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簡介

地球母親是如此慷慨，它不僅為人類留下豐厚的煤炭、石油等化石能源，還在地下儲藏了巨大能量——地熱，它們被儲藏在相對穩(wěn)定的地熱層中。如今，隨著科技進步，這種源于地下的清潔能量正逐步得到有效提取和應(yīng)用。溫泉旅游是今人對地熱資源的主要利用方式之一。不久前，*將 “中國溫泉之城”稱號授予聊城，這是對聊城豐富地熱資源賦存的肯定，也預(yù)示著聊城開發(fā)利用地熱資源的廣闊前景。

地熱埋藏于地下，其提取、利用以及保護都需要一定資金和技術(shù)支撐。截至目前，聊城地熱資源的開發(fā)利用程度仍然有限，而業(yè)內(nèi)專家表示，已經(jīng)在開發(fā)利用地熱資源的單位，對地熱資源的保護意識還不夠，不合理開采及浪費現(xiàn)象依然存在。聊城地熱資源究竟有多豐富？目前主要開發(fā)應(yīng)用方式有哪些？應(yīng)用過程中存在哪些問題，有哪些技術(shù)和方法可以應(yīng)對這些問題？未來，聊城對地熱資源寶庫的開發(fā)又作何打算？日前，本報記者專門就相關(guān)問題進行了走訪調(diào)查。本組調(diào)查大致分為四部分，“地熱之豐”“地熱之利”“地熱之惑”“地熱利用前景”。

*，地球本身就是一個龐大的熱庫，其內(nèi)部溫度可達7000℃，地球上的一些至今活躍的活火山，噴涌而出的熔巖溫度可達上千攝氏度，天然溫泉，一般出水溫度也在60℃上下。在地球的任何一個地方，地表以下，可以沒有煤炭，沒有石油，但不能沒有地熱，只是不同地方的地熱儲藏與開采條件有差異而已。

地熱的豐富程度與可應(yīng)用領(lǐng)域超乎人們的想象。更重要的是，地熱本身就是一種清潔能源，一般認為，只要熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。因而，對地熱的利用也符合當今人們普遍的環(huán)保訴求。

“據(jù)現(xiàn)代地熱生成理論和專家的實際勘探調(diào)查，聊城市具備地熱形成的地質(zhì)條件，地熱資源比較豐富。”早在幾年前，山東建筑熱動專業(yè)委員會地熱能利用技術(shù)委員會（掛靠單位聊城市規(guī)劃建筑設(shè)計院）主任田彥法就認定，推廣地熱開發(fā)應(yīng)用技術(shù)，在聊城有很大空間。

開發(fā)：主要應(yīng)用于溫泉旅游和供暖

據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，聊城境內(nèi)現(xiàn)有地熱井中，zui深可達兩千米，井口溫度可達70℃；中等深度的是聊城市城在一千五百米上下，較淺一些的地熱井在千米左右，出水溫度在50℃左右，井深在1500－2000m相對居多。

總體而言，聊城地熱資源屬于中低溫地熱資源，非常適合供熱、洗浴、養(yǎng)殖、種植等直接利用。另據(jù)勘探表明，聊城地熱水總體具有礦化度較小、無有害元素超標、含有對多種對人體有益的微量元素等優(yōu)點。

“雖然地熱能從嚴格意義上說不是可再生能源，但業(yè)內(nèi)專家普遍認為，如果熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。”山東省建筑熱動力專業(yè)委員會地熱能利用技術(shù)委員會主任委員田彥法說。

專家認為，聊城地熱成礦地質(zhì)條件有利,且熱儲層埋得深淺適當，易于開發(fā)，充分開發(fā)利用地熱資源,對保護環(huán)境、保持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展及改善人民生活質(zhì)量都具有重要意義。

業(yè)內(nèi)人士同時指出，目前我市地熱資源的利用主要是在溫泉旅游和小區(qū)或企業(yè)供暖，相對單一，其他領(lǐng)域較少應(yīng)用，而循環(huán)利用或回灌保護式的利用更為少見。地熱田的形成與熱量的儲藏需要一定的地質(zhì)構(gòu)造條件，科學(xué)勘探顯示，聊城地熱資源豐富主要得益于聊考斷裂帶。幾年前，山東省地質(zhì)科學(xué)實驗研究院有關(guān)專家就曾就聊城區(qū)域內(nèi)的地熱田形成條件做過調(diào)查。

