地?zé)峄毓嗍菄H公認(rèn)的維持地?zé)釤醿毫?、保證地?zé)崽锟沙掷m(xù)開采的重要技術(shù)手段。如何正確認(rèn)識和科學(xué)應(yīng)用地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)，是推動地?zé)岙a(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必要條件。5月17—18日，一場地?zé)峒?地?zé)嵛菜毓嗉夹g(shù)高級研修班暨地?zé)峄毓嗌除堅(jiān)诒本┱匍_。在沙龍交流環(huán)節(jié)，著名地?zé)釋＜亦嵖藯?、天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院原總工趙蘇民、北京市地質(zhì)工程勘察院地?zé)峁こ萄芯克L徐巍，與地?zé)崮茴I(lǐng)域相關(guān)企事業(yè)單位負(fù)責(zé)人、技術(shù)骨干圍桌而坐，暢所欲言，掀起了一場地?zé)峄毓囝^腦風(fēng)暴。與會人員一致認(rèn)為，地?zé)峄毓嗍菍?shí)現(xiàn)地?zé)峥沙掷m(xù)發(fā)展的重要保障。

地?zé)嵛菜毓嗍鞘侄味悄康?/strong>

水熱型地?zé)崮芾檬俏覈責(zé)岙a(chǎn)業(yè)“主力軍”。自2019年3月1日起實(shí)施的中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T 10097-2018《地?zé)崮苄g(shù)語》規(guī)定，水熱型地?zé)豳Y源是指賦存于天然地下水及其蒸汽中的地?zé)豳Y源。

“攜帶地?zé)崮艿牧黧w并非取之不盡，過度的開采或熱田養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，它也是會枯竭的。而回灌是實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源開發(fā)與保護(hù)的主要措施之一，特別是一些以供暖為主要用途的地?zé)犴?xiàng)目，被取走熱量后的地?zé)嵛菜褪呛芎玫幕毓嗨础！碧旖虻責(zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計(jì)院原總工趙蘇民闡述了地?zé)嵛菜毓嗟囊饬x。

那么，地?zé)嵛菜毓嗍欠褚欢ㄒ龅?00%？這一問題成為地?zé)峄毓嗌除堦P(guān)注的焦點(diǎn)。著名地?zé)釋＜亦嵖藯榻B，當(dāng)?shù)責(zé)崃黧w包含有毒、有害物質(zhì)，直接排放將造成泄漏災(zāi)害時(shí)，必須100%全部回灌?！岸诮^大多數(shù)情況下，地?zé)峄毓嗍菫榱吮３譄醿毫?，以保障可持續(xù)開采，以及防止熱儲采空區(qū)的地面沉降，這種情景下地?zé)峄毓嘀皇鞘侄危皇悄康??！?/span>

在鄭克棪看來，近年來業(yè)界聲稱的“100%回灌”是偽科學(xué)名詞的口號，其原因在于否定了地?zé)崮苁强稍偕茉?，否定了熱儲是具有天然補(bǔ)給的一個(gè)地?zé)嵯到y(tǒng)，認(rèn)定熱儲是一個(gè)封閉鐵盒。他指出，各地?zé)嵯到y(tǒng)有自身特點(diǎn)，開采和回灌是一個(gè)動態(tài)過程，絕非一刀切的“100%回灌”等口號所能包攬的，而每個(gè)地?zé)崽镆⒆陨淼拈_發(fā)管理模型。

關(guān)于地?zé)嵛菜毓啵瑖H地?zé)釁f(xié)會理事、中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會副主任劉久榮曾公開指出，“地?zé)峄毓嗖荒転榱嘶毓喽毓?，地?zé)峄毓嘁膊荒懿挥?jì)成本?！眲⒕脴s表示，流體開采量是天然補(bǔ)給量、激發(fā)的補(bǔ)給量和回灌量的總和，在有明顯流體補(bǔ)給的地?zé)崽?，如北京市小湯山地?zé)崽?，只需要部分回灌就可以?/span>

趙蘇民介紹，天津地?zé)峄毓嗍加?0世紀(jì)80年代初期在大港水電廠利用開采井進(jìn)行回灌試驗(yàn)。至2023年，天津市的地?zé)峄毓嘁呀?jīng)達(dá)到歷史最高規(guī)模，總回灌率達(dá)95.30%。經(jīng)過十年發(fā)展，天津市裂隙型熱儲回灌率從2013年的37.16%提高至2023年的97.96%；孔隙型熱儲回灌率從2013年的5.98%提高至2023年的85.61%。

作為我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用最早的地區(qū)之一，天津早在20世紀(jì)90年代就率先開始在地?zé)峁┡?xiàng)目上采用對井回灌開發(fā)利用模式。2022年地?zé)峄毓嗔窟_(dá)到4154萬立方米，總體回灌率為89.2%，地?zé)峄毓嗨胶鸵?guī)模居于全國領(lǐng)先地位。趙蘇民表示，目前我國地?zé)徙@井技術(shù)、地?zé)岢删に嚕约八幚砑夹g(shù)都已很成熟，他認(rèn)為保障地?zé)嵛菜毓噙_(dá)標(biāo)的重要因素是基于對地質(zhì)條件的認(rèn)識，抽水井、回灌井，是兩個(gè)不同的作用機(jī)理問題。

