天津武清凹陷东营组地热地质条件及开发利用前景浅析

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1、20132013第8卷第3期分析评价Vo1.8No.3天津武清凹陷东营组地热地质条件及开发利用前景浅析李嫄嫄1，唐永香1，庞菊梅2，曾梅香1，陈瑞军1（1.天津地热勘查开发设计院，天津300250;2.中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029）摘要：通过对武清凹陷内的地质构造特征的分析，并结合东营组地热井的勘探成果，对东营组地层特征及热储特征进行分析，计算了热储的开采潜力，评价了热流体的利用前景。分析结果表明：该区东营组热储层埋深较浅、渗透率较大、地热流体温度高达93℃、水质优良，并具有极高的理疗医用价值。如果在此以东营组地热资源为依托，建立温泉理疗项目，既响应了天津市建设“中国温泉之

2、都”的号召，促进节能减排和生态城市建设进程，又在提高了市民的生活品质的同时，带来可观的经济效益。关键词：地热流体；杨村斜坡；开发利用；医疗用途中图分类号：P314.1,F407.1文献标识码：A文章编号：1007-1903（2013）03-0022-04地热资源作为一种可再生的清洁能源，具有绿色、1地热地质条件环保、健康、稳定的特点，并以其富含矿物质、利用价值高等得天独厚的优势而备受关注。勘探成果显示：天津市1.1地质构造特征武清区赋存有极为丰富的地热资源，是我市较早开发利天津地处Ⅰ级构造单元华北地台北缘，武清区位于宝用地热能的地区之一。区内主要以开采新近系馆陶组地坻断裂以南Ⅱ级构造华北断坳区

3、内的Ⅲ级构造冀中坳陷热资源为主，全区共有13眼馆陶组地热开采井，年开采量43[3]约130×10m。由于多年持续开采，热储压力已开始逐年下降，地热井水位埋深、年降幅均较大。由动态监测可知：2007年该区最大动水位埋深超过130m、2010年已达[5]到138m，降幅达2.4m/a。因此在天津市两轮地热资源开发利用规划中，均把武清中心城区馆陶组热储层划为了限制开采区，但该区经济发展势头强劲，能源需求巨大，因此，在充分调查论证的基础上，积极寻找、勘查并客观评价可供开发利用的新能源已成为当务之急。武清区古近系东营组发育稳定、埋深适中、具备形成地热资源的沉积环境和地质条件。近年来在行政主管部门的支持和

4、社会资金的配合下，武清区已开始了对该热储层的初步勘查，并成功开凿了一眼东营组热储层地热勘探井——YR15井。完井资料表明：该区东营组地热流体温度高、水量适中、水质优良，具有极高的利用价值。本文结合YR15井有关资料，对武清凹陷古近系东营组地热资源开发利用前景作一简要分析。图1武清凹陷构造及东营组厚度等值线图基金项目：天津市地热资源规划（2011-2015年）作者简介：李嫄嫄（1982-），女，水工环工程师，工程硕士在读，主要从事地热资源勘查评价工作，E-mail：tjlyy@126.com。-2220132013Vo1.8No.3李嫄嫄等：天津武清凹陷东营组地热地质条件及开发利用前景浅析第8卷

5、第3期东北部，武清凹陷为冀中坳陷内的Ⅳ级构造，YR15井就位于武清凹陷Ⅴ级构造单元杨村斜坡带上（见图1）。冀中坳陷：位于河北省中部及京津地区,呈北东—南西向展布，属于中、新生代断坳盆地。北与燕山隆起区相邻、西以太行山断裂为界与山西隆起相邻、南止邢衡隆42起、东到沧县隆起，面积约3×10km，是在中生代华北地台隆起的背景上因拉张断陷而成。冀中坳陷内部在北北东向断裂主控下，与早期发育的北西西向断裂组成东西分带、南北分块的构造格局。钻孔揭露潜山最高部位在牛坨镇凸起、基岩埋深约800m左右；物探资料证实，新生带沉积中心在廊固断陷，最大沉积厚度达11000m。武清凹陷：位于冀中坳陷的东北部，总面积约22

6、000km，是西断东超的新生界箕状凹陷。北以宝坻断裂为界、西以河西务潜山断裂带与廊固凹陷相分隔、西南以鞍部与霸县凹陷相邻，东南以杨村斜坡带与沧县隆起相接。自中生代以来，长期处于沉降状态，形成了巨厚的新生界沉积物。根据地震勘探成果，武清凹陷沉降中心在大孟庄附图3武清凹陷东营组顶板埋深等值线图近，新生界最大厚度约7000m。区内主要次级构造单元有：[1]大孟庄洼槽、大口屯洼槽、孙孝庄洼槽和杨村斜坡。1.2东营组地层特征杨村斜坡带：是武清凹陷的主体构造，总体呈北东走在武清凹陷内东营组，为一完整沉积旋回。下部砂向。东南以古近系缺失线为界、西南延伸至文安斜坡带。泥岩互层，砂岩颗粒粗，颜色红，泥岩为灰色、

7、棕红色，自东向西分为外带和内带，外带西边缘在武清县城—葛渔致密、坚硬，固结程度高；中间砂泥岩互层，但砂岩颗粒城一线，坡度较缓，基底以中生界为主；内带西边缘在泗村细，颜色绿为其特征；上部以灰绿色、灰色、绿灰色、少店—大良—大黄铺连线附近，坡度相对较陡。YR15井位于量棕红色的泥岩为主，泥岩质纯性软，少量性脆，夹有薄[1]杨村斜坡带内侧带中心，新生界厚度较大（见图2）。层的细砂岩和粉砂岩，整体可钻性差