Recursos geotérmicos en la provincia de Shandong y la importancia ecológica y ambiental de su desarrollo y utilización

(1. Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Shandong, Jinan 250013; 2. Shandong Geology and Mineral Engineering Group Co., Ltd., Jinan 250013; 3. Shandong Instituto de Geología y Recursos Minerales, Jinan 250014)

Acerca del autor: Xu (1961-), hombre, ingeniero senior a nivel de profesor, la dirección de investigación es hidrogeología y geología ambiental.

Al analizar las características de distribución, las condiciones geológicas y el estado de exploración y desarrollo de los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong, presentamos sugerencias para la planificación de la exploración y el desarrollo de los recursos geotérmicos, predijimos las perspectivas de los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong y formuló planes de desarrollo a largo plazo y planes para los departamentos relevantes. Proporciona una base para guiar la exploración y el desarrollo de recursos geotérmicos en la provincia de Shandong.

Palabras clave: recursos geotérmicos; áreas geotérmicas; desarrollo y utilización

Hoy en día, la energía geotérmica se ha convertido en una de las fuentes de energía alternativas importantes después del carbón y el petróleo, y la fuente de energía alternativa más importante. Después de la energía solar y la energía eólica, otra nueva energía verde importante. Los recursos geotérmicos integran la energía térmica y los recursos hídricos. No sólo pueden utilizarse para la generación de energía geotérmica, sino también para calefacción, baños, tratamientos médicos, ocio y recuperación, cría, plantación, impresión y teñido de textiles, procesamiento de alimentos, etc. Además, el desarrollo y utilización de recursos geotérmicos puede promover el desarrollo de la exploración de recursos geotérmicos, la construcción de pozos geotérmicos, el desarrollo de superficies y el diseño y construcción de ingeniería de utilización, la producción de equipos geotérmicos, el tratamiento de agua, la ingeniería ambiental, la restauración, el turismo y las vacaciones, y otros. industrias. Es una industria emergente que puede aumentar en gran medida el empleo social, promover el desarrollo económico, mejorar la calidad de vida de las personas, tiene beneficios sociales, económicos y ambientales obvios y tiene amplias perspectivas de desarrollo.

1 Características de distribución de los recursos geotérmicos

La provincia de Shandong es una provincia rica en recursos geotérmicos en mi país. Actualmente, se han descubierto recursos geotérmicos en 15 ciudades excepto Rizhao y Laiwu. Según las estadísticas, en la provincia hay 15 fuentes termales naturales y más de 100 pozos geotérmicos expuestos artificialmente. Los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong son principalmente recursos geotérmicos de temperatura media y baja que se pueden utilizar directamente. Tienen las características de amplia distribución, muchos tipos, profundidad de enterramiento moderada, principalmente temperatura media y baja, y buenas condiciones de desarrollo y utilización. Según los resultados del estudio de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Shandong, se estima inicialmente que los recursos geotérmicos poco profundos a una profundidad de 3000 m en la provincia son de aproximadamente 3,1863 × 1020 J, lo que equivale al calor de quemar 1,5 mil millones de toneladas. de carbón estándar y puede desarrollarse para calefacción, uso industrial y suministro de agua caliente, baño, atención médica, recuperación, entretenimiento, cría en invernaderos, plantación, etc. Según la cantidad explotable de recursos geotérmicos, si se puede industrializar completamente, los beneficios económicos potenciales anuales pueden alcanzar más de 10 mil millones de yuanes. Al mismo tiempo, puede resolver el problema del empleo de decenas de miles de personas cada año, lo que favorece la estabilidad social, y los beneficios económicos, sociales y ambientales serán inconmensurables.

Basándose en factores integrales como las condiciones estructurales geológicas, los tipos de depósitos de calor, la litología y las características de los poros, el enterramiento y la morfología de los depósitos de calor, la provincia de Shandong se divide en el área geotérmica de Shandong, el área geotérmica de la zona de falla de Yishu y el área geotérmica central de Shandong. Área Hay cuatro áreas geotérmicas: el área geotérmica del sur y el área geotérmica del noroeste de Shandong.

El Área Geotérmica de Ludong: El Área Geotérmica de Ludong está ubicada en la parte oriental de la Zona de Falla de Yishu, con la Península de Shandong como cuerpo principal. Las divisiones administrativas incluyen Weihai, Yantai, Qingdao y partes de. Weifang y Rizhao. Es un área con densas exposiciones de fuentes termales geotérmicas. El calor de la superficie es obvio y hay 13 fuentes termales expuestas. Entre ellas, se encuentran 7 aguas termales de temperatura media y 6 aguas termales de temperatura media-alta.

Área Geotérmica de la Zona de Falla de Yishu: Situada en la Zona de Falla de Yishu, incluyendo Weifang, Linyi y Rizhao. Hay 1 fuente termal de temperatura media-alta naturalmente expuesta (Tangtou Hot Spring) y 1 afloramiento geotérmico expuesto artificialmente (agujeros geotérmicos) en esta área.

