摘要：雄安新区深部碳酸盐岩热储层具有较大的开发潜力，是未来新区地热勘查开发的热储第二空间。位于雾迷山组下部的高于庄组以及长城系地热储层，埋深大于900m，厚度约为1000m，水量44.1~86.5m³/h，水温69~80℃，水质好，具有进一步探测和开发的潜力，可作为新区后备资源。

1.项目概况

“雄安新区地热清洁能源调查评价”项目，归属于“京津冀地热资源调查评价与综合开发示范”工程，由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、中国地质科学院、中国地质科学院勘探技术研究所、北京探矿工程研究所、中国地质科学院探矿工艺研究所承担。项目周期为2018—2020年。主要目标任务是通过开展容城、牛驼镇、高阳地热田整装勘查，圈定地下热水开发利用靶区，研究深部基岩热储地质条件，评价深部雾迷山组地热资源量，探索高于庄组地热资源开发潜力。打造采灌均衡、深浅联用、清洁高效、持续开发的地热资源利用全球样板，为京津冀地区地热规模化、持续高效利用提供关键技术支撑，为节能减排、雾霾防治提供地热清洁能源保障。以往新区的基岩地热井均为探测雾迷山组第一热储层，具有水温高、水量大、水质优、易回灌等特点。目前，新区已完成地热勘探孔11眼，其中6眼钻孔穿透雾迷山组，获取了热储第二空间的相关参数，为区域深部热储资源潜力的评价和开发提供了可靠的依据（图1）。

图1 2018年雄安新区揭露热储第二空间地热井分布图

2.成果简介

（1）基本查明雄安新区高于庄组热储空间结构，揭露地热资源第二空间。（图2~图4）。位于雾迷山组下部的蓟县系高于庄组乃至长城系碳酸盐岩热储为雄安新区深部热储的第二空间，热储岩性以白云岩、灰黑色白云岩加棕红色杏仁状玄武岩为主。雄安新区多口地热勘探孔揭穿了雾迷山组第一热储，揭露了热储第二空间，获取了热储基本参数。容城地热田凸起区热储第二空间深度南部约2000m，北部约1670m，西部变化较大，为900~1500m，热储厚度为830~1240m。牛驼镇凸起北部热储第二空间深度为1700~2000m，厚度为600~1000m。

图2 D14孔第二热储空间长城系蚀变玄武岩（2178m）

图3 D16孔第二热储空间高于庄组白云岩（2140m）

图4 D11孔第二热储空间高于庄组岩溶欠发育（2294m）

（2）雄安新区深部热储第二空间具有厚度大、温度高、水量丰富的特点，大幅度提高了新区地热可采资源量。新区大部分地区第二热储层厚度大于1000m，具有较大的地热产能。容城凸起热储第二空间平均出水量为74m³/h，井口水温为71℃；牛驼镇凸起热储第二空间平均出水量为44m³/h，井口水温为80℃。总体而言，整个雄安新区由蓟县系高于庄组和长城系大红峪组组成的热储第二空间热储温度比浅部雾迷山组高5~10℃，单位涌水量为雾迷山组的1/2~1/5，开发潜力相对雾迷山组热储较差。

（3）雄安新区热储第二空间裂隙率较低，富水性差，非均质性强，通过储层改造可大幅度提高可采资源量。已有工作显示，河北献县高于庄组第二热储经改造后，涌水量从每小时35m³增加到每小时70m³，产能提高一倍。目前揭露的热储第二空间均位于构造凸起部位，且凸起区普遍发育有蓟县系高于庄组以及长城系作为热储第二空间，地热资源潜力较大。在断裂构造接触带，存在热储第二空间缺失的情况。位于容城断裂以西以及牛南断裂带附近的钻孔显示，整个碳酸盐岩热储厚度薄，不存在深部热储的第二空间，且第一热储层地热开发潜力也相对凸起中心和凹陷中心明显偏小，因此，在地热开采布井中应特别关注。凹陷区和斜坡带目前还未探测到热储第二空间，由于储层埋深大，岩性致密，未来是否具有开发前景还需要进一步探测。根据区域构造以及地球物理结果推断，在容城凸起及牛驼镇凸起中间的凹槽带及斜坡带，具有探测和开发的潜力。

3.成果意义

探测评价深部热能潜力是解决区域后备清洁能源供给，实现大面积规模化集中供暖的保障。热储第二空间的探获揭开了雄安新区地热勘查与开发的新篇章。经过两年来对雄安新区深部热储的探测，基本摸清了容城凸起、牛驼镇凸起两个构造区的深部热储空间形态和开发潜力，深部蓟县系高于庄组和长城系是有待进一步开发的第二热储空间。本次工作为新区精细化的资源评价提供了基本的参数，也为新区未来的地热开发利用规划制定提供了支撑。

（中国地质科学院水文地质环境地质研究所 马峰供稿）