青海共和盆地地热资源评价摘要
由于社会发展所需资源的供给加大,煤、石油、天然气等可利用资源量日趋短缺,同时还会给环境带来极大污染;而地热能作为一种清洁、无污染且储量大的可再生能源在今天日益被应用到我们的生活中,从初始的地热温泉、洗浴、医疗、养殖、种植供暖到现在采用地热能发电、旅游观赏等。青海共和盆地作为青海地热资源前景极好的盆地,其丰富的水热资源和干热岩资源对于资源稀缺的青海地区尤为重要,有很大的开发利用潜力。本文主要通过三个方面对共和盆地地热资源进行评价。一,对盆地及周围地区的水热资源分布情况进行分析,进而对其资源量进行计算;二,对水热区地热流体化学成分分析,进而对各水热区热水开发利用进行分类;三,对深部干热岩资源分布情况进行分析,进而对区域干热岩资源量进行计算。通过对青海共和盆地地热资源的评价,为后续资源的开发利用提供参考。本论文主要研究的内容及相关结论如下: (1)水热资源评价①共和恰卜恰水热区,主要对下更新统热储和新近系热储进行资源量分析。下更新统热储具有埋藏浅、易开采、水量大、水质好但温度低的特点,根据热储法计算地热资源量QR1 = 1.06×1018J,可开采的地热资源量QWR1 = 2.66×1017J;根据放热量法总放热量QW1 = 1933.65kcal/s,地下水热资源总量QW总1 = 2.55×1015J/a。新近系热储具有水量大,水温高的特点,根据热储法计算地热资源量QR 2 =1.25×1018J,可开采的地热资源量QWR2 = 3.12×1017J;根据放热量法计算总放热量QW 2 = 5458.20kcal/s,地下水热资源总量QW总2 = 7.21×1015J/a。②贵德盆地水热区,主要对新近系热储进行资源量分析。新近系热储具有热储厚度大,富水性中等或强富水,水质好,水温高的特点;根据热储法计算地热资源量QR 3 = 4.27×1018J;可开采的地热资源量QWR3 =1.06×1018J;根据放热量法计算总放热量QW 3=1899.80kcal/s;地下水热资源总量QW总3 =2.51×1015J/a。③基岩山区断裂带地区,主要对瓦洪山断裂带和瓦里贡山断裂带进行资源量分析。瓦里贡山断裂带,热泉主要出露在曲乃亥、扎仓寺和新街三个热泉群;根据热泉天然放热量法计算热泉总天然放热量:QW = 6564.33kcal/s,地下水热资源总量QW总1 =8.67×1015J/a。瓦洪山断裂带,热泉主要分布在乌兰巴硬格里、兴海青根河和兴海温泉镇;根据热泉天然放热量法计算热泉天然总放热量为:QW = 1140.57kcal/s;水热资源总量QW总2 = 1.51×1015J/a。 (2)地热流体化学成分分析结果评价基于饮用水标准、工业用水标准、医疗矿水标准、地热水有害成分排放标准对研究区地热流体化学成分分析结果进行评价,结合热水温度分析不同水热区热水用途如下:①从饮用水标准评价分析,区域上所有水热区地热水基本上不满足饮用水标准,但从冷水水样分析结果可以看出区域上冷水基本上满足标准,作为饮用水源。 ②从工业用水标准评价分析,恰卜恰水热区的新近系热储热水有轻微腐蚀性;青根河水热区热水具有微-中腐蚀性;温泉镇水热区热水具有中等腐蚀性;曲乃亥水热区、扎仓寺水热区及齐库岗水热区地热水具有强腐蚀性;新街水热区、多哇水热区及药水滩水热区热水虽无腐蚀性但碳酸钙垢结垢非常严重;恰卜恰水热区下更新统热储的地热水符合工业用水标准。所以对于区域地热水来说,如何避免管道腐蚀和结垢问题是利用其发电等工业用途前必须考虑的问题。③从医疗矿水标准评价分析,区域上所有水热区地热水基本上都满足热矿水“氟水、锂水、硼水、硅水”的利用标准,可用于附近居民的疗养等用途④从地热水有害成分排放标准评价分析,由于地热水中“高氟、硼、砷”的特点,区域地热水中都有不同程度的氟超标、硼超标和砷超标的问题,所以在利用完后的排放问题应值得注意,以免对周围土壤和饮用水源造成污染。⑤从温度利用角度分析,恰卜恰水热区新近系热储地热水量丰富,温度也高,可以考虑利用地热流体建立小型地热电站,发电后的尾水可进一步用于采暖等;曲乃亥水热区和扎仓寺水热区的地热水从温度和水量来看可用于发电等工业利用;新街水热区、温泉镇水热区、青根河水热区、多哇水热区用于工业利用、烘干、发电;齐库岗水热区和药水滩水热区用于采暖、工艺流程;恰卜恰水热区下更新统热储用于医疗、洗浴、温室。 (3)干热岩资源评价对于盆地干热岩资源量问题,我们主要按照构造分区计算地温及干热岩资源量和基于MAPGIS空间分析计算地温及干热岩资源量两个方法对其资源量进行对比分析,发现区域5km以上干热岩资源量分别为1.08×1022J、1.22×1022J,计算结果在数量级上没有太大差别。同时与水热资源相比,共和凹陷和贵德坳陷两个地区的水热资源占其2km、5km以上的干热岩资源比例在1/16—1/701之间,而相比整个共和盆地区域5km以上,水热资源占干热岩资源量显得微不足道。因此,与水热资源相比,干热岩资源储量优势巨大,开发利用价值可观。
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