Área Geotérmica Centro Sur de Shandong: Ubicada en la vasta área al oeste de la zona de falla de Yishu, al sur de la zona de falla de Qihe-Guangrao y al este de la zona de falla de Liaocheng-Lankao, incluyendo Laiwu, Jining, Zaozhuang , Weifang, Zibo, partes de Jinan, Heze, Liaocheng, Dezhou y Binzhou. Hay menos calor superficial en esta área y las aguas termales naturales están expuestas en 1 (Qiaogou Hot Spring) con temperaturas más bajas. Hay 17 afloramientos geotérmicos (agujeros geotérmicos) expuestos artificialmente. Entre ellos, hay 7 pozos geotérmicos de baja temperatura, 7 pozos geotérmicos de temperatura media y 2 pozos geotérmicos de temperatura media-alta.

Área geotérmica del noroeste de Shandong: el reservorio geotérmico del noroeste de Shandong incluye el área al norte de la falla de Guangqi y al oeste de la falla de Liaokao. Incluyendo Dongying, Binzhou, Dezhou, Liaocheng y partes de Heze. Esta zona tiene la distribución más amplia de recursos geotérmicos de la provincia, con 67 afloramientos geotérmicos (agujeros geotérmicos) expuestos artificialmente.

2 Condiciones geotérmicas geotérmicas

2.1 Área geotérmica del este de Shandong

Esta área tiene dos crestas y una depresión (elevación de Jiaobei, depresión de Jiaolai y elevación de Jiaonan). En el este de Shandong se le llama estructura en "espina de pescado", con dos crestas y una concavidad que corre aproximadamente de noreste a noreste. La actividad neotectónica es intensa, se desarrollan fallas neotectónicas y la intensidad de la actividad aumenta de sur a norte.

La litología del lecho rocoso de los levantamientos Jiaobei y Jiaonan en el área geotérmica oriental de Shandong es principalmente granito y roca metamórfica, que es muy frágil y tiene poca permeabilidad. Depende principalmente de fisuras y zonas de fractura para conducir el agua. La distribución de las anomalías térmicas está controlada por la estructura. Las fuentes termales están expuestas en la intersección de dos conjuntos de fallas o en diferentes zonas de contacto del macizo rocoso. El agua subterránea circula a lo largo de las fallas en el área de recarga, se calienta por la temperatura del suelo profundo y luego se eleva a aguas poco profundas bajo la acción de la diferencia de presión del agua, formando anomalías térmicas. El almacenamiento de calor se distribuye en las zonas de descarga de aguas subterráneas, generalmente situadas en valles, cuencas intermontañosas y llanuras de piedemonte, mientras que las zonas de suministro de agua caliente se sitúan en zonas montañosas más altas. Debido a la intensa actividad neotectónica en el levantamiento Jiaobei, las fallas dentro de él a menudo están abiertas, lo que hace que sea menos probable que las grietas se bloqueen, y la conductividad hidráulica aumenta, creando las condiciones para la circulación profunda del agua subterránea. Por lo tanto, 13 de las 14 fuentes termales del embalse termal del este de Shandong están ubicadas en el levantamiento de Jiaobei. La actividad neotectónica en el levantamiento de Jiaonan es débil y la mayoría de las fallas se cierran gradualmente debido a la erosión y la precipitación hidroquímica, lo que no favorece la formación de sistemas subterráneos de circulación de agua caliente. Por lo tanto, no se han encontrado anomalías geotérmicas en este levantamiento. área hasta el momento.

Los sistemas geotérmicos en el área de almacenamiento térmico son todos del tipo de convección de circulación profunda. El almacenamiento de calor está enterrado a poca profundidad, la capa de cobertura son sedimentos cuaternarios, el espesor es generalmente inferior a 50 m y las condiciones de aislamiento térmico son malas. El tipo de almacenamiento de calor es un almacenamiento de calor en franjas fracturadas, y las rocas de almacenamiento de calor son principalmente rocas graníticas mesozoicas y rocas félsicas metamorfoseadas del Cámbrico temprano. El espesor del depósito térmico es de 180 ~ 280 metros ~ 280 metros. La mayoría de los sistemas de almacenamiento térmico son sistemas estructurales de agua caliente relativamente independientes sin conexiones hidráulicas obvias entre ellos. La composición química del agua en los reservorios termales adyacentes es similar, pero existen ciertas diferencias en la temperatura del agua y el contenido de la composición química. La causa del almacenamiento de calor es que la precipitación atmosférica penetra profundamente a lo largo de la zona de contacto entre las fallas y los diferentes macizos rocosos, es calentada por la roca circundante y luego asciende a la capa poco profunda a lo largo del canal, donde se forma el depósito. buena permeabilidad. La temperatura del almacenamiento de calor está controlada por la estructura de la falla y la temperatura del agua es relativamente alta, generalmente de 65 a 90 °C. La salinidad del agua caliente subterránea es baja, generalmente 500 ~ 2500 mg/L, y la química del agua es compleja, principalmente HCO 3 SO 4-Na, Cl-Na y Cl-Na Ca. La forma del espacio de almacenamiento geotérmico en los campos geotérmicos es irregular y está controlada por fallas. En su mayoría tiene forma de franja o elíptica en el plano, y la dirección de su eje largo es consistente con la tendencia de las fallas de control térmico. La forma espacial es como un hongo irregular y el área de distribución es pequeña, generalmente menos de 1 km2.

