典型地热田开发案例.docx

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典型地热田开发案例

典型地热田开发案例

2009-10-23关注率:

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典型地热田开发概况

中国不少地热田已开发多年，它们共同的特点是：

对热田的地热资源进行统一规划、统一管理、综合利用、合理利用，向提高开发利用技术水平、提高地热资源利用的社会经济效益方向积极进行探索。

现选择几处代表性地热田简要介绍如下：

（一）北京东南城区地热田

北京东南城区地热田1971年经勘探发现并开始开发利用，至

1991年已成井65眼，其中开发利用56眼，对地热水的开采量逐年增加，至U1985年，年开采量已增至近440万m3,现每年保持在400万m3左右，取水温度40〜69C,开采深度1000〜2600m,主要用于采暖、洗浴、医疗及生产矿泉水等。

北京地热资源开发大体可分为三个阶段：

1970〜1983年，为地热田勘查开发阶段。

此期主要是进行地热田地质勘查，结合勘探进行开采，开展地热利用方面的试验研究，对地热田的资源进行评价。

在地热田勘查的同时，一批地热井相继建成并投入使用，对地热水的开采量逐年增加，与开发地热水有关的一系列问题如地热水水位逐年下

降、地热水供暖中产生的结垢与腐蚀、开采工艺技术、资源管理等问题也随之日益突出和暴露，阻碍着资源的合理开发利用，引起了政

府的重视，开始酝酿建立地热资源开发利用的管理机构和管理法规的制定工作。

1983〜1986年，为组建管理机构和建立法规阶段。

此期组建了北京市地热管理处，颁布了《北京市人民政府关于加强地下热水资源管理的暂行规定》，开始将地热资源的勘查与开发纳入统一管理的范畴，扼制了盲目开采的势头，逐步向合理利用资源的方向发展。

1987年以后，为全面实施地热资源开发管理的阶段。

此期开始实施计划用水、节约用水，推进地热水资源开发利用向高层次、高效益的方向发展，在加强早期开采地区管理的同时，采用采探结合的方法，逐步向已采区外围及深部进行地热资源的勘查与开采，以满足北

京地区经济发展对地热资源日益增长的需要。

目前的开采范围已扩大到200余km2,开采深度已达2000m以上。

地热资源的开发主要用于供暖、洗浴、医疗、生产饮用矿泉水等方面。

1.地热供暖

现有地热供暖单位17个，利用地热井14个，供暖面积18.4万m2集中分布在永定门至团结湖一线，各供暖单位利用地热水温度、用水量、供暖面积如表2.5.38。

北京采暖期为当年11月至次年3月约150d。

当北京冬季平均气温为—9.0C时，利用地热采暖室内温度可保持在16C左右。

2.地热洗浴

北京利用地热水洗浴比较广泛，目前用于洗浴的地热水井有40

眼，开办营业性浴池3处，有地热井的单位建有对社会开放的地热浴池18个，年洗浴人数已达8.0万人次，在一定程度上缓解了市民洗澡难的问题，取得了较好的社会经济效益。

3.医疗

在北京城南马家堡建有利用地热水的“中国康复研究中心”，有医疗床位450张，用于医疗、康复、保健。

设有哈伯式槽、步行浴池、按摩浴池、滑流池、喷淋浴等现代化水疗设施，是一所集医疗、康乐保健为一体的康复研究中心。

4.生产矿泉水

现有两处（永定门外粮库、朝阳温泉沐浴厅）利用地下热水，经过技术处理后生产饮用矿泉水。

地热水分别取自深度2070m和1408m的蓟县系铁岭组和雾迷山组硅质灰岩热储层，日生产矿泉水约35t，

销售国内市埸，取得了较好的经济社会效益。

此外，还有部分地热水用于工业，如北京显像管厂，将部分地热采暖弃水制成纯水用于显像管制造工艺，为地下热水的工业利用开辟了新途径。

（二）天津地热资源开发

天津地热资源的开发主要集中在市河西区、塘沽区和大港区，自70年代初开始至今，全市已有地热井127眼（包括王兰庄、山岭子和滨海三处地热田），其中开采第三系热储层的地热水井96眼，开

