山东省黄河流域深部高温地热资源探测项目近日传来重大进展。
1月9日,山东省人民政府新闻办公室在东营市举行新闻发布会,正式向社会公布了这一具有战略意义的科研成果,标志着我国深部高温地热资源开发利用进入新阶段。
深部地热资源的发现与利用面临多重挑战。
长期以来,地质学界普遍认为像鲁北这样的沉积盆地主要赋存中低温地热资源,难以形成高温地热田。
同时,深部岩溶裂隙发育不均、连通性差,岩石空隙容易被矿物堵塞,这些因素严重制约了深部高温地热资源的有效开发。
山东省地矿局针对这些难题,通过科技创新和理论突破,最终实现了关键性的进展。
"东高热1"井的成功钻探代表了多项技术创新的集中体现。
该井深度达4002.17米,井底温度高达162摄氏度,井口出水温度138摄氏度,单井出水量达到每小时101.3立方米。
这一指标在华东地区处于最高水平。
根据初步估算,该井每年可释放热量67.9万吉焦,相当于约2.7万吨标准煤燃烧产生的热量。
从多元化应用角度看,这一地热资源具有重要的经济和生态价值。
若用于发电,可实现日发电量约2.52万度,足以满足近万人的日常用电需求。
若直接用于工业生产,每年可提供蒸汽约9.4万吨,替代标准煤约1.88万吨,减少二氧化碳排放约4.89万吨。
此外,还能为区域集中供暖和设施农业提供稳定高效的热源,具有显著的社会效益。
本次探测初步圈定了总面积近40平方千米的高温地热田,储存总热量达1.4×10¹³兆焦,折合标准煤约4.78亿吨。
规模化开发后,每年可减少二氧化碳排放量约18.43万吨,这为我国实现"双碳"目标提供了新的助力。
技术突破是此次发现的重要支撑。
山东省地矿局研发的"高温酸化压裂技术"是关键创新之一。
这项技术通过向深部热储层注入特殊酸液并施加压力,溶解矿物堵塞物、撑开岩层裂缝,使地下热水更顺畅地流向井口。
这一方案有效解决了3500米以下高温高压储热岩层的改造和运移通道堵塞问题,显著提升了单井产能。
与此同时,山东省地矿局还专门研发了耐高温、大扬程的深井抽水系统及配套监测设备。
在146摄氏度的高温环境中,普通设备易损坏失效,而新研发的系统能够长时间稳定运行,并对流量、压力等关键数据进行实时精准监测,为高效可持续开发地热资源提供了可靠的装备保障。
理论创新同样具有重要意义。
山东省地矿局创建的"沉积盆地潜山水热型"高温成热理论,打破了传统认识,揭示了沉积盆地中孔洞裂隙发育的地下山脉容易汇集、储存深部地热资源,形成局部高温富集区的机理。
这一理论为在类似地质条件下寻找高温地热资源提供了重要依据,使资源勘查从经验探索转变为科学指导。
展望未来,山东省地矿局将采取多项措施推进地热资源的开发利用。
一是持续开展勘查工作,进一步摸清资源家底,提高勘查精度,计算评价资源量,为规模化开发提供资源保障。
二是强化示范引领作用,探索"政府主导、地质支撑、企业跟进、示范打造"的合作模式,拓展地热资源在绿色发电、工业蒸汽、居民供暖、设施农业等领域的多元化应用。
三是加强省市联动,积极争取政策和资金支持,为地热资源开发创造良好的制度环境。
从一次深井探测到一片高温地热田的初步圈定,东营的发现提示人们:清洁能源的增量空间,往往藏在对自然规律的再认识和对关键技术的持续攻关之中。
把“地下热能”转化为“地上动力”,既需要科学审慎的资源评价,也需要面向产业化的系统设计与长期治理。
只有在安全、节约、可持续的前提下推动规模化利用,地热这一稳定的可再生能源,才能更好服务经济社会绿色转型与民生保障。