2.2 Área geotérmica de la zona de falla de Shu

Esta zona es una zona propensa a terremotos en la provincia de Shandong con una fuerte actividad neotectónica. Hay cuatro fallas principales de oeste a este en esta área: la falla Mianqi-Gegou, la falla Yishui-Tangtou, la falla Anqiu-Juxian y la falla Changyi-Dadian. Desde la perspectiva de la estructura profunda, el área de almacenamiento de calor de la zona de la falla de Yishu es la zona de elevación de Moho, y la densidad del flujo de calor de la Tierra es de 62 mW/m2, que es mayor que las áreas de almacenamiento de calor en ambos lados. La zona de la falla de Yishu es un cinturón geotérmico de alta temperatura con una corteza delgada, un manto superior alto y una capa conductora poco profunda. El sistema geotérmico es del tipo convección de circulación profunda y el tipo de almacenamiento de calor es el almacenamiento de calor en franjas de fisuras, que se distribuye en las depresiones. Las zonas elevadas a ambos lados de la depresión son zonas de suministro de agua caliente. Los mayores valores de flujo de calor y las fallas neotectónicas relativamente desarrolladas en la zona crean las condiciones para la formación del sistema geotérmico. Los reservorios térmicos están compuestos principalmente por rocas graníticas metamórficas del Cámbrico Inferior y rocas ígneas y lutitas arenosas de la Era Mesozoica. Por lo tanto, los reservorios térmicos pueden formarse en los bordes de las depresiones y en ubicaciones estructurales ideales. El espesor del almacenamiento térmico es de 150~250m~250m y el área de almacenamiento térmico no es grande. La profundidad del entierro es generalmente de unos 200 m, la temperatura del agua es de unos 60 °C y la salinidad es de unos 3000 mg/L.

2.3 Área geotérmica de Shandong

El depósito geotérmico de Shandong central y meridional es el área de elevación occidental de Shandong en términos de unidad estructural, delimitada por el lago Weishan-Jining-Pingyin. Según las diferentes características del depósito de calor, se divide a su vez en dos subregiones: las zonas montañosas y montañosas del centro y sur de Shandong y la zona potencial de elevación del suroeste de Shandong. Después del Jurásico Tardío, bajo la influencia del Movimiento Yanshaniano y el Movimiento del Himalaya, el basamento unificado original se fracturó y se formaron una serie de cinturones convexos y cóncavos a lo largo de las fallas. La zona convexa sufrió erosión, mientras que la zona cóncava recibió sedimentación mesozoica y cenozoica. La superficie de Moho en la subregión montañosa del centro y sur de Shandong está profundamente enterrada y la densidad del flujo de calor de la Tierra es de 48 ~ 50 mW/m2, que es la más baja de la provincia de Shandong. Las anomalías geotérmicas en esta área generalmente se ubican cerca de la intersección de levantamientos y depresiones, así como de las intersecciones de fallas neotectónicas con orientación noroeste, noreste y sureste que controlan las depresiones. La subregión de elevación submarina en el suroeste de Shandong es una zona activa alterna de escorrentía de agua subterránea cerca de colinas y montañas, y la actividad de las aguas subterráneas tiene un gran impacto en su campo geotérmico. Según las características estratigráficas y estructurales, la falla Niujiaodian-Liulushi en el este de Chiping se divide en dos secciones, el norte y el sur. La sección norte es el borde norte del levantamiento de Taishan y es una estructura monoclínica con estratos que se inclinan suavemente hacia el. norte. Los estratos cenozoicos son el Paleozoico Inferior Carbonífero-Pérmico y Ordovícico-Cámbrico. La sección sur consta de una serie de elevaciones y depresiones alternas.

El abultamiento es el Grupo Futaishan Inferior y el Paleozoico Inferior del Neógeno. La depresión contiene estratos Cenozoicos y Mesozoicos más gruesos del Jurásico, y la parte inferior es el Paleozoico.

