地球本身就像一個(gè)大鍋爐，深部蘊(yùn)藏著巨大的熱能。在地質(zhì)因素的控制下，這些熱能會(huì)以熱蒸汽、熱水、干熱巖等形式向地殼的某一范圍聚集，如果達(dá)到可開(kāi)發(fā)利用的條件，便形成了具有開(kāi)發(fā)意義的地?zé)豳Y源。
東麗湖溫泉度假旅游區(qū)位于天津市中心城區(qū)與濱海新區(qū)核心區(qū)之間，規(guī)劃面積85.51平方千米，是天津市八大旅游景區(qū)和七大自然保護(hù)區(qū)之一。2008年12月25日，中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)正式命名天津市東麗湖溫泉度假旅游區(qū)為“中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”，2011年12月30日，原國(guó)土資源部重新命名該區(qū)為“中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”。
東麗湖地?zé)峥茖W(xué)鉆探現(xiàn)場(chǎng)
該區(qū)位于山嶺子地?zé)崽锏臇|北部，水熱型地?zé)豳Y源豐富。該區(qū)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用始于20世紀(jì)80年代，熱儲(chǔ)類(lèi)型齊全，有明化鎮(zhèn)組、館陶組、奧陶系、寒武系、霧迷山組5個(gè)熱儲(chǔ)層，年可采資源儲(chǔ)量為224.36萬(wàn)立方米，折合熱能為20.3兆瓦，相當(dāng)于一個(gè)中型地?zé)崽铩５責(zé)峋疃葹?00米至3200米，出水溫度可達(dá)103℃，單井出水量每小時(shí)為80立方米至200立方米。
2017年~2018年，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在東麗湖的西南方向部署了兩口地?zé)峥茖W(xué)鉆探井，井深分別為4000米、3500米，用于調(diào)查東麗湖地區(qū)深部地?zé)醿?chǔ)層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層構(gòu)造，為后續(xù)京津冀深部地?zé)豳Y源可持續(xù)開(kāi)發(fā)與利用奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
科學(xué)布置一口地?zé)峋饕制邆€(gè)步驟：一是地?zé)岙惓Ｕ{(diào)查。在一個(gè)地區(qū)進(jìn)行地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)之前，需對(duì)該地區(qū)及周邊已有的溫泉、地?zé)峋鹊責(zé)岙惓＿M(jìn)行調(diào)查，以確認(rèn)該地區(qū)是否有存在地?zé)豳Y源的可能性。二是地質(zhì)調(diào)查。在確認(rèn)有地?zé)豳Y源存在的可能性后，要通過(guò)地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)分析，查明地?zé)豳Y源存在與分布的規(guī)律。三是地球物理勘查。對(duì)重點(diǎn)勘查區(qū)需根據(jù)地質(zhì)調(diào)查要求開(kāi)展地球物理勘查，為推測(cè)深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)提供依據(jù)，進(jìn)而確定鉆探孔位。四是鉆探調(diào)查。確認(rèn)鉆探孔位后，需進(jìn)行鉆探工作，查清地層結(jié)構(gòu)，獲取地?zé)醿?chǔ)層參數(shù)，為開(kāi)展熱儲(chǔ)試驗(yàn)提供便利。五是開(kāi)采試驗(yàn)。在鉆探施工完成后，要對(duì)地?zé)峋M(jìn)行開(kāi)采試驗(yàn)，獲得地?zé)峋牡貙訁?shù)，計(jì)算地?zé)峋砷_(kāi)采資源量。六是回灌試驗(yàn)。只是獲得可開(kāi)采資源量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，現(xiàn)代地?zé)豳Y源利用要求“取熱不取水”，抽取的地?zé)崴芊耥樌毓嗟降叵聝?chǔ)層需要通過(guò)回灌試驗(yàn)來(lái)確定。七是熱儲(chǔ)管理。在獲得大量參數(shù)之后和開(kāi)鑿了多口地?zé)峋?，進(jìn)一步施工地面工程，最終實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用。
東麗湖地?zé)峋你@成主要采取了以下步驟：一是定井位。在地?zé)徙@井之前首先要確定好位置，因?yàn)椴⒉皇请S便一打就可以鉆出地?zé)峋且鶕?jù)收集到的地質(zhì)資料對(duì)地?zé)峋贿M(jìn)行充分論證與討論。二是物探。地?zé)峁ぷ髡吒鶕?jù)論證結(jié)果選擇合適的位置并進(jìn)行物探工作，找出地下是否存在地?zé)嵋约暗責(zé)岬臏囟取⑺亢痛嬖诘拇蟾盼恢?，這樣可以最大限度地減少鉆探風(fēng)險(xiǎn)。三是鉆井設(shè)計(jì)。鉆井前，認(rèn)真做好鉆井施工設(shè)計(jì)，根據(jù)地質(zhì)情況確定鉆探類(lèi)型、地?zé)徙@井深淺等，擬定符合該地區(qū)地質(zhì)條件的成井工藝，使含水層的水可以自由地流入井內(nèi)，并做好封閉隔離工作，保護(hù)含水層。四是鉆探。鉆探是直接獲得地質(zhì)資料和地?zé)岬谋仨毷侄?，要根?jù)井位論證及物探結(jié)果選擇合適的鉆機(jī)進(jìn)行鉆探工作，并根據(jù)地層的軟硬程度選擇不同的鉆頭。在鉆探過(guò)程中，還需要測(cè)井、下套管和固井，檢測(cè)所鉆的井是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；把不需要的水層隔開(kāi)，保護(hù)井壁的安全；不斷撈取鉆出來(lái)的巖屑，測(cè)量井口的溫度，根據(jù)巖屑和溫度判斷是否鉆到了地?zé)釋印Ｍ瑫r(shí)，通過(guò)采取巖芯可以更詳細(xì)地了解目的層的地層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)信息。五是抽水試驗(yàn)。抽水試驗(yàn)是對(duì)井下水流量、溫度進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)價(jià)地?zé)峋馁|(zhì)量。測(cè)量不同時(shí)間地下水位的變化，掌握不同深度地?zé)岬乃疁兀酶鞣N地下水流理論以及圖解法分析抽水試驗(yàn)的結(jié)果，將勘查與鉆探結(jié)合起來(lái)，使地?zé)峥碧脚c地?zé)峋┕せハ嘧髯C，才能達(dá)到充分合理利用地?zé)豳Y源的目的。
（作者單位：自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心）
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