天津市地热资源的开发与利用__墨水学术,论文发表,发表论文,职称(2)

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海地区第三系明化镇组及馆陶组热储层，其地层的固结状态均属正常固结的地层。依据固结理论，这类地层不存在“临界水位值”，只要开采热储层的热流体，引起水位下降，就会导致地层进一步固结压密，从而形成地面沉降。
地热利用率低。由于各热储层的水温、流量、水质的不同，因此其地热利用率也存在差异。据统计，2003年各热储层地热尾水排放普遍在40℃左右。从表1中可以看出，地热利用率最大值也仅在50.75% ~62.41%之间，利用率相当的低。

回灌率低。回灌是将地热水中的热利用后，把地热尾水回注到热储层。地热回灌的主要优点是将地热资源储量由静态变为动态，真正成为可再生能源，同时有效地延长地热田生产寿命，避免尾水排放造成热污染及土壤污染[5]。天津市2001~2004 年的地热回灌率分别为6.58%、7.94%、5.33%和6%，回灌率严重偏低，导致采灌失衡，地下水位快速下降。
地热泵系统设计中的岩土工程问题。由于地源热泵系统是一种利用地下土壤或地下水作为冷、热源进行冬季供暖、夏季制冷的空调系统。室外的冷热源交换系统的设计涉及地下土体性质（主要是温度），地下水的水文地质条件，河流、湖泊及海水的水文性质等，其室外的冷热源交换系统的建造涉及大量的岩土工程问题及非开挖管线施工等领域[6]。为了准确设计室外的冷热源交换系统，应该全面掌握建设场地周围地下环境评价、地层深部的工程地质与水文地质勘察、河流、湖泊及海水的水文地质条件、当地的水文气象条件、以及地下管线的埋藏情况等信息。同时还应注重地热泵系统建造中的岩土工程施工及非开挖施工技术。
三、地热资源的可持续化利用
地热资源作为一种可再生能源，应保持其循环能源的优势，按照资源客观产出能力为条件进行开发，在开发中保护，在保护中开发。为了使地热资源能够得以可持续利用，应遵从以下几种原则，依据各热储层资源类型和特点，选择相适宜的利用方式，使地热资源开发利用达到最佳优化组合；重视地热回灌试验，并指导回灌，增加回灌井数和单井回灌量，全面提高回灌率；提高地热资源利用率，强化对地热资源的梯级开发利用规划，优化资源利用模式、工程设计和工艺流程，注重地热资源从高温到低温的有效利用，同时，热泵技术是有效提高地热能利用率的手段之一；加强地热水动态的监测工作，为进一步开发利用地热水提供可靠的资料。
四、结语
严格来说，只有在合理的开发利用条件下，地热资源才属于可再生资源，要充分开采热储层的热资源，就必须维持热储层的压力，保持水井的出水能力。回灌开采可使储层压力得到恢复，是实现地热资源可持续利用的有效方法。同时，选用合理的利用方式、梯级开发，在利用热泵技术时，充分考虑周围岩土工程条件，可以使资源得到最优化利用。
 参考文献：
[1]林天明, 张静娴. 世界地热资源的直接利用概况[J]. 福建能源开发与节约,1997(4): 39-40.
[2]林黎, 赵苏民, 李平, 等. 天津地热资源可持续开发利用对策[J]. 中国国土资源与经济, 2005(12): 7-10.
[3]李俊, 阮传侠, 田光辉, 等. 2002~2005年度天津地下热水动态监测年报[R]. 天津地热勘查开发设计院, 2005.
[4]张百鸣, 金爱善. 天津市滨海地区地热资源开发对地面沉降的影响[J]. 中国地质灾害与防治学报, 1998, 9(2): 112-117.
[5]蔡义汉. 地热直接利用[M]. 天津: 天津古文出版社, 2004.
[6]蒋秋戈. 地下能量利用的新技术——地热泵系统与岩土工程[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程）, 2001增刊: 19-23.

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