Los tipos de reservorios térmicos en la subregión montañosa del centro y sur de Shandong son reservorios térmicos en franjas y reservorios térmicos en capas fracturadas de rocas carbonatadas del Cámbrico-Ordovícico. La primera es una roca metamórfica con fisuras desarrolladas en el Cámbrico Inferior, con un espesor de reservorio térmico de 150 a 260 m; la segunda es principalmente piedra caliza, con un espesor de reservorio térmico de 120 a 200 m; Es del tipo convección de circulación profunda. Las fuentes termales y los pozos subterráneos de agua caliente se distribuyen principalmente en la intersección de fallas noroeste y casi norte-sur, noreste o casi este-oeste o en la zona de contacto entre el macizo rocoso mesozoico y la piedra caliza paleozoica. El tipo de química del agua es cloruro de sodio o cloro. Sulfato de calcio. No tipo. La salinidad es de 4500 ~ 1700 mg/L y la temperatura del pozo geotérmico es de 27 ~ 71 ℃. Las reservas termales en la parte norte del suroeste de Shandong son piedra caliza del Ordovícico, arenisca y piedra caliza del Carbonífero y Pérmico. Los reservorios termales tienen las características de zonas de falla y zonas de falla, con grandes diferencias en la riqueza de agua. Los reservorios térmicos en la sección sur son principalmente reservorios térmicos de fractura kárstica del Ordovícico y reservorios térmicos de poros neógenos, siendo los reservorios térmicos conductivos los principales. Los reservorios termales de piedra caliza del Ordovícico se distribuyen principalmente en los elevaciones de Yanggu, Heze y Qingguji, con temperaturas del agua de 50 a 60 °C, grandes áreas y características de reservorios termales tanto en capas como en rayas. La profundidad de almacenamiento térmico generalmente está entre 200 ~ 1600 m, la temperatura del agua está entre 40 ~ 80 ℃, la salinidad del agua caliente es 400 ~ 3500 mg/L y el tipo químico del agua es SO4 Cl-Na Ca.

2.4 Área Geotérmica del Noroeste de Shandong

El Área Geotérmica del Noroeste de Shandong es parte de la cuenca del rift Mesozoico y Cenozoico desarrollada en la Plataforma del Norte de China. Se basa en la serie de rocas metamórficas Arcaicas, sobre las que se desarrolla un conjunto de un Paleozoico Inferior, dominado por rocas carbonatadas marinas, y un Paleozoico Superior que alterna fases marinas con terrestres. El área geotérmica en el noroeste de Shandong tiene una superficie de Moho poco profunda, valores de flujo de calor relativamente altos y fuertes reservas termales ricas en agua en comparación con otros reservorios termales. Es un área con el mayor potencial para el desarrollo de recursos de agua caliente. La fuente de recarga de agua caliente en la zona es la precipitación atmosférica y el método de recarga es la recarga por escorrentía lateral. En general, el sistema geotérmico es un recurso geotérmico de agua cálida formado bajo el mecanismo de flujo geotérmico dominado por la conducción de calor. También existe la posibilidad de un sistema geotérmico de tipo convección cerca de zonas de fallas profundas en los depósitos de calor del lecho rocoso en áreas elevadas. Su formación y distribución están controladas por la estructura geológica y la litología estratigráfica. El sistema de almacenamiento térmico se divide principalmente en tipo poroso y tipo fisura kárstica distribuida localmente. El agua caliente subterránea existe principalmente en poros y fisuras de rocas clásticas neógenas, fisuras kársticas del Cámbrico-Ordovícico y fisuras en series de rocas metamórficas del Grupo Taishan. La capa de roca está compuesta de suelo arcilloso y arena, con un espesor de 900 ~ 1000 m. La fuente de calor proviene principalmente de la corteza profunda y del flujo de calor conductivo del manto superior. La temperatura del agua caliente almacenada en rocas clásticas es de 40 ~ 80 ℃, la temperatura del agua caliente almacenada en un lecho de roca es de 50 ~ 90 ℃ y el gradiente geotérmico es generalmente de 3 ~ 4,5 ℃/100 m.

El reservorio de calor de poros estratificados del Neógeno es un conjunto de depósitos intercalados de arena y lutita dominados por facies fluviales extremadamente gruesas, con un espesor de 500 a 1.300 metros y una profundidad de entierro en el suelo de 700 a 1.600 metros. Los principales reservorios térmicos son la Formación Guantao y la Formación Dongying. Los reservorios térmicos de fractura kárstica del Paleozoico Inferior se distribuyen en los estratos Cenozoico o Paleozoico Superior en la zona de levantamiento y se encuentran dispersos en forma de isla con un área pequeña. El almacenamiento de calor de fisuras kársticas tiene características de almacenamiento de calor tanto en capas como en zonas de falla, y las características de almacenamiento de calor dependen de la estructura geológica y el grado de desarrollo kárstico. El contenido de humedad del reservorio térmico de piedra caliza cubierto directamente por el Neógeno es mucho mayor que el cubierto por el Carbonífero-Pérmico. La riqueza de agua es mayor cerca de la falla y la temperatura es más alta, mientras que la riqueza de agua es pobre y la temperatura es más baja en la distancia. El reservorio térmico de tipo fractura kárstica es un reservorio térmico importante en esta área, que se caracteriza por una temperatura y volumen de agua más altos que el reservorio térmico cenozoico. Según datos de 13 pozos geotérmicos de fisuras kársticas en el área de almacenamiento térmico de Shandong, en el noroeste, la riqueza de agua del almacenamiento térmico de piedra caliza varía mucho y la salinidad del agua caliente del almacenamiento térmico de fisuras kársticas es alta, alcanzando 6,30 ~ 14,37 g/L.

