天。測(cè)試顯示,井口最高穩(wěn)定溫度118℃,最大流量137m?/h,最大允許開(kāi)采量268.3m?/h,井口工作壓力0.22MPa。據(jù)初步測(cè)算,按照16%的發(fā)電效率,考慮綜合利用發(fā)電后溫度50℃,惠熱1井單井產(chǎn)能達(dá)到3MW。
惠熱1井成功探獲127℃的自噴水熱資源,是迄今為止中國(guó)東部水溫最高,壓力和流量最大的高產(chǎn)能自噴地?zé)峋;轃?井探獲的中高溫地?zé)豳Y源說(shuō)明東南沿海地區(qū)地?zé)豳Y源不僅可以實(shí)現(xiàn)溫泉洗浴療養(yǎng)的規(guī)?;_(kāi)發(fā),而且具備中高溫發(fā)電潛力,梯級(jí)開(kāi)發(fā)利用前景十分廣闊。