《山東省地熱田成礦模式、采灌均衡資源評價與找礦突破》是由山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊（山東省魯北地質工程勘察院）、山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊、山東省地質礦產勘查開發局第三水文地質工程地質大隊、清華大學、山東省第三地質礦產勘查院、山東省第一地質礦產勘查院、中地寶聯（北京）國土資源勘查技術有限公司擔任主要完成單位，康鳳新、隋海波、秦耀軍、趙季初、張平平、譚現鋒、史啟朋、馬哲民、史猛、江海洋、周群道、楊詢昌、鄭婷婷、張保建、趙志宏擔任主要完成人的科研項目。
基本介紹
- 中文名：山東省地熱田成礦模式、采灌均衡資源評價與找礦突破
- 主要完成單位：山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊（山東省魯北地質工程勘察院）、山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊、山東省地質礦產勘查開發局第三水文地質工程地質大隊、清華大學等
- 主要完成人：康鳳新、隋海波、秦耀軍、趙季初、張平平、譚現鋒、史啟朋、馬哲民、史猛、江海洋、周群道、楊詢昌、鄭婷婷、張保建、趙志宏
- 等級：一等
- 獲獎序號：20180002
- 獲獎證書編號：KJ2018-1-02
- 獎種：國土資源科學技術獎
項目摘要
該成果以開發地熱清潔能源、替代燃煤供暖、助力節能減排、減輕冬季霧霾為宗旨，以“采灌均衡、取熱不取水”可持續開發為原則，針對成礦機制、成礦模式和找礦模型尚未建立，局部集中開採區水位下降、水溫降低，采灌均衡條件下的資源評價缺少理論方法支撐，砂岩熱儲地熱尾水回灌存在技術瓶頸等難題，歷經10年產學研聯合攻關，取得了地熱資源成礦理論、成礦模式、找礦模型、回灌工藝、勘查技術等系列理論技術創新成果。
創新點一：提出了山東省四元聚熱地熱資源成礦理論，揭示了成礦機制與成礦規律，為深部地熱資源勘查奠定了理論基礎。
創新點二：建立了開放-對流-腔管狀型、弱開放-對流傳導-帶狀層狀型、封閉-傳導-層狀型三種地熱田成礦模式，揭示了地熱田水源富集、熱源聚集及熱儲層空間賦存規律，明確了找礦方向。
創新點三：創建“V”型構造等不同類型地熱田的找礦模型，為尋找新的地熱田和地熱井定井提供了靶區定位依據。
創新點四：研發砂岩熱儲鑽探-成井-回灌工藝等回灌技術體系，解決了砂岩熱儲層易堵塞、回灌量衰減等瓶頸難題，形成了砂岩熱儲地熱尾水回灌技術規程；提出了“采灌均衡、取熱不取水”可采資源量計算方法，評價了回灌條件下地熱水可采資源量，為地熱代煤供暖提供了清潔能源保障。
創新點五：創新深部高溫高壓複合鑽進等地熱資源勘查技術方法，鑽獲236℃的中國溫度最高幹熱岩地熱資源；首次在利津實施了2000米深的花崗岩熱儲壓裂試驗。
找礦突破及節能減排效益：
套用創新理論技術，發現並探明了濟南單斜北部、膠東深部、菏澤潛凸起、五蓮管帥等30餘個大中型地熱田，在全省17個地市都實現了找熱突破；全省2017年地熱供暖面積達6100萬m，居全國首位；替代燃煤168萬噸，減排二氧化碳400萬噸、二氧化硫3萬噸，節能減排效益顯著，為減輕冬季霧霾做出了積極貢獻。
研發了砂岩熱儲地熱供暖尾水回灌技術體系，獲取了避免熱突破的合理采灌井距等關鍵技術參數，突破了回灌井堵塞瓶頸制約，取得了終孔填礫孔徑（400mm）和填礫深度（2200m）的雙突破；2016-2017供暖季在德州、濱州、東營等地建成了砂岩熱儲回灌工程30餘處，總回灌量達1000萬m，居全國首位，回灌率達到100%，實現了地熱資源“采灌均衡、取熱不取水”可持續開發利用。
2017年在青海省共和縣鑽獲3705m深、236℃的中國溫度最高幹熱岩資源，助力我國乾熱岩地熱資源勘查取得突破。在利津實施了2000米深的花崗岩熱儲壓裂試驗，最大壓入水量150m/h，熱儲滲透係數增加了10倍。 曹耀峰院士、多吉院士等專家鑑定認為：該成果實現了地熱資源勘查研究理論技術上的創新，取得了地熱資源勘查、開發的重大突破，經濟、社會效益巨大。創立的地熱成礦機制、成礦模式、找礦模型和勘查、回灌技術，對於全國深部地熱勘查具有重要推廣價值和示範作用。總體達到同類研究的國際領先水平。