3 Estado actual de la exploración, el desarrollo y la utilización de recursos geotérmicos

La exploración de recursos geotérmicos en la provincia de Shandong comenzó en la década de 1950. Desde 65438 hasta 0958, la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Shandong llevó a cabo exploraciones geotérmicas en Zhaoyuan, Wendeng, Weihai, Jimo y otros lugares de la península de Jiaodong, y descubrió algunos puntos de agua caliente basados ​​en los puntos de rocío de las aguas termales originales. Desde 65438 hasta 2006, se exploraron sucesivamente campos (puntos) geotérmicos como Tangtou, Weihai, Zhaoyuan, Jin'an, Fujiazhen, Zibo, Muping Longquan y Feicheng Anjiazhuang. Desde finales del decenio de 1990, a medida que los gobiernos locales de todos los niveles han concedido gran importancia a las cuestiones medioambientales y de recursos, se han logrado grandes avances en la exploración de recursos geotérmicos en la provincia de Shandong, incluso en zonas clave como el delta del río Amarillo, el noroeste de Jinan y el norte de Los condados de Shandong con perspectivas geotérmicas han realizado estudios de áreas clave.

Se han perforado más de 30 nuevos pozos geotérmicos en Heze, Liaocheng, Dezhou, Binzhou, Dongying, Jinan y otras áreas de almacenamiento térmico estratificado, con temperaturas del agua que oscilan entre 42 y 80°C. En la actualidad, se han realizado más de 140 exploraciones de campos geotérmicos en la provincia, con una inversión total de más de 50 millones de yuanes.

La provincia de Shandong tiene una larga historia de utilización geotérmica. Según registros relevantes, se remonta a hace 1.000 años. El desarrollo oficial como recurso comenzó en la década de 1920, pero sólo se utilizaba para bañarse. Desde la reforma y apertura, especialmente desde la década de 1990, los proyectos de desarrollo geotérmico en la provincia de Shandong con el objetivo principal de atención médica, recuperación y calefacción se han desarrollado rápidamente, pero existe una gran brecha en comparación con otras provincias y ciudades y ricos recursos geotérmicos. . En la actualidad, hay 46 unidades de desarrollo geotérmico en la provincia. Los principales proyectos de desarrollo incluyen baños de aguas termales, calefacción, natación, suministro de agua caliente sanitaria, plantación, cría y turismo y vacaciones. En 2003, la superficie de calefacción geotérmica de la provincia era de 5,5×105 m2, un aumento de 17 veces respecto de los 3×104 m2 en 2000, que fue el mayor aumento del país.

4 La importancia ecológica y ambiental del desarrollo y utilización de los recursos geotérmicos en Shandong

La provincia de Shandong tiene una contaminación estructural muy destacada. La emisión total de los principales contaminantes, como el dióxido de azufre, se encuentra entre las. es el mejor del país y la calidad ambiental de las principales ciudades se encuentra en un nivel relativamente bajo. La contaminación del aire por la quema de carbón en la provincia de Shandong es particularmente prominente durante el período de calefacción invernal, y la quema de carbón contribuye en más del 70% a la contaminación del aire. Los contaminantes emitidos por la combustión del carbón son perjudiciales para el medio ambiente ecológico y especialmente perjudiciales para la salud humana. Emisiones como el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno, el ozono y el monóxido de carbono pueden provocar enfermedades respiratorias en los seres humanos y aumentar la incidencia de cáncer de pulmón. Según datos de investigaciones relevantes, la contaminación del aire está estrechamente relacionada con la incidencia del cáncer de pulmón. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos adheridos a partículas suelen ser las principales sustancias causantes de cáncer de pulmón, representados por el benzo(a)pireno, que es un producto de la combustión del carbón a una determinada temperatura. Si la concentración de benzo(a)pireno en el aire aumenta en una diezmilésima, la tasa de mortalidad por cáncer entre los residentes aumentará en un 5%. El desarrollo y utilización de recursos geotérmicos para calefacción cambiará la estructura energética, reducirá en gran medida la contaminación del aire causada por la quema de carbón, mejorará en gran medida la calidad del entorno ecológico urbano y promoverá la salud y la calidad de vida de los residentes. Al tiempo que ahorran energía tradicional, muchos países utilizan recursos geotérmicos para lograr importantes beneficios ecológicos y ambientales. Desde que la energía geotérmica ha reemplazado a la mayoría de los combustibles y al carbón, el ambiente atmosférico en Reykjavik, Islandia, ha mejorado fundamentalmente. El contenido de dióxido de carbono, el culpable del efecto invernadero, ha disminuido de 270.000 toneladas en 1960 a 3.000 toneladas en 2000 (reducido). 98,9%). Gracias al aire limpio aportado por el desarrollo geotérmico, Islandia acaba de convertirse en uno de los tres países más habitables nombrados por las Naciones Unidas. En comparación con la calefacción por calderas de carbón, la calefacción geotérmica en el distrito de Diequan, Tianjin tiene solo 4 × 104 m2, lo que reduce las emisiones de dióxido de azufre en 18 t/a, las emisiones de hollín en 30 t/a y las emisiones de cenizas de carbón en 580 t/a. /p>

