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摘要：松辽盆地南部热流值在50mw/m2～90mw/m2属于高热流区，地热资源丰富;同时油田钻井、测温资料丰富，热储研究基础好。通过精细梳理松南各热储层系分布特征、地温梯度变化特征，落实松南地热资源的纵向、平面分布特征;同时按充分利用油田伴生水的地热资源动用思路，优选查干花镇、乾安县为地热资源开发试验区，展现了良好的开发前景。
关键字：松南地热;地温梯度;油田伴生水;地热开发试验区;
地热能是指蕴藏在地壳岩石和地下流体中能够为人类开发利用的热能资源，主要来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，具有分布范围广，不受季节、气候、昼夜变化等因素影响等特征，是一种具有广阔的发展前景的清洁能源。随着国家发展和改革委员会、国土资源部、环境保护部等部委以及中国石油台燃气集团公司在2017年相继发出《加快浅层地热能开发促进北方清洁供暖》、《推动集团公司地热能开发利用》的通知，地热能受到社会各界越来越多的关注。
1松南地热资源分布特征
1.1松南地热资源研究背景
在松辽盆地南部开展地热资源研究及开发动用具有四方面的优势：①松辽盆地南部属于高热流值盆地，热流值在50mw/m2～90mw/m2;②松南属于油气勘探开发成熟盆地，地层测温资料丰富，统计有265口井、598个实测温度数据点;③热储层系与松南油储层系对应，沉积特征认识清楚，利于开展地热资源计算;④目前吉林油田生产伴生水资源量规模大，据统计2017年油田生产伴生水量达到为3228.7×104m3，存在水温较高区块。
1.2松南地热资源计算关键参数特征
关于地热资源计算方法主要有地表热流量法、热储法、解析模型法、类比法等。根据松南钻井勘探程度较高的特点，资料成熟，本次计算地热资源量选取热储法进行计算，Qr=CAd（tr-t0），其中tr为热储温度、 A为热储面积是关键参数。根据搜集实测地层温度数据分析，松南地温梯度均大于≥3℃/100m。松南地温梯度均大于≥3℃/100m。从地温梯度平面分布特征分析，松南地温梯度表现为由东北向西南递减的特点。由于地热能主要来源于岩石圈地幔的热能，因此距离地下软流层越近，地层温度越高，具有构造高部位控制地温高值的特点，因此松南几大构造隆起带是地温梯度的高值区带。例如扶新隆起帶地温梯度最高可达到7.5℃/100m;西南隆起带长岭断陷区地温梯度达到5℃/100m;红岗阶地地温梯度为4.5℃/100m。
1.3松南地热资源计算
为了利于开展优势地热资源的选区工作，平面上按照西部斜坡区、中央坳陷区、东南隆起区三个构造区、纵向上按照不同热储层系精细计算资源量。从计算结果来看，松南地热资源巨大，资源总量相当于2385亿吨标煤，具有平面以中央坳陷区资源量集中，纵向以下部地热资源富集的特点。
西部斜坡区地热资源相当于274亿吨标煤，所占比重最小;中央坳陷区地热资源最大，相当于1076亿吨标煤;东南隆起区地热资源相当于1031亿吨标煤;纵向上分析，上部热储地热资源相当于17.3亿吨标煤所占比例最小;中部热储地热资源为665亿吨标煤;而下部地热资源相当1702亿吨标煤，地热资源最富集。
2松南地热资源有利试验区优选
2.1松南地热资源利用途径及选区标准
目前我国地热资源主要应用于地热供暖、医疗保健、农业养殖几个方面。在藏南、滇西地温高值带可以利用地热资源发电。综合分析松南地热资源的分布特征结合油区生产伴生水量大、以中低温为主的优势、特点，以及区域冬季寒冷、供暖需求大问题，确定了不投入地热钻井工作量，充分利用油田伴生的水热资源，直接利用水热为居民供暖的利用方式。按照地热行业开发标准，要求地热开发区带地温梯度大于3.5℃/100m;产水量大于500m3/d。考虑东北地区供暖标准，要求水温大于70℃，因此以中部热储、下部热储为开发目标层系优选有利试验区。
2.2松南地热试验区选区
从松南油区中部热储产液剖面情况分析：西部西坡地区发育上部姚家组、中部青山口组三段，以姚家组为主，埋深小于1000m，目前钻井揭示水量大，其中平9井日产水量143.5方/10m，但是水温较低，温度在30℃～40℃之间;红岗阶地发育上部姚家组热储、泉头组四段热储，埋深在1000-2000m。其中海35井揭示姚家组日产水57方/6.6m;泉四段日产水2.5方/8m，温度在30℃～70℃之间，泉四段水温较高，但产液量低;中央坳陷区热储以青山口组、泉头组为主，埋深大于2000m，单井揭示青山口三段组产水量大于20方/8m;孤店地区、东南隆起地区中部热储以泉四段为主，但由于埋藏相对较浅，温度均在30℃～70℃。