米第三系下部基岩热储层（主要是寒武系一奥陶系、青白口系、蓟县系碳酸盐岩地层）的31眼。

开采深度一般1500〜2500m最大3658m最高取水温度96C。

最大单井出水量200m3/h。

现已探明地热水可开采量13.618万m3/d,热能276.3MV，是中国目前勘探查明地热可采资源量最多的省市之一。

1995年已开采利用地热水47150m3/d,主要用于供暖、洗浴、养殖等。

应用最多的是供暖，现全市利用地热水供暖面积已达300万m2,是中国目前利用地热水供暖面积最大、发展最快的省市。

为科学管理、合理利用地热水资源，市政府设有地热管理处，对全市地热水资源的开发利用实行统一管理。

管理部门正积极

组织开展地热水人工回灌、利用系统自动控制、防腐、防垢、井口装置、资源综合利用等应用技术的研究。

天津利用单个地热井供暖面积可达8〜10万m2是中国利用地热供暖效果比较好的地区之一。

随着地热开发规模的增大，利用地热供暖的技术也日趋完善，主要体现在以下几方面：

1）广泛安装变频调速器，按实际需要用水量进行开采，减少了地热水资源的浪费。

2）在地热系统中应用微机自控系统，使系统处于优化运行状态，做到用多少开采多少，将管理水平提到一个新的高度

3）规范地热井口装置，确定全市地热井井口设计标准，采用井

口密封新工艺，有效地控制井口设施及井管的腐蚀，并有计划地实施已有地热井井口的改造。

4）积极探索地热水对管网的腐蚀机理，不断创新防腐技术，开发防腐材料代用品。

5）优化地热供暖系统设计，如采用地热水的二次循环或低温大流量供热解决地热尾水排放温度高的问题，利用地热井与调峰锅炉配套供热、地热井联网运行等。

6）建立地热供暖示范工程，推进地热资源的开发利用。

7）开展地热水人工回灌试验，分别在天津紫金新村及大港油田水电厂两地进行地热对井和单井回灌试验。

（三）河北雄县地热田

河北雄县地热田位于冀中平原中部，1972年发现，主要热储层为新生界下伏的元古宇碳酸盐岩，是平原地区比较有代表性的隐伏地热田，热田面积300余平方公里，地热水温度70〜86C,目前开采深度在600〜1200m左右，是中国东部平原中地热水资源埋藏浅、温度高、水质优、资源丰富、开发利用条件好的地热田之一。

80年代

中期投入开发，拟作为华北平原地热资源开发的示范基地。

现已有地热井20余眼，主要用于农业温室、小城镇供暖、旅游度假与科研等。

该县设有雄县地热管理局，统一管理地热资源的开发利用。

目前地热开发利用已进入生产、生活、旅游疗养和科研四个领域。

1.生产领域

先后投资120万元，建起了地热蔬菜基地，占地1hm2引进香港资金建起了“保定世柱园艺有限公司”，年产鲜切花能力360万支,销售北京、天津、石家庄等大城市；利用优质地热水，建有两个饮用天然矿泉水厂，年产销能力达1000t以上，销往北京、天津、保定及南方一些大城市；建有年产300万只的地热肉鸡孵化场，带动建立了种鸡场、饲料加工厂、肉鸡屠宰冷冻厂、肉鸡熟食品加工厂，以及众多的农民肉鸡饲养场，从而形成为雄县养殖业的龙头企业；此外还利用地热水排放尾水，养殖热带鱼1hm2

2.生活领域

利用地热水供暖面积已达15万m2,占机关、居民住房面积的；在城乡已建温泉浴池10多处，大部分居民洗浴用上了地热水。

3.旅游疗养事业

已建有集食宿、洗浴、疗养、娱乐于一体的雄州宾馆、津雄大酒店、雄丰宾馆等，建立了由国内外16家企业组成的白洋淀温泉城股份有限公司，以开发地热资源为导向的新型城镇一一白洋淀温泉城正在逐步形成。

4.科研工作

承担和参与了部分地热利用、管理方面的科研项目。

（4）湖北英山地热田

湖北英山地热田位于英山这一小城镇的中心部位，是中国中、小

城镇开发利用地热资源效益比较显著的地热田之一，其可开采地热水

约14730m3/d,平均水温59.6C。

当地政府将地热资源开发作为当地经济发展的战略重点，进入80年代以来，对地热资源的开发实行统一规划、统一管理，遵循有限目标、有序发展的原则，不断把地热资源的开发利用推向深入。

目前，地热资源的开发利用已扩展到农业、工业、医疗、旅游等8个领域，109个项目，主要为以下几个方面：

（1）地热科研1970年组建了“英山地热科学试验站”。

设置农

业、水产养殖、医疗三个科研组，相应地建成地热温室840m2地热

医疗室（20张床位）。

试验站先后与有关单位共同完成“垂直杉组织培养”、“家蚕性控”、“红薯77-6”、“红薯18”、“水稻花培125”、“罗非鱼性控”、“仔幼甲鱼快速生长”等10余项科技