Los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong están ampliamente distribuidos y son abundantes en reservas, lo que sienta una buena base para el desarrollo del suministro de calefacción. La calefacción geotérmica se puede utilizar en ciudades grandes y medianas como Jinan, Dongying, Dezhou, Liaocheng, Heze, Linyi y algunas zonas de otras ciudades. En la actualidad, ciudades como Dezhou, Dongying, Liaocheng y Heze han tenido un buen comienzo en materia de calefacción geotérmica. La calefacción geotérmica en la ciudad de Dezhou ha crecido desde un espacio vacío de 1,998 a 3,0 × 1,05 m2 en 2003. Sólo reduce las emisiones de dióxido de azufre en 1,35 t/a, el humo y el polvo en 225 t/a y las cenizas de carbón en 4250 t/a cada año. La calefacción geotérmica en la ciudad de Dongying ha aumentado 2,5×105m2 en tres años. Según el plan de desarrollo y utilización de recursos geotérmicos de la ciudad y el pronóstico de tendencias, en los próximos 100 años, la calefacción geotérmica de la ciudad se desarrollará hasta 1,5 × 106 m2, lo que puede reducir las emisiones de dióxido de azufre en 675 t/a y las emisiones de hollín en 1125 t/a. y emisiones de cenizas de carbón cada año 21750 t/a. Se prevé que en los próximos 10 años, la superficie de calefacción geotérmica en la provincia alcanzará los 6,4×106 m2 y la emisión anual de dióxido de azufre, humo y cenizas de carbón se reducirá en 2880 t/a (Tabla 1).

Tabla 1 Tabla estadística de previsión de reducción de emisiones contaminantes y calefacción geotérmica en la provincia de Shandong

Continuación

5.

La energía geotérmica es un recurso no renovable o poco renovable. En este sentido, tiene propiedades de exploración y desarrollo similares a las del gas natural, el carbón y otros recursos minerales de la región. La exploración y el desarrollo de recursos geotérmicos es una industria de alto riesgo y alta inversión. Para reducir la ceguera y los desvíos, se predijeron las perspectivas de los recursos geotérmicos, proporcionando una base para que los departamentos pertinentes formulen planes de desarrollo a largo plazo y orienten la exploración y el desarrollo de los recursos geotérmicos en la provincia.

5.1 Evaluación de las condiciones de exploración y desarrollo de recursos geotérmicos

5.1.1 Áreas con mejores condiciones de exploración y desarrollo geotérmico

Todas las subáreas geotérmicas en la Depresión de Linqing, Los recursos geotérmicos de Jiyang tienen un gran potencial en la mayoría de las subregiones geotérmicas de la depresión y partes del levantamiento Chengning, el borde norte del levantamiento Jiaobei y el área geotérmica de Jiaodong, la cuenca de Jiaolai, el levantamiento Liaodong-Yanggu, el levantamiento Heze. y la sección occidental del levantamiento de Guqing. Dentro de la profundidad explotable de 2.000 metros, el reservorio termal Neógeno y el reservorio termal Paleozoico Cámbrico-Ordovícico son extremadamente ricos en recursos geotérmicos. La calidad del agua es buena, la temperatura del agua es moderada y las condiciones para la exploración y el desarrollo son excelentes. En particular, los yacimientos termales neógenos están enterrados a poca profundidad, son difíciles de explorar técnicamente y de bajo costo, lo que los convierte en la primera opción para la exploración y el desarrollo geotérmico.

Los condados y ciudades con mayor potencial de exploración y desarrollo son: Hekou, el distrito de Dongying, Kenli, el condado de Lijin y el condado norte de Guangrao en la ciudad de Dongying, Yangxin, Zhanhua, Huimin y el condado de Boxing en Binzhou; Ciudad, Dezhou Decheng, Linyi, Pingyuan, Yucheng, Qihe, Xiajin, Wucheng y otros condados y ciudades de Liaocheng, Dongchangfu, Yanggu, Linqing, Guanxian, Shenxian, Gaotang, Juancheng, Dongming, Mudan, Caoxian y Dingtao; , los distritos del condado de Jiyang, Tianqiao y Licheng en el norte de Jinan; Feicheng en la ciudad de Tai'an; Zhaoyuan y Muping en la ciudad de Yantai en la ciudad de Weihai y afloramientos termales en varios lugares, etc.

5.1.2 Áreas con buenas condiciones para la exploración y el desarrollo geotérmico

Las áreas con buenas condiciones para la exploración y el desarrollo geotérmico incluyen la subárea geotérmica Chengning Uplift y la zona de falla de Yishu en el Área geotérmica del noroeste de Shandong La sección de piedra caliza del Ordovícico está oculta en la depresión del área geotérmica y la sección sur del área de Yishui-Linyi, y en el área geotérmica de la ciudad de Dong'a Niujiaodian-Linzi-Shouguang-Nutou en el oeste de Shandong. Los recursos geotérmicos en estas zonas tienen un gran potencial y son muy ricos. El yacimiento térmico de la Formación Neógena Guantao es delgado y tiene poco valor de desarrollo, mientras que la superficie superior del yacimiento térmico del Cámbrico-Ordovícico es poco profundo y la tecnología de exploración no es difícil.

