德州市地?zé)豳Y源回灌利用和效益分析

邊曉南，張洪亮，夏文君

（德州市水利局，山東 德州 253014）

1 德州市地質(zhì)概況

1.1 地質(zhì)構(gòu)造與地層特征

地?zé)豳Y源的賦存與分布受地質(zhì)構(gòu)造及地層巖性控制。凸凹不平的基底構(gòu)造格局，對(duì)該區(qū)地?zé)豳Y源分布具有重要影響。主要熱儲(chǔ)分為新近系（上第三系）、古近系（下第三系）孔隙熱儲(chǔ)和寒武-奧陶系基巖熱儲(chǔ)兩大類(lèi)，熱儲(chǔ)蓋層為巨厚的第四系及新近系（上第三系）黏土及粉質(zhì)黏土層。德州市在大地構(gòu)造位置上，屬于華北地臺(tái)的一部分，區(qū)內(nèi)主要地層為巨厚的新生界，屬于熱儲(chǔ)蓋層為巨厚的第四系及新近系（上第三系）。

1.2 地?zé)豳Y源回灌利用的優(yōu)勢(shì)

地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用多用于冬季供暖和洗浴，目前認(rèn)為回灌可以有效地解決地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用所帶來(lái)的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一口地?zé)峋鸵豢诨毓嗑目刂乒崦娣e平均約為4.01萬(wàn)m2，取水水溫平均為51.1℃，回灌水溫平均為33.8℃，回灌比例平均為95%。為防止回灌井管及周?chē)鸁醿?chǔ)阻塞，地?zé)崴斯せ毓嗖捎猛瑢用芊饧訅夯毓喾绞剑诨毓嗦式档颓闆r下進(jìn)行加壓洗井措施，可減少回灌井管及周?chē)鸁醿?chǔ)物理化學(xué)阻塞，提高回灌能力。

2 地?zé)豳Y源回灌利用實(shí)例

2.1 樂(lè)陵市新星公司新建小區(qū)地?zé)崛∨?/h3>

中國(guó)石化集團(tuán)新星石油有限責(zé)任公司在樂(lè)陵的盛世清華園、泰山現(xiàn)代城、名仕花園、帝都花園、鳳凰城、春潤(rùn)華城、中央世紀(jì)城、永基花園8個(gè)小區(qū)打開(kāi)采井11口，并且均已打回灌井。取水井、回灌井地質(zhì)層面在館陶組熱儲(chǔ)層，間距在480 m左右，采用同層回灌。回灌井已安裝水表，可以查看回灌水量和實(shí)時(shí)水量、回灌壓力（0.12 MPa）。統(tǒng)計(jì)分析8個(gè)小區(qū)2017—2018年取暖期地下水開(kāi)采、回灌數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，開(kāi)采井水溫約51℃，回灌井水溫約34℃，平均回灌率約94%。

2.2 德城區(qū)水文二隊(duì)家屬院地?zé)崛∨?/h3>

德城區(qū)水文二隊(duì)于1997年打了德州第一口地?zé)峋?，開(kāi)采熱儲(chǔ)層主要為館陶組熱儲(chǔ)層。為進(jìn)行地?zé)峄毓嗉夹g(shù)研究，為地?zé)豳Y源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)提供依據(jù)，水文二隊(duì)于2005年又打了回灌井，進(jìn)行地?zé)崴斯せ毓嘣囼?yàn)，工程設(shè)施主要包括回灌井、開(kāi)采井、回灌管路及機(jī)械設(shè)備等，免空氣進(jìn)入，通過(guò)加壓向回灌井進(jìn)行注水?；毓嗨礊殚_(kāi)采井地?zé)嵛菜瑴囟燃s為34℃。在2個(gè)半壓供暖的情況下直接回灌，回灌率約100%。

3 地?zé)豳Y源回灌利用效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

以中國(guó)石化集團(tuán)新星石油有限責(zé)任公司為例，樂(lè)陵的盛世清華園、泰山現(xiàn)代城、名仕花園、帝都花園、鳳凰城、春潤(rùn)華城、中央世紀(jì)城、永基花園8個(gè)小區(qū)一共11口取水井，每口井配備回灌井。11口取水井于2017—2018年取暖期供暖119 d，在不計(jì)算地?zé)豳Y源稅和折舊費(fèi)的情況下，總運(yùn)行成本為470.85萬(wàn)元，共產(chǎn)生686.5萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，平均每口地?zé)峋a(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為62.58萬(wàn)元。

3.2 環(huán)境效益

地?zