北京地区干热岩地热资源利用可行性探张勇1,2，彭新明3（1.北京理工大学管理科学与工程学院，北京100081；2.北京市地质工程勘察院，北京100037；3.北京市地热研究院,北京100143）摘要：干热岩是埋藏于距地表大约2～6km深处、温度为150℃～650℃、没有水或蒸气的热岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中，较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。北京地区具有干热岩地热资源存在所需的大地构造、岩性及地温梯度。北京地区存在较好的高热流构造带。以平谷后北宫地区平热-3地热井为依据，对650m以下平均地温梯度按3℃/100m计算，则4550m处地温能达150℃。北京地区存在干热岩地热资源可行性，应进行地质勘探。在基础研究基础上，优选干热岩地热资源勘探区域，进行地球物理勘探后，选择理想勘探井位，进行钻探。关键词：北京；干热岩；地热资源；可行性；探讨：P314.2文献标识码：A：1007-1903(2014)Z1-0009-05带、断陷谷和坳陷盆地地区[2]。干热岩是埋藏于距地表大约2～6km深处、温度为150℃～650℃、没有水或蒸气的热岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中，较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层。它所储存的热能约为已探明的地热资源总量的30%[1]。地壳中“干热岩”所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。“干热岩（HDR）”技术：通过加压的方式将水注入干热岩钻孔中，水在瞬间被加热为沸腾状态并从附近的另外一处钻孔中喷出地面，喷出的热水（或蒸汽直接发电）被注入到一个热交换器中以将其他沸点较低的液体加热到气态－－生成的气体将用来驱动蒸汽涡轮机以产生电能。图1红色区域为高温干热岩主要分布区1干热岩地热资源在全球的分布以美国的统计资料为例，主要能源类型底数比较如图2所示[3]。将各种类型的能源都折算成热能来比较，单位为夸特（Quad缩写为Q）：1Q=1021J，1Q大体相当于全球大地热流全年的放热量。由图2可以看出，地热资源中热水型资源总量仅相当于干热岩（高温岩体型地热资源）的几千分之一[4]。从全球地质构造观点来看，大于150℃的高温地热资源带基本上出现在地壳表层各大板块的边缘，如板块的碰撞带，板块开裂部位和现代裂谷带（见图1）。小于150℃的中、低温地热资源，分布于板块内作者简介：张勇（1969-），男，高级工程师，在读博士研究生。从事地热工程、地基与基础工程的研究、设计、施工、管理。9---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---2014第9卷增刊2014Vo1.9Z1理论探讨南地层深处埋藏着范围较大的基性火成岩体，预计钻探至深部中元古界长城系地层以下3000～4000m的岩体温度可达110℃～150℃[6]。鉴于干热岩地热资源开发利用的广阔前景，2008年中国能源研究会地热专业委员会与澳大利亚彼特里特姆公司就“中国干热岩地热资源潜力研究”项目进行了合作洽谈[7]。2012年4月20日－27日公示的《2013年度国土资源公益性行业科研专项项目建议》中包括我国第一个干热岩勘查项目：黑龙江省地质矿产局申报的“松图2美国几种能源底数的比较[3]2国外干热岩地热资源开发应用美国人莫顿和史密斯于1970年提出干热岩发电。1972年，他们在新墨西哥州北部打了两口约4000m的深斜井，从一口井中将冷水注入到干热岩体，蒸汽从另一口井出来，发电功率达2300kW[5]。冰岛成功开发了多处干热岩地热发电项目。该国雷克雅维克能源投资公司(ReykjavikEnergyInvest)计划在吉布提勘探开发地热发电项目，钻进过程中要求定向取芯分析岩性，在垂深1600m左右存在300摄氏度左右的干热岩，以泡沫泥浆为循环介质、应用定向对接井钻探工艺形成对接井组。进行干热岩发电的还有澳大利亚、日本、英国、法4北京地区干热岩地热资源存在性干热岩具有广泛的分布性特点，一些科学家甚至说它是无处不在的资源。有关研究表明，世界各大陆地下都有干热岩资源。据目前已有的干热岩调查研究资料表明，高热流区均处于板块构造带或构造活动带，这些区域是干热岩赋存的集中区。在我国，滇藏、东南沿海、京津冀、环渤海等4.1大地构造[8]北京在大地构造上位于...