Los condados y ciudades con perspectivas de exploración y desarrollo incluyen: Zouping y Wudi en la ciudad de Binzhou; Ningjin, Leling, Qingyun y el condado de Beiling en Texas; , Zichuan, Linzi Zhangqiu, Penglai, Tai'an, Yinan, Laiwu, Qufu, Xintai y otros lugares.

5.1.3 Condiciones generales para la exploración y el desarrollo geotérmico

Linzi, cuenca de Jiaolai, área geotérmica oriental de Shandong, zona de falla Changyi-Dadian, mesozoico subyacente Proterozoico Los recursos geotérmicos en la piedra caliza Yu y las secciones de mármol tienen un gran potencial. El reservorio térmico de la Formación Neógena Guantao es delgado y los recursos son pequeños. El sistema Cámbrico-Ordovícico tiene grandes recursos de almacenamiento térmico, poca profundidad de enterramiento en la superficie superior y bajas dificultades técnicas de exploración y desarrollo.

Los condados y ciudades con perspectivas promedio de exploración y desarrollo incluyen: Changqing, Pingyin, Weifang, Qingzhou, Zhucheng, Anqiu, Gaomi, Changle, Changyi, Laizhou, Qixia, Muping, Haiyang, Ping Du, Jimo, Jiaonan. , Jiaozhou, Rongcheng, Rushan, Dong'a, Wenshang, Dongping, Ningyang, Yanzhou, Sishui, Wuyang.

5.2 Evaluación de las principales reservas térmicas de exploración y desarrollo

Los recursos geotérmicos de la provincia de Shandong están ampliamente distribuidos y tienen un enorme potencial. El agua caliente neógena y algo de agua caliente de fisura kárstica del Cámbrico-Ordovícico de colinas enterradas existen dentro de la profundidad explotable de 2.000 metros, y son las principales capas objetivo para la búsqueda y exploración futura de recursos geotérmicos.

(1) Las áreas geotérmicas en el noroeste de Shandong, al norte de la falla Qihe-Guangrao y al oeste de la falla Liaocheng-Lankao, incluyen la depresión de Linqing, la depresión de Jiyang y las áreas de Laoling y Qinghai de el levantamiento Chengning En los levantamientos Yun y Wudi, los reservorios termales de la Formación Neógena Guantao y la Formación Paleógena Dongying son los principales objetivos de exploración y desarrollo.

(2) En el área geotérmica occidental de Shandong, al sur de la falla Qihe-Guangrao y al este de la falla Liaocheng-Lankao, el agua caliente en las fisuras kársticas de rocas carbonatadas del Cámbrico-Ordovícico es el objetivo principal de la exploración y el desarrollo. . capa. Mientras exploramos y desarrollamos el agua caliente de la Formación Guantao del Terciario Superior en el Levantamiento Chengning, la Depresión Linqing y el Levantamiento de la Depresión Jiyang, también podemos considerar las fracturas y cuevas kársticas de rocas carbonatadas del Paleozoico Inferior Ordovícico-Cámbrico. La vecindad de la unión del levantamiento y la depresión en el área geotérmica occidental de Shandong, así como la intersección de las fallas neotectónicas con orientación noroeste, noreste y sureste que controlan la depresión, también deberían ser el foco de exploración. .

(3) El área geotérmica en el este de Shandong ha sido explorada y desarrollada en el levantamiento Jiaobei y el área intensiva de aguas termales en el extremo norte de la cuenca Jiaolai, así como las áreas de piedra caliza y mármol de Yuanguyu subyacentes. la cuenca de Jiaolai.

(4) La exploración y el desarrollo del área geotérmica en la zona de la falla de Yishu se concentra principalmente en el borde de la depresión y las partes estructurales ideales, rocas de granito metamórficas del Cámbrico temprano, rocas ígneas de capas gruesas del Mesozoico y lutitas arenosas. También preste atención a las áreas en forma de franjas cerca de ambos lados de la zona de la falla de Yishu.

5.3 Evaluación del desarrollo y utilización de recursos geotérmicos

Los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong pertenecen al tipo de agua caliente de temperatura media-baja y son adecuados para el desarrollo y utilización directos. Sin embargo, debido a las diferencias en la calidad y cantidad del agua, existen diferentes usos para la utilización directa.

En el noroeste de Shandong, que es rico en calor geotérmico, la sección inferior de la Formación Neógena Minghuazhen tiene una temperatura más baja, generalmente de 35 a 45°C. La calidad del agua es buena, con una salinidad de 1 a 2 g/L, y puede ser. Utilizado directamente para agua doméstica, agua industrial y agrícola. El agua caliente de la reciente Formación Guantao tiene una temperatura de 45 ~ 70 ℃ y una salinidad de 2 ~ 15 g/L. Es rica en una variedad de oligoelementos que son beneficiosos para la salud humana. agua y se puede utilizar para calefacción, baño, recuperación, plantación en invernaderos y productos acuáticos para reproducción y otros usos integrales. El agua caliente en las fisuras kársticas de la Formación Dongying y las rocas carbonatadas del Ordovícico-Cámbrico tiene alta temperatura y alta salinidad (5-20 g/L de agua salada. Es rica en oligoelementos y elementos radiactivos como el radón que son beneficiosos para la salud). el cuerpo humano. El calor del agua Apto para todos. Centrarse en el desarrollo y utilización de atención médica, centros turísticos de aguas termales, calefacción, plantación y reproducción, y procesos industriales. Debido a la pequeña cantidad de recursos geotérmicos y al bajo calor correspondiente en otras áreas, la mayoría de ellas son fuentes termales naturales. Excepto algunas áreas que cumplen con los requisitos de calefacción, generalmente son adecuadas para la recuperación de aguas termales.