專家認為，北起茌平、南至河南蘭考的聊考大斷裂是一條“控熱斷裂”,連同它周圍的幾個斷裂構(gòu)造一樣，這條斷裂帶活動時間長,而且具有良好的導(dǎo)熱構(gòu)造。

據(jù)了解，聊城的地熱田絕大多數(shù)靠近聊考大斷裂,且主要位于聊考斷裂西側(cè)。聊考斷裂呈東北—西南向，延伸長達260km,其兩側(cè)落差7㎞（聊考斷裂帶是聊城地區(qū)兩大地質(zhì)構(gòu)造“莘縣凹陷”與“陽谷凸起”的自然分界，聊城市城區(qū)正位于“莘縣凹陷”與“陽谷凸起”的接合部），也是地下水的良好儲集場所和運移通道。

斷裂導(dǎo)熱的地質(zhì)條件有了，還需要一個保護地下熱量免于流失的熱儲蓋層，它好似是一條保溫棉被。熱儲層積累厚度可達數(shù)百米，主要由粘土或泥巖、粉砂巖構(gòu)成的地質(zhì)層，它們導(dǎo)熱性能差、熱阻大,成為天然的良好熱儲保溫層。

近幾年，我市先后完成臨清-茌平拗斷區(qū)、聊城城區(qū)、東昌府區(qū)許營地區(qū)、高唐縣城區(qū)及清平地區(qū)、臨清市城區(qū)等地熱資源勘查項目25個,勘查面積981.059平方千米,基本查清了聊城地熱資源分布特征。

 保護：城區(qū)不符合“3平方公里一眼井”

近年來，隨著常規(guī)能源價格的上升和環(huán)境保護意識的增強，聊城地區(qū)目前地熱資源開發(fā)量增加。據(jù)初步統(tǒng)計，聊城市區(qū)及西部、北部縣區(qū)境內(nèi)已有地熱溫泉井大約30眼。

如今，我市地熱水在采暖、洗浴、養(yǎng)療（旅游）等多領(lǐng)域都有應(yīng)用，對促進我市經(jīng)濟發(fā)展，提升市民生活質(zhì)量起到積極作用。

據(jù)田彥法介紹，聊城地區(qū)的地熱井出水溫度平均在60℃左右，流量也不大，一般在100m3/h左右。聊城的地熱水也有一個缺點，就是深井地熱水中含有大量腐蝕性的離子,礦化度也較高，因此對金屬等物質(zhì)的腐蝕也很嚴重，而這也是導(dǎo)致近年來城區(qū)一些地暖應(yīng)用小區(qū)采暖設(shè)施損壞的重要原因。

田彥法表示，聊城地區(qū)地熱溫泉井水的開發(fā)成本也相對較高，每眼井的打井費用需100萬元左右，機房根據(jù)負荷配置換熱器及相應(yīng)輔機也要上百萬元。因此，在具體開發(fā)利用時，只有注重對地熱的充分利用，才有利于盡快回收投資成本。

然而，由于歷史等多種因素，聊城城區(qū)存在地熱井分布密度大、井距近，不符合“3平方公里一眼井”的規(guī)定等問題，需要進一步加強科學(xué)管理和規(guī)劃。記者日前也獲悉，由于出現(xiàn)開發(fā)密度過大和資源浪費現(xiàn)象，我市有關(guān)部門早前已出臺多項措施，對城區(qū)地熱資源開采行為進行限制。

田彥法認為，聊城目前在運行的地熱利用工程中，還存在諸如浪費資源、地熱利用率低、設(shè)備使用壽命短、管理不科學(xué)、設(shè)計水平低下等問題，亟待解決，科學(xué)利用地熱，聊城還有很長的路要走”。

上述勘查過程中，我市也先后圈定了臨清-冠縣地熱田、天沐溫泉地熱田、聊城-莘縣地熱田、高唐地熱田及聊城東地熱田5個地熱田,發(fā)現(xiàn)可供開發(fā)利用的地熱資源分布面積達5408平方千米，占全市總面積的62%。與2007年國土部門公布的一項勘查數(shù)據(jù)相比，當前新發(fā)現(xiàn)可開采利用的地熱資源面積增長近3倍。

