地大熱能：天津市地?zé)豳Y源豐富，開(kāi)發(fā)歷史悠久，自20世紀(jì)30年代發(fā)現(xiàn)地?zé)?/a>以來(lái)，勘查開(kāi)發(fā)工作經(jīng)歷了由淺部向深層、由粗放向集約、由過(guò)渡消耗向可持續(xù)開(kāi)發(fā)的發(fā)展之路。地?zé)豳Y源勘查開(kāi)發(fā)在時(shí)間跨度、深度、規(guī)模、精度、科研、管理等各個(gè)方面取得令人矚目的業(yè)績(jī)。目前天津地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用已達(dá)一定規(guī)模，為進(jìn)一步提升能源結(jié)構(gòu)中清潔能源的占比，助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，在當(dāng)前的勘查基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)利用形勢(shì)下，天津對(duì)水熱型地?zé)豳Y源勘查戰(zhàn)略布局進(jìn)行了研究。

一、資源分布及儲(chǔ)量

天津水熱型地?zé)豳Y源賦存潛力巨大，目前已探明在寧河寶坻斷裂以南11079.4km²的廣大平原區(qū)，自上而下發(fā)育有兩類(lèi)六大熱儲(chǔ)層，其中孔隙型熱儲(chǔ)包括明化鎮(zhèn)組、館陶組和東營(yíng)組，基巖裂隙型熱儲(chǔ)層包括奧陶系、寒武系、薊縣系霧迷山組。截至2023年，天津累計(jì)勘查面積達(dá)6380km²，占南部平原區(qū)總面積的66%，最大地?zé)峋?/a>勘查深度4512.49m。據(jù)2020年《天津市地?zé)豳Y源潛力評(píng)價(jià)》成果，4000m以淺水熱型地?zé)?/a>流體可開(kāi)采量4.96×108m³/a，其中主力開(kāi)采層館陶組和霧迷山組熱儲(chǔ)，在定降深、定降速和定溫降條件下，館陶組按50%回灌率、霧迷山組按90%回灌率的開(kāi)采模式下可開(kāi)采量為1.64×108m³/a。

二、資源需求及挑戰(zhàn)

水熱型地?zé)?/a>資源是天津市當(dāng)前乃至未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行規(guī)模化、效益化開(kāi)發(fā)的最重要的地?zé)豳Y源類(lèi)型。預(yù)計(jì)2035年天津市水熱型地?zé)?/a>資源開(kāi)采總量達(dá)1.5×108m³/ a，實(shí)現(xiàn)供熱能力1.2×108m²，10年內(nèi)翻一番，未來(lái)對(duì)水熱型地?zé)豳Y源需求巨大。目前已探明評(píng)價(jià)的資源儲(chǔ)量雖可觀，但受限于儲(chǔ)層可開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、回灌能力和分布不均等客觀因素，資源保障能力不容樂(lè)觀，亟需對(duì)未來(lái)勘查工作布局進(jìn)行研究，指導(dǎo)下一階段的勘查工作，擴(kuò)大資源儲(chǔ)備。

三、勘查工作布局研究

（一）勘查方向

針對(duì)不同類(lèi)型的熱儲(chǔ)層，明確不同勘查方向：孔隙型熱儲(chǔ)重點(diǎn)加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)研究，提升勘查精度，突破回灌技術(shù)難點(diǎn)；裂隙型熱儲(chǔ)需提高勘查評(píng)價(jià)精度，合理設(shè)置采灌布局和開(kāi)發(fā)模式，并挖掘深部“第二空間”的熱儲(chǔ)資源。   

針對(duì)不同開(kāi)發(fā)程度區(qū)域，把握相應(yīng)勘查重點(diǎn)：地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)程度較高、未來(lái)資源量需求大的區(qū)域，重點(diǎn)加強(qiáng)“開(kāi)采”精度勘查評(píng)價(jià)，查明未來(lái)熱儲(chǔ)開(kāi)發(fā)潛力。開(kāi)發(fā)程度較低地區(qū)，資源潛力較大但利用率低，可結(jié)合供熱需求，因地制宜地?cái)U(kuò)展地?zé)崽?/a>勘查范圍，提高地?zé)峥辈樵u(píng)價(jià)精度，提升地?zé)豳Y源儲(chǔ)備。