Contramedidas y sugerencias para la exploración, desarrollo, utilización y protección de recursos geotérmicos

La exploración, desarrollo y utilización de recursos geotérmicos en la provincia de Shandong se encuentran en una etapa inicial parcial y esporádica. Con la reforma y apertura y el rápido desarrollo socioeconómico de la región, el nivel de modernización urbana en la región continúa mejorando. Como energía verde, la energía geotérmica tiene un valor de desarrollo y utilización cada vez más alto. La exploración y el desarrollo de recursos geotérmicos deben centrarse en ciudades y zonas clave de desarrollo económico, y llevar a cabo pruebas clave de exploración y desarrollo para proporcionar experiencia de demostración para el desarrollo y utilización integral de los recursos geotérmicos en la provincia.

(1) Comprender correctamente las características de los recursos geotérmicos. Los recursos geotérmicos se forman bajo condiciones geológicas, estructurales, hidrogeológicas e hidrogeoquímicas específicas. Debido al profundo entierro, las largas rutas de suministro y las débiles capacidades de regeneración, sus recursos son limitados en lugar de inagotables. Es necesario mantener una explotación a largo plazo, continua y estable de sus recursos, lograr un desarrollo y utilización planificados y razonables, y prevenir las pérdidas de recursos y los problemas geológicos ambientales causados ​​por una minería ciega y desordenada. Por tanto, debemos prestar atención y proteger los recursos geotérmicos.

(2) Formular e implementar estrictamente planes para el desarrollo, utilización y protección de los recursos geotérmicos. Para desarrollar, utilizar y proteger científica y racionalmente los recursos geotérmicos, su desarrollo y utilización deben seguir los principios de igual énfasis en aumentar los ingresos y reducir los gastos, y el mismo énfasis en el desarrollo y la protección de los recursos geotérmicos debe explotarse y gestionarse en capas de acuerdo; a diferentes usos.

(3) La exploración, el desarrollo y la utilización de los recursos geotérmicos deben integrarse estrechamente con la construcción de provincias ecológicas, la protección del medio ambiente urbano, el desarrollo del turismo y el desarrollo de una agricultura ecológica eficiente. Mediante el desarrollo y utilización de los recursos geotérmicos, se puede mejorar y proteger el medio ambiente, estimular el desarrollo económico, promover el consumo y mejorar el nivel de vida de las personas.

(4) La exploración, el desarrollo y la utilización de recursos geotérmicos deben implementar la política integral de desarrollo y utilización de "combinación de exploración y producción", "desarrollo en cascada, una agua para usos múltiples" y adherirse a El principio de "primero lo fácil antes de lo difícil, primero lo superficial y luego lo superficial". El principio de combinar lo profundo y lo superficial. Llevar a cabo exploración y desarrollo centralizados en las ciudades centrales del área geotérmica en el noroeste de Shandong con ricos recursos geotérmicos, anomalías térmicas concentradas y ubicaciones de transporte superiores. Fortalecer la investigación sobre el desarrollo y utilización de la geotermia y desarrollar los baños, los tratamientos médicos, la acuicultura y el turismo basados ​​en el desarrollo de los recursos geotérmicos. Aprovechar al máximo los pozos petroleros abandonados en la exploración y el desarrollo del petróleo para desarrollar recursos geotérmicos. Basado en una investigación exhaustiva, encontrar métodos y rutas técnicas viables para transformar algunos pozos petroleros abandonados en pozos de agua caliente.

(5) Establecer una zona de protección geotérmica. Con base en las necesidades del desarrollo económico y la vida de las personas, se debe formular un plan de minería y un plan de protección ambiental razonables para los recursos geotérmicos. Durante el proceso de desarrollo, se debe formular un plan de diseño de pozos basado en el entierro y distribución de los recursos geotérmicos, y se debe seguir estrictamente la cantidad recuperable de agua caliente para evitar problemas geológicos ambientales como el agotamiento de los recursos y el hundimiento del suelo causado por la sobreexplotación. .

(6) Fortalecer el seguimiento dinámico del desarrollo de recursos geotérmicos. Los recursos geotérmicos son limitados y tienen capacidades de regeneración débiles. Durante el proceso de minería, su nivel de agua, volumen de agua, calidad del agua y temperatura del agua cambiarán con el proceso de minería. Para monitorear oportunamente la información dinámica del desarrollo de los recursos geotérmicos y evitar desastres geológicos ambientales como el hundimiento de la tierra y el agotamiento de los recursos de agua caliente debido a la sobreexplotación, se debe fortalecer el monitoreo dinámico del desarrollo de los recursos geotérmicos.