按照直接利用水热资源供暖创效的利用思路，初步优选中央坳陷区中部热储、长岭断陷区营城组热储为有利开发目标。从松南地区2000m、3000m地温图与县级城区位置叠合图分析，松原市区、乾安县、长岭县、大安市均处于有利区带。其中长岭查干花镇、乾安县城区地热资源优势相对突出。
2.3长岭查干花镇地热开发潜力
吉林油田长岭断陷完钻的探井、开发井集中在长岭1号构造地理位置位于查干花境内，南距长岭县城区38km，北距乾安县30km，是长岭气田的核心生产区块。目前长岭1号构造共完钻29口井，均钻穿营城组，营城组热储埋深在3000～4000m，目前产液井有6口，日产液580m3/d，产液井井口水温超过100℃，可利用前景广阔。长岭构造地热资源具有以下特征：
⑴长岭1号构造位置有利，营城组地温属于近高温热储。从构造位置分析，长岭1号构造位于长岭断陷中部隆起带，南北均为断洼，根据构造高部位控制地热富集的认识及完钻的长深1井揭示，该区块属于长岭断陷地热资源优势区。其中长深1井营城组3451.43m，地层温度130.5℃，地温梯度为3.781℃/100m。
⑵长岭1号构造营城组热储水层界面统一，横向连续性好。从区块近东西向气藏剖面分析，该区气藏类型属于典型的构造气藏，具有统一的气水界面，水量稳定、规模较大。
目前长岭1号构造热储动用面积为55km2，按照孔隙度取8%，厚度取100m，岩石比热、密度参考区域值，计算该区地热资源量相当于0.5亿吨标煤。可供暖面积按照80℃换热温差，60w/m的供暖标准计算，可供暖面积53760m2，可以为查干花镇提供清洁供暖服务，取暖费用按照28.5元/m2收取，年创效金额达到150万元。
3结论
松辽盆地南部热资源量规模大，资源总量相当于2385亿吨标煤，具有平面以中央坳陷区资源量集中，纵向以下部地热资源富集的特点。在扶新隆起带、红岗阶地等地温梯度高值区带可以进一步落实地热资源有利区带，实现松南地热资源开发的多点开花，为油田公司创造更高的经济效益。
参考文献：
[1] WilliamE.Glassley. Geothermal Energy：Renewable Energy and Environment，2015
吉林油田勘探开发研究院 吉林省 松原市
关键字：松南地热;地温梯度;油田伴生水;地热开发试验区;
地热能是指蕴藏在地壳岩石和地下流体中能够为人类开发利用的热能资源，主要来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，具有分布范围广，不受季节、气候、昼夜变化等因素影响等特征，是一种具有广阔的发展前景的清洁能源。随着国家发展和改革委员会、国土资源部、环境保护部等部委以及中国石油台燃气集团公司在2017年相继发出《加快浅层地热能开发促进北方清洁供暖》、《推动集团公司地热能开发利用》的通知，地热能受到社会各界越来越多的关注。
1松南地热资源分布特征
1.1松南地热资源研究背景
在松辽盆地南部开展地热资源研究及开发动用具有四方面的优势：①松辽盆地南部属于高热流值盆地，热流值在50mw/m2～90mw/m2;②松南属于油气勘探开发成熟盆地，地层测温资料丰富，统计有265口井、598个实测温度数据点;③热储层系与松南油储层系对应，沉积特征认识清楚，利于开展地热资源计算;④目前吉林油田生产伴生水资源量规模大，据统计2017年油田生产伴生水量达到为3228.7×104m3，存在水温较高区块。
1.2松南地热资源计算关键参数特征
关于地热资源计算方法主要有地表热流量法、热储法、解析模型法、类比法等。根据松南钻井勘探程度较高的特点，资料成熟，本次计算地热资源量选取热储法进行计算，Qr=CAd（tr-t0），其中tr为热储温度、 A为热储面积是关键参数。根据搜集实测地层温度数据分析，松南地温梯度均大于≥3℃/100m。松南地温梯度均大于≥3℃/100m。从地温梯度平面分布特征分析，松南地温梯度表现为由东北向西南递减的特点。由于地热能主要来源于岩石圈地幔的热能，因此距离地下软流层越近，地层温度越高，具有构造高部位控制地温高值的特点，因此松南几大构造隆起带是地温梯度的高值区带。例如扶新隆起帶地温梯度最高可达到7.5℃/100m;西南隆起带长岭断陷区地温梯度达到5℃/100m;红岗阶地地温梯度为4.5℃/100m。