（二）勘查布局

加大未勘查區(qū)的工作投入，推進(jìn)勘查工作全覆蓋。目前天津仍有3287km²勘查空白區(qū)，主要集中在寧河、寶坻、靜海等開(kāi)發(fā)利用程度較低的外圍地區(qū)。需設(shè)立財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金，加大勘查工作投入；采用就礦找礦理論，依托已有的地?zé)崽?/a>或地?zé)?/a>異常區(qū)勘查工作，勘探區(qū)域外圍（探邊）新的地?zé)崽?/a>或地?zé)?/a>異常區(qū)。重點(diǎn)挖掘外圍區(qū)奧陶系、寒武系熱儲(chǔ)資源潛力，增加地?zé)豳Y源儲(chǔ)量。積極開(kāi)展薊州區(qū)資源勘查工作，為薊州區(qū)溫泉康養(yǎng)、地?zé)?a href="http://www.622810.cn/t/旅游.html" >旅游產(chǎn)業(yè)提供能源保障。

全面梳理已勘查區(qū)勘查成果，進(jìn)一步提升勘查精度。天津市已完成勘查區(qū)面積6380 km²，以預(yù)可行性勘查和可行性勘查為主，開(kāi)采勘查工作尚未啟動(dòng)。開(kāi)采勘查是地?zé)豳Y源勘查階段劃分的最高階段，代表著地?zé)岬刭|(zhì)條件基本查明，綜合研究已達(dá)到較高水平，適用于規(guī)?；?a href="http://www.622810.cn/t/開(kāi)發(fā)地?zé)?html" >開(kāi)發(fā)地?zé)?/a>田。天津市內(nèi)六區(qū)及東麗區(qū)霧迷山組熱儲(chǔ)、濱海新區(qū)及武清區(qū)館陶組熱儲(chǔ)，可作為開(kāi)采勘查的先行區(qū)，結(jié)合開(kāi)采中出現(xiàn)的問(wèn)題，開(kāi)展熱儲(chǔ)工程、地?zé)崽?/a>水熱均衡研究，每5年對(duì)地?zé)崃黧w可采量及開(kāi)采對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行重新評(píng)價(jià)。對(duì)未形成開(kāi)采規(guī)模的已勘查區(qū)，結(jié)合城市發(fā)展與供熱需求，適當(dāng)投入少量的控制性地?zé)徙@探工程，提升勘查精度。

優(yōu)選有利勘查靶區(qū)，先行先試開(kāi)發(fā)深部熱儲(chǔ)。天津滄縣隆起區(qū)4000～6000m深的薊縣系碳酸鹽巖“第二空間”熱儲(chǔ)潛力巨大，可作為下一步地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的目標(biāo)區(qū)。優(yōu)先圍繞熱顯示良好區(qū)域補(bǔ)充開(kāi)展勘查工作，例如以濱海新區(qū)深部巖溶裂隙型熱儲(chǔ)的新發(fā)現(xiàn)為支撐點(diǎn)，加大臨近區(qū)巖溶裂隙型熱儲(chǔ)的勘查工作。針對(duì)寧河區(qū)和靜海區(qū)內(nèi)的滄縣隆起區(qū)，可充分挖掘現(xiàn)有霧迷山組熱儲(chǔ)存量資源，試點(diǎn)勘探深部資源。在雙窯凸起區(qū)的團(tuán)泊東區(qū)一帶，處于背斜核部和斷裂附近，裂隙較為發(fā)育，基巖埋藏淺，分析4000～6000m即可鉆遇高于莊組地層，是深部熱儲(chǔ)勘探的重要突破口。

綜上，本次勘查布局研究，提出了擴(kuò)大勘查范圍、提升勘查精度、推進(jìn)深部勘查等工作布局，在勘查手段和方法上提出建設(shè)性意見(jiàn)，能夠最大化提升天津市水熱型地?zé)豳Y源儲(chǔ)備和保障能力，滿(mǎn)足未來(lái)能源需求，也為全國(guó)加大地?zé)豳Y源勘查開(kāi)發(fā)提供了借鑒。