雙城市北部雙熱1地?zé)峋|(zhì)分析與評(píng)價(jià)

李永利

[摘要]雙熱1號(hào)井熱儲(chǔ)層為白堊系泉頭組，水層19層，熱儲(chǔ)累計(jì)厚度72.7m，出口溫度30℃，地?zé)崃黧w為 HCO3·Cl-Na型弱堿性水，地?zé)崃黧w陽(yáng)離子組份以 Na+為主，陰離子組份以 HCO3-和 Cl-為主，最重要的是氟（F）、總鐵（TFe），均達(dá)到命名礦水濃度；偏硅酸達(dá)到礦水濃度，綜合評(píng)定為具有醫(yī)療價(jià)值的"偏硅酸型氟鐵水"，另外還含有多種對(duì)人體有益的微量元素。本文基于地?zé)崃黧w的基本情況及水質(zhì)，對(duì)其水質(zhì)在飲用水、醫(yī)療洗浴、腐蝕、結(jié)垢方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，認(rèn)為具有很好的利用價(jià)值和開(kāi)發(fā)前景。

[關(guān)鍵詞]雙熱1井 地?zé)崃黧w 水質(zhì)分析 礦泉水

[中圖分類(lèi)號(hào)] 314 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-303-1

雙城隸屬于黑龍江省哈爾濱市的縣級(jí)市，位于黑龍江省會(huì)哈爾濱市西南30km處的松嫩平原上，是黑龍江省的南大門(mén)。中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年平均氣溫為3.4℃，全年平均降水量523.3mm，且多集中在6～8月份，約占全年總降水量的60%以上。

1地?zé)峋厩闆r

雙熱1井于2010年11月完井，地層自上而下包括第四系、白堊系嫩江組、姚家組、青山口組、泉頭組，井底為白堊系登婁庫(kù)組，未揭穿。其中熱儲(chǔ)層為白堊系泉頭組，測(cè)井解譯水層19層，熱儲(chǔ)累計(jì)厚度72.7m，埋深1000m以下，孔隙度12%-15.9%，滲透率8×10-3-19.6×10-3μm2，熱儲(chǔ)物性一般。

該地?zé)峋?100m，井結(jié)構(gòu)：0-400m井徑φ444.5mm，下入φ339.7mm表層套管；400-2100m井徑φ241mm，下入φ177.8mm水層套管，根據(jù)測(cè)井資料，對(duì)應(yīng)含水層部位下入篩管。井底溫度72℃，井口出水溫度30℃，出水量153.6 m3/d。

2水質(zhì)分析及評(píng)價(jià)

根據(jù)黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果，確定為地?zé)崃黧w水化學(xué)類(lèi)型為HCO3·Cl-Na型水，礦化度1862.4 mg/L，PH值8.40。

2.1生活飲用水評(píng)價(jià)

依據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006評(píng)價(jià)，總鐵為14 mg/L、氯離子為376.23 mg/L、溶解性總固體為1862.4 mg/L、氟化物為2 mg/L和總α為0.917 Bq/L均嚴(yán)重超標(biāo)，因此，不作為生活飲用水。

2.2醫(yī)療礦泉水評(píng)價(jià)

依據(jù)地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范GB/T 11615-2010附錄E評(píng)價(jià)，地?zé)崃黧w中氟（F）2.00mg/L，總鐵（TFe）14.00mg/L，均達(dá)到命名礦水濃度；偏硅酸（H2SiO3）31.20mg/L，達(dá)到礦水濃度。因此，綜合確定該地?zé)崴疄榫哂嗅t(yī)療價(jià)值的“偏硅酸型氟鐵水”，另外還含有鍶、溴、碘等多種微量元素，具有極高的醫(yī)療價(jià)值，可以進(jìn)行溫泉洗浴療養(yǎng)開(kāi)發(fā)。

2.3農(nóng)業(yè)灌溉用水評(píng)價(jià)

在北方，灌溉用水水溫標(biāo)準(zhǔn)為10-15℃，本區(qū)地?zé)崃黧w溫度為29℃，直接排放溫度不適宜。

采用灌溉系數(shù)Ka評(píng)價(jià)法和國(guó)內(nèi)鹽度、堿度評(píng)價(jià)法綜合對(duì)地?zé)崃黧w灌溉用水進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用下面公式計(jì)算：