1.3松南地热资源计算
为了利于开展优势地热资源的选区工作，平面上按照西部斜坡区、中央坳陷区、东南隆起区三个构造区、纵向上按照不同热储层系精细计算资源量。从计算结果来看，松南地热资源巨大，资源总量相当于2385亿吨标煤，具有平面以中央坳陷区资源量集中，纵向以下部地热资源富集的特点。
西部斜坡区地热资源相当于274亿吨标煤，所占比重最小;中央坳陷区地热资源最大，相当于1076亿吨标煤;东南隆起区地热资源相当于1031亿吨标煤;纵向上分析，上部热储地热资源相当于17.3亿吨标煤所占比例最小;中部热储地热资源为665亿吨标煤;而下部地热资源相当1702亿吨标煤，地热资源最富集。
2松南地热资源有利试验区优选
2.1松南地热资源利用途径及选区标准
目前我国地热资源主要应用于地热供暖、医疗保健、农业养殖几个方面。在藏南、滇西地温高值带可以利用地热资源发电。综合分析松南地热资源的分布特征结合油区生产伴生水量大、以中低温为主的优势、特点，以及区域冬季寒冷、供暖需求大问题，确定了不投入地热钻井工作量，充分利用油田伴生的水热资源，直接利用水热为居民供暖的利用方式。按照地热行业开发标准，要求地热开发区带地温梯度大于3.5℃/100m;产水量大于500m3/d。考虑东北地区供暖标准，要求水温大于70℃，因此以中部热储、下部热储为开发目标层系优选有利试验区。
2.2松南地热试验区选区
从松南油区中部热储产液剖面情况分析：西部西坡地区发育上部姚家组、中部青山口组三段，以姚家组为主，埋深小于1000m，目前钻井揭示水量大，其中平9井日产水量143.5方/10m，但是水温较低，温度在30℃～40℃之间;红岗阶地发育上部姚家组热储、泉头组四段热储，埋深在1000-2000m。其中海35井揭示姚家组日产水57方/6.6m;泉四段日产水2.5方/8m，温度在30℃～70℃之间，泉四段水温较高，但产液量低;中央坳陷区热储以青山口组、泉头组为主，埋深大于2000m，单井揭示青山口三段组产水量大于20方/8m;孤店地区、东南隆起地区中部热储以泉四段为主，但由于埋藏相对较浅，温度均在30℃～70℃。
按照直接利用水热资源供暖创效的利用思路，初步优选中央坳陷区中部热储、长岭断陷区营城组热储为有利开发目标。从松南地区2000m、3000m地温图与县级城区位置叠合图分析，松原市区、乾安县、长岭县、大安市均处于有利区带。其中长岭查干花镇、乾安县城区地热资源优势相对突出。
2.3长岭查干花镇地热开发潜力
吉林油田长岭断陷完钻的探井、开发井集中在长岭1号构造地理位置位于查干花境内，南距长岭县城区38km，北距乾安县30km，是长岭气田的核心生产区块。目前长岭1号构造共完钻29口井，均钻穿营城组，营城组热储埋深在3000～4000m，目前产液井有6口，日产液580m3/d，产液井井口水温超过100℃，可利用前景广阔。长岭构造地热资源具有以下特征：
⑴长岭1号构造位置有利，营城组地温属于近高温热储。从构造位置分析，长岭1号构造位于长岭断陷中部隆起带，南北均为断洼，根据构造高部位控制地热富集的认识及完钻的长深1井揭示，该区块属于长岭断陷地热资源优势区。其中长深1井营城组3451.43m，地层温度130.5℃，地温梯度为3.781℃/100m。
⑵长岭1号构造营城组热储水层界面统一，横向连续性好。从区块近东西向气藏剖面分析，该区气藏类型属于典型的构造气藏，具有统一的气水界面，水量稳定、规模较大。
目前长岭1号构造热储动用面积为55km2，按照孔隙度取8%，厚度取100m，岩石比热、密度参考区域值，计算该区地热资源量相当于0.5亿吨标煤。可供暖面积按照80℃换热温差，60w/m的供暖标准计算，可供暖面积53760m2，可以为查干花镇提供清洁供暖服务，取暖费用按照28.5元/m2收取，年创效金额达到150万元。
3结论
松辽盆地南部热资源量规模大，资源总量相当于2385亿吨标煤，具有平面以中央坳陷区资源量集中，纵向以下部地热资源富集的特点。在扶新隆起带、红岗阶地等地温梯度高值区带可以进一步落实地热资源有利区带，实现松南地热资源开发的多点开花，为油田公司创造更高的经济效益。
参考文献：
[1] WilliamE.Glassley. Geothermal Energy：Renewable Energy and Environment，2015
吉林油田勘探开发研究院 吉林省 松原市