项目，推动了地热资源的开发。

（2）地热养鱼以养殖罗非鱼为主的热带鱼发展最快，养殖水面由1985年前的不足0.33hm2,发展到目前的近百亩，湖北大别山能源发展有限责任公司在此拟建规模为20hm2的水产养殖场，进行甲鱼、乌龟、鲈鱼、罗非鱼、牛蛙等水产品的养殖开发，现已完成一期工程1.66hm2的建设。

（3）地热温室有两种形式，一种是早期建成的双屋面钢骨架玻

璃温室，采用地热水为地上空气加温和地下管道加温的双向加温，用

尾水喷、灌作物的方式，进行水稻育种、花卉栽培、食用菌移栽、蔬菜种植、组织培养等；二是铝合金钢管骨架塑料薄膜棚。

目前后者因结构占地少、造价低、拆盖膜方便、全年可用、骨架耐腐蚀等优点而逐步代替了前者，温室也由种植地面作物扩大到水池养殖。

（4）地热水灌溉早期是利用浴池、鱼池弃水和地热井自溢水放养浮莲越冬，向邻省提供水浮莲种，后期发展到水稻育秧和灌溉。

试验表明地热水育秧对早稻苗期生长、防止低温烂秧和促进生长有较好的作用；用地热水灌溉的稻田禾苗茎杆粗壮、叶片宽厚、抗病虫害能力强，比未灌地热水的稻田亩平均增产220kg左右。

（5）浴疗1985年，建成集中西医、按摩、浴疗于一体的“温泉疗养康复医院”，现有床位150张。

利用地热水的化学成分、温度、浮力、压力等作用，配以针灸、推拿、按摩和中西药物开展关节炎、类风湿、颈、肩、腰、腿等运动系统疾病及多种皮肤病的治疗，收治疗养人员4万多人次，治愈率达87.5%。

（6）设置温泉浴池实行西、北温泉并网向城区统一供应地热水，城区居民基本实现了洗用地热水。

在东、西、北温泉及城区共建有高、中、低档温泉浴池8处和一个桑拿浴室，每天可满足1500人次以上的人洗浴。

（7）地热游泳馆1980年建成一座地热室内游泳、跳水馆，占地16000m2,现已成为湖北省唯一的冬泳培训基地，为国家培训了一批世界水平的优秀游泳、跳水运动员。

此外，地热水还用于缫丝、棉麻洗染、脱胶、烤胶、恒温等工

业领域。

为更有效的利用地热资源，当地正制定地热开发利用的科学规划，加强立法，建立有利于保护和开发地热资源的管理体制，主要措施为制定地方性法规，规范地热资源的勘探、开发与利用，划定地热资源保护区，实行地热水专营专管，组建“英山县地热开发管理公司”，统一开发、管理地热资源，建立限量开采、定量供水的计划管理制度，对地热资源实行梯度开发，以不断拓宽地热综合利用的领域。

（五）福建福州地热田

福建福州地热田地热资源的开发利用有着悠久的历史，至今已逾

千年，初期以利用天然泉水为主，本世纪初开始了人工凿井，至1917年，已有地热井50〜60口。

随着开采量增加，进入70年代，地热水的天然露头已全部消失，主要靠人工凿井取水。

80年代初，地热水

井最多时达259个，总开采量达10765m3/d，导致地热水位加速下降。

为合理开发利用地热水资源，80年代中期对地热田的地热资源进行了统一评价，查明地热田面积约9km2在2000m深度内，储存热量2.961x1018J;3000m深度内储存热量5.136x1018J。

可开采地热水量9811m3/d，可采地热水平均温度72.85C,1992年在加强开发利用管理的基础上，已将地热田年均开采量实际控制在10

510m3/d左右（高峰期日均开采14810m3/d，淡季日均开采7167m3/d），开采井调整到90余口。

在现有开采条件下，福州地热水位呈逐年下降趋势，北段尤为明显。

据1984年以来的地热水位动态观察资料，1984〜1992年间，基岩热储，位于开采中心的观测井（ZH-1），在高水位期，水位累计下降8.91m，年平均下降1.11m;在低水位期累计下降9.65m,年平均下降1.21m，水位已降至-20.67m。

第四系孔隙热储，开采中心观测井（WH56，在高水位期，水位累计下降7.26m,年平均下降0.91m；在低水位期累计下降12.6m,年平均下降1.58m,水位已降至-19.63m。