趙蘇民介紹，為了彌補(bǔ)由于以往常年采灌失衡造成的熱儲壓力虧空問題，同時(shí)進(jìn)一步提高地?zé)豳Y源可開采量，天津市在全國率先開展了“地表水回灌”研究，并從理論變成了現(xiàn)實(shí)，開創(chuàng)了全國采用地表水集中回灌補(bǔ)給深部地?zé)醿拥南壤?。“外來水回灌，它其?shí)也是一種補(bǔ)充，這也表明了回灌不是目的，它是手段?！彼a(bǔ)充說道。

地?zé)衢_發(fā)的目的是效益最大化

“地?zé)峄毓嗖皇悄康模畲笮б骈_發(fā)才是目的?！编嵖藯榻B，地?zé)峄毓喟▋煞矫?，一是技術(shù)上的可行性；二是經(jīng)濟(jì)上的可行性。我們要將技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮，如果需要多次過濾、加壓回灌，那么所用的設(shè)備、電力，這些成本開銷比抽出來熱水用的熱量花費(fèi)還高，回灌要花更多的錢，顯然從經(jīng)濟(jì)條件考慮是不合適的。

“地?zé)峄毓嘟?jīng)濟(jì)可行性在國內(nèi)一直是容易被忽視的，因?yàn)樗械募夹g(shù)都要靠經(jīng)濟(jì)成本來支撐，如果增加的回灌成本，超過了回灌產(chǎn)生的效益，那就得不償失了?！编嵖藯φJ(rèn)為，在這種情況下稱之為技術(shù)可以做到有可行性，但是經(jīng)濟(jì)不可行，這不是我們所追求的目標(biāo)。

“地?zé)衢_發(fā)最終是要追求效益最大化，而不是說你做不到100%回灌，我非得做到100%回灌，不講經(jīng)濟(jì)可行性，這沒有意義?！编嵖藯χ鲝埖?zé)峄毓嘁舫?%～10%的地?zé)崴?，不回灌?！皼]有回灌的地?zé)嵛菜环矫鏈p少了經(jīng)濟(jì)成本的損耗，另外可以充分利用這部分尾水，做溫泉康養(yǎng)，可以創(chuàng)造更大的作用和效益，這就是地?zé)衢_發(fā)的效益最大化?！?/span>

長期負(fù)責(zé)北京市地?zé)豳Y源動態(tài)監(jiān)測工作的北京市地質(zhì)工程勘察院地?zé)峁こ萄芯克L徐巍介紹，近年來北京地?zé)崴怀霈F(xiàn)連續(xù)回升的現(xiàn)象。2004年北京小湯山地?zé)崽锛哟笊a(chǎn)性回灌后，2005～2007年連續(xù)3年水位上升1.20m、0.84m、0.35m，上升幅度2.39m。2017年北京9個(gè)地?zé)崽锢^續(xù)開采和回灌的監(jiān)測，小湯山、城區(qū)、良鄉(xiāng)、天竺4個(gè)地?zé)崽锞霈F(xiàn)水位上升，上升幅度在0.33m～1.28m。

徐巍表示，“在地?zé)崴贿B續(xù)上升的條件下，北京有些區(qū)域確實(shí)沒有必要非得做到100%回灌，從經(jīng)濟(jì)效益來講，溫泉康養(yǎng)比地?zé)峁┡б嬉吆芏??！睋?jù)了解，2020年，北京市規(guī)自委出臺《關(guān)于北京市地?zé)岬V業(yè)權(quán)審批決定的通知》，要求具備采灌條件的地?zé)峁┡?xiàng)目可以審批，溫泉洗浴等消耗性項(xiàng)目停止審批。

“北京地?zé)釡厝鞘澜鐡碛械責(zé)豳Y源的6個(gè)首都城市之一，溫泉在北京本身就是一張很好的名片，它的開發(fā)已經(jīng)有上千年歷史?！毙煳≌f，作為技術(shù)從業(yè)者，從我們多年來監(jiān)測的地?zé)釘?shù)據(jù)，包括我們提出地?zé)衢_發(fā)管理的理念，希望能夠給政府做好支撐，呼吁放開北京溫泉審批政策。

作為全球最大的地?zé)崮荛_發(fā)利用企業(yè)——中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司技術(shù)總監(jiān)孫彩霞在培訓(xùn)班上介紹了該公司地?zé)峁┡盎毓嘟?jīng)驗(yàn)。她介紹，根據(jù)2016年調(diào)研，山東、河北等地進(jìn)行的砂巖地?zé)嵛菜毓嘣囼?yàn)，回灌量均大多數(shù)不超過30m3/h。“十三五”期間到目前，隨著地?zé)嵋?guī)模化開發(fā)的進(jìn)程，回灌成果逐步顯著，各地回灌比例明顯提升。

與會專家表示，回灌是保障地?zé)峁┡L期穩(wěn)定的前提，但其受制于熱儲層地質(zhì)條件、流體化學(xué)成分等多種因素，不同熱田之間、同一熱田不同地段之間，回灌能力各不相同。地?zé)衢_發(fā)時(shí)要進(jìn)行專門的回灌研究，選擇合理的回灌方案。隨著對地?zé)豳Y源研究程度的不斷提高，地?zé)峄毓嘁矊⒆鳛橐环N調(diào)控手段，在地?zé)衢_發(fā)利用中繼續(xù)起到保障性作用。(文/戴海雷)

注:原文刊登于2024年5月刊《中國地?zé)帷?/span>

原標(biāo)題：地?zé)峄毓嗍菍?shí)現(xiàn)地?zé)峥沙掷m(xù)發(fā)展的重要保障——來自地?zé)峄毓嗉夹g(shù)高級研修班暨地?zé)峄毓嗌除埖挠^察

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