冬奧之城的地熱開(kāi)發(fā)-實(shí)地探訪(fǎng)第一口地熱井

8月22日，河北省張家口市崇禮區一片繁忙的建設景象，載滿(mǎn)砂石水泥等建筑材料的大型貨車(chē)穿梭往來(lái)。位于太子城小鎮附近的鉆探工地上晝夜轟鳴，高高的鉆塔下，銳利的鉆頭正在穿透厚密的巖層，探尋一種深埋地下的清潔能源——地熱。

崇禮地熱“第一井”

“這是我們在崇禮區部署的第一眼地熱井?！?a href="http://m.keyinmall.com/t/張家口.html" >張家口地區地熱資源調查評價(jià)項目負責人袁文真告訴記者，該井定名ZK01-2，設計井深1500米，7月15日正式開(kāi)鉆，“目前已完成一開(kāi)固井工作”。

作為可再生能源，開(kāi)發(fā)地熱對于減少北方煤炭供暖、優(yōu)化大氣質(zhì)量、建設綠色低碳宜居城市有著(zhù)重要意義。張家口是“一帶一路”中蒙俄經(jīng)濟走廊重要節點(diǎn)城市，是京津冀地區重要的生態(tài)涵養區和國家規劃的新能源基地之一，而崇禮又是2022年冬奧會(huì )場(chǎng)館所在地，更需要大力發(fā)展地熱等可再生清潔能源。

2015年發(fā)布的《河北省張家口市可再生能源示范區發(fā)展規劃》中指出，在地熱資源豐富的赤城、陽(yáng)原、懷來(lái)等縣，積極謀劃一批、建設一批、儲備一批地熱供暖項目，重點(diǎn)推進(jìn)典型示范項目建設。

然而，由于以往的地熱勘查及研究工作程度較低，這里的熱儲結構、熱成因機制、資源潛力等仍存在盲點(diǎn)?！霸泄ぷ骶入y以滿(mǎn)足區域能源發(fā)展需求，更難以滿(mǎn)足城市清潔資源利用需求。我們希望，按照中國地質(zhì)調查局的部署，通過(guò)開(kāi)展地熱資源調查與綜合評價(jià)工作，能夠精準服務(wù)張家口市可再生能源示范區建設、冬奧會(huì )場(chǎng)館周邊能源保障工程，為張家口地區綠色發(fā)展提供地質(zhì)科技支撐和有效服務(wù)?！痹谝慌爬L制著(zhù)項目科研目標、技術(shù)應用等內容的展板前，袁文真介紹說(shuō)。

“探采結合”承擔科研使命

從去年開(kāi)始，深部中心地熱探測與利用研究室袁文真、張代磊等項目組成員就長(cháng)期駐守張家口地區，來(lái)往于崇禮—赤城、宣化—懷來(lái)、陽(yáng)原—蔚縣3個(gè)研究區。

據張代磊介紹，這里的地熱田主要分布在壩下低中山盆地中，點(diǎn)多面廣。經(jīng)調查，研究區內主要控熱構造為兩組大中型新構造斷裂，其中規模較大的斷裂為赤城—大河南斷裂?！霸趨^域地下水排泄區，兩組斷裂交匯處往往為熱水上涌部位，會(huì )形成溫泉或隱伏地熱田?！?/p>

地熱鉆探是精確驗證調查成果最為有效的手段。

經(jīng)過(guò)前期野外踏勘、地熱地質(zhì)調查、地球物理勘查、地球化學(xué)勘查等工作，項目組圈定了地下熱水開(kāi)發(fā)有利靶區，部署了多個(gè)地熱擬鉆井位?！?020年，我們在張家口地區圈定了3處擬鉆井位，一處就是太子城村云頂滑雪場(chǎng)的這眼ZK01-2井，另一處在懷來(lái)東花園鎮附近，目前正在準備鉆探設備進(jìn)場(chǎng)安裝；還有一處計劃部署在崇禮太舞小鎮?！睆埓谡f(shuō)。

據介紹，這些地熱井均屬于探采結合井，且以“探”為主，也就是說(shuō)，不僅僅要為當地尋找可以應用的地熱資源，為冬奧會(huì )場(chǎng)館及周邊地熱資源的開(kāi)發(fā)利用提供決策支撐，還有著(zhù)重要的科研任務(wù)——為科研人員提供一系列重要的地質(zhì)參數。

“我們將借助原位試驗、測試分析、數值模擬等手段，獲取與地熱相關(guān)的地層結構、地質(zhì)構造、巖性、地溫變化、熱儲特征、地熱流體化學(xué)等特征，進(jìn)行地熱資源量計算與潛力評價(jià)，進(jìn)一步研究山間盆地地熱資源成藏規律與熱成因機制，形成適用的探測技術(shù)方法，評價(jià)區域地熱資源潛力，并在此基礎上提出地熱資源可持續開(kāi)發(fā)利用區劃，供當地政府決策?！痹恼嬲f(shuō)。

“崇禮地熱井的施工難度集中在地層上。這里上覆大段的花崗巖，堅硬致密，要鉆穿深達千米的花崗巖，尋找片麻巖目的層，才能找到高溫熱儲?！敝钢?zhù)巖心盒中排列整齊的花崗巖巖心，張德龍講解道。

未來(lái)的兩個(gè)月中，ZK01-2井還將繼續它探索地下深部地熱資源的使命，而袁文真、張代磊、張德龍這些年輕人，也將在更加悠長(cháng)的歲月里、在青山綠水間，書(shū)寫(xiě)屬于他們的精彩人生。