其间以1984〜1989年间下降幅度最大。

1989年以后，下降幅度有所减缓。

随着持续开采，导致区内地热水位下降，地面沉降日趋明显，沉降范围与地热水位下降漏斗范围趋于一致，中心区地面下降幅度已达320.55mm年平均下降幅度61.4mm

福州地热水的开发，采取集中与分散相结合，以集中开采为主，开采总量最终控制在9800m3/d。

其中，二处集中开采的地热水厂，控制开采量5500m3/d，对热田区150余个单位提供热水服务；70余处分散开采井，控制开采量4300m3/d，主要用于公共澡堂、机关企事业单位及宾馆供热、洗浴等。

为保护地热资源，推进合理开发利用，于1985年设置了福州市地热管理处，以市政府名义发布了《福州温泉管理办法》。

近年来管理部门依法对地热田的开发利用实行“统一规划、统一供应、统一管理”，并与有关部门和专家研究制定了热田综合开发利用方案，主要内容为：

1）调整热水井布局和开采层次，充分挖掘地热田潜能。

利用淘

汰、改造、调整和赎卖等方式逐步将自采自用的地热井导入集中供热或小区集中供热系统，使开采井群布局渐趋合理。

新增地热井，以开发深部高温地热水为主，深浅结合，减少井群干扰，实现分片集中，辐射供应，梯级利用的开发模式。

2）完善地热田开采动态监测和地质环境监控系统。

动态监测与开发管理紧密结合，逐步改造和增建部分高质量的监测孔，优化动态监测网。

3）建立科学回灌系统。

依据热田地质特征，结合生产井布局，

选择适当位置，探索开采利用一废水回收处理一回灌补给浅部热储一渗透过滤补给深部热储；以自来水回灌补给浅部热储一渗透过滤补给深部热储的回灌模式，使热储得到有效的开发利用。

4）改造热水输储设施，提高保温、防腐能力，降低热耗。

5）勘查开发热田外围和新地热异常区，扩大地热开发范围。

6）建立热田综合管理模型，利用微机技术，实现管理自动化。

（六）福建漳州地热田

福建漳州地热田位于漳州市中心地带，面积约7.9km2。

地热田

富水段的单井最大出水量达1800m3/d，可开采水量7600m3/d（热能15.8MV），最高水温122.0C,平均水温70.0C,是我国东部地区发现的地热水温度最高的地热田。

该地热田1989年始开发利用，

组建了漳州市地热开发公司，对地热田实施“统一规划、统一管理、统一开发、统一利用”，是中国城市进行地热梯级开发的试点地区。

地热开发除城市居民生活、医疗洗浴及工业利用外，还重点发展了地热水产养殖。

漳州市在城郊都广泛的应用了地热资源，是我国开发利

用地热资源少数较好的城市之一。

进一步开发利用拟分片分步实施。

（1）市区开发利用地热咸水1.03万m3/d,交换成60C的淡

水0.98万m3/d，供应市区3.34万户居民。

分三步：

第一步开发前峰新村、大桥一带，开发平均水温100C的咸热水2800m3/d,经热交换成温度60C的淡水3500m3/d和余下温度为50C的咸热水2800m3/d,其中淡水供给该片1.2万户居民，咸热水拟建一座集游泳、洗浴、疗养、娱乐、商贸于一体的温泉城，占地1.66hm2;第二步开

发解放路以东元光南路一带，开发水温71C的咸热水2500m3/d,经热交换成温度60C的淡水1310m3/d，供片区4375户居民使用，余下温度为50C的咸热水2500m3/d,建第二座温泉城，占地1.33hm2;第三步开发老城区一带，开发平均水温为90C的地热水，总水量5

000m3/d,供片区1.7万户居民使用并建1〜2处占地0.66hm2的温泉城。

⑵郊区以南郊的下庄、下庵温泉为中心，随着市区南拓逐步推开。

全热田计划开发利用地热水1.47万m3/d,供4.4万户居民使用，并拟建4〜5处集游泳、洗浴、疗养、娱乐、商贸于一体的温泉城。

漳州利用地热水进行水产养殖是有成效的，拟规划建成73.3hm2

亩的水产养殖基地，实现地热水产品科学养殖、深加工一条龙的生产体系。

该基地分四期建设：

第一期工程已于1989年开始建设，包括

漳州龙师地热水养殖试验场，占地0.533hm2,市区第一养殖场，占地2.73hm2,共计3.26hm2,现已投入使用；第二期工程为市区第二三地热养殖场和地热养鳗场，占地8.13hm2,正在建设中；第三期工程为地热养殖总场，占地66.7hm2,已完成前期工作和设计；第四期为后续配套工程。