其評(píng)價(jià)結(jié)果為：灌溉系數(shù)Ka 1.54 L/mmol，為不太適用的水。鹽度12.486 mmol/L，堿度13.70 mmol/L，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為重鹽堿水，灌溉不當(dāng)時(shí)，土壤鹽堿化，主要作物生長(zhǎng)不好。

2.4工業(yè)用水評(píng)價(jià)

（1）腐蝕性評(píng)價(jià)：該區(qū)地?zé)崃黧w氯離子含量較高（超過(guò)25%摩爾當(dāng)量），以拉伸指數(shù)評(píng)價(jià)其腐蝕性。

計(jì)算公式

LI—拉伸指數(shù)；Cl-—熱水中氯化物或鹵化物濃度；SO42-—熱水中硫酸鹽濃度；ALK—總堿度，即重碳酸根濃度。

計(jì)算得拉伸指數(shù)（LI）為0.94，具有中腐蝕性；

（2）結(jié)垢評(píng)價(jià)：按鍋垢總量、鍋垢系數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

鍋垢計(jì)算公式：

硬垢計(jì)算公式：

式中：H0—鍋垢總重量（mg/L）；S—水中懸浮物含量（mg/L）；C—水中膠體（SiO2+Fe2O3+Al2O3）含量（mg/L）；

經(jīng)計(jì)算，鍋垢總重量48.1mg/L，硬垢34 mg/L，結(jié)垢系數(shù)0.71，鍋垢很少，具有硬沉

（3）起泡評(píng)價(jià)：按起泡系數(shù)劃分水質(zhì)類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

起泡系數(shù)（F）計(jì)算公式：F=62γNa++78γK+

計(jì)算起泡系數(shù)（F）為1761.080，屬起泡的水。水中當(dāng)泡沫太多時(shí)，將使鍋爐內(nèi)的汽化作用極不平均和水位急劇地升降，致使鍋爐不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果分析，地?zé)崴疄橹懈g性、具有硬沉淀物、起泡的水，不適宜鍋爐直接利用。

（4）漁業(yè)用水評(píng)價(jià)：根據(jù)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB11607-89）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

地?zé)崃黧w中氟（F）2.00mg/L，酚、砷、汞均未檢出，根據(jù)漁業(yè)水質(zhì)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，屬Ⅱ級(jí)，評(píng)價(jià)結(jié)果為良，同時(shí)水溫為養(yǎng)殖牡蠣、龍蝦等水產(chǎn)的最佳養(yǎng)殖溫度。

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

（1）不能直接做生活飲用水。

（2）具有醫(yī)療價(jià)值的“偏硅酸型氟鐵水”，可作為醫(yī)療礦泉水進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

（3）農(nóng)業(yè)灌溉為不太適用的水，灌溉必須注意澆灌方法。

（4）由于地?zé)崴懈g性、具有硬沉淀物、起泡的水，不適宜鍋爐直接利用。

（5）漁業(yè)養(yǎng)殖評(píng)價(jià)結(jié)果為良，同時(shí)水溫為養(yǎng)殖牡蠣、龍蝦等水產(chǎn)的最佳養(yǎng)殖溫度。

3.2建議

雖然該地?zé)峋科　囟绕?，屬典型的低溫地?zé)豳Y源。大規(guī)模用水的水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田灌溉受到限制。但基于練好的水質(zhì)，具有很高的醫(yī)療價(jià)值，可進(jìn)行溫泉開(kāi)發(fā)，促進(jìn)北方地區(qū)雪地溫泉旅游行業(yè)發(fā)展。

所屬項(xiàng)目：黑龍江省資源補(bǔ)償費(fèi)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)SDR2009-06

參考文獻(xiàn)

[1]盛春，田忠強(qiáng)等.大連成圓-2#地?zé)峋|(zhì)分析與評(píng)價(jià).[J]煤炭技術(shù).2009，12.

[2]張潔萍.滄州市滄熱2井溴-碘-鋰-鍶-偏硅酸優(yōu)質(zhì)飲用天然礦泉水.[J]華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志.1995，12.

[3]李楠等.黑龍江省雙城市地?zé)崽锏責(zé)豳Y源評(píng)價(jià)及合理開(kāi)發(fā)利用.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）碩士論文. 2014.