保護：城區(qū)不符合“3平方公里一眼井”

近年來，隨著常規(guī)能源價格的上升和環(huán)境保護意識的增強，聊城地區(qū)目前地熱資源開發(fā)量增加。據(jù)初步統(tǒng)計，聊城市區(qū)及西部、北部縣區(qū)境內(nèi)已有地熱溫泉井大約30眼。

如今，我市地熱水在采暖、洗浴、養(yǎng)療（旅游）等多領(lǐng)域都有應(yīng)用，對促進我市經(jīng)濟發(fā)展，提升市民生活質(zhì)量起到積極作用。

據(jù)田彥法介紹，聊城地區(qū)的地熱井出水溫度平均在60℃左右，流量也不大，一般在100m3/h左右。聊城的地熱水也有一個缺點，就是深井地熱水中含有大量腐蝕性的離子,礦化度也較高，因此對金屬等物質(zhì)的腐蝕也很嚴重，而這也是導(dǎo)致近年來城區(qū)一些地暖應(yīng)用小區(qū)采暖設(shè)施損壞的重要原因。

田彥法表示，聊城地區(qū)地熱溫泉井水的開發(fā)成本也相對較高，每眼井的打井費用需100萬元左右，機房根據(jù)負荷配置換熱器及相應(yīng)輔機也要上百萬元。因此，在具體開發(fā)利用時，只有注重對地熱的充分利用，才有利于盡快回收投資成本。

然而，由于歷史等多種因素，聊城城區(qū)存在地熱井分布密度大、井距近，不符合“3平方公里一眼井”的規(guī)定等問題，需要進一步加強科學(xué)管理和規(guī)劃。記者日前也獲悉，由于出現(xiàn)開發(fā)密度過大和資源浪費現(xiàn)象，我市有關(guān)部門早前已出臺多項措施，對城區(qū)地熱資源開采行為進行限制。

田彥法認為，聊城目前在運行的地熱利用工程中，還存在諸如浪費資源、地熱利用率低、設(shè)備使用壽命短、管理不科學(xué)、設(shè)計水平低下等問題，亟待解決，科學(xué)利用地熱，聊城還有很長的路要走”。

鑿井技術(shù)與成井工藝

鑿井技術(shù)與成井工藝是找水打井能否成功的關(guān)鍵。有許多例子可以說明，由于鑿井技術(shù)與成井工藝不當，往往造成找水打井失敗。

鑿井方法主要有：取芯鉆進、牙輪鉆進、潛孔錘鉆進和沖擊鉆進等等，不同的地質(zhì)條件應(yīng)選取不同的鑿井方法。是清水鉆進還是泥漿鉆進，要視地質(zhì)情況而定。

換漿、破壁、下管、填料、封孔、固井等成井工藝也非常關(guān)鍵。一旦失誤，往往無可挽回，會造成找水打井失敗。此類實例亦有很多，千萬不可小覷。

洗井

打井失敗的原因很多，有技術(shù)上的原因，也有運氣不佳的因素。當出水量達不到預(yù)期效果的時候，千萬不要灰溜溜地走開，應(yīng)分析原因，積極地采取補救措施。洗井就是一種補救手段。

常用的洗井方法有機械洗井（活塞、空壓機等）、爆破洗井和化學(xué)洗井，要根據(jù)不同的地質(zhì)情況選取不同的洗井方法。這里舉幾個例子，以說明洗井的重要性。

河南密縣劉寨供水井用多磷酸鹽洗井后，出水量由4T/h增加到32T/h。

澠池水源地3號供水井用爆破和鹽酸洗井相結(jié)合，使出水量由5T/h增加到24T/h。

澠池電廠供水井通過鹽酸洗井，使出水量由8T/h增加到93T/h。

地質(zhì)-水文地質(zhì)

地質(zhì)是基礎(chǔ)，物探是手段，鑿井成井是關(guān)鍵。任何一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)紕漏，尤其是地質(zhì)基礎(chǔ)始終貫穿整個找水打井全過程，其作用非常重要。不懂地質(zhì)-水文地質(zhì)的找水打井專家不是好專家。

找水打井技術(shù)就是由理論、經(jīng)驗相結(jié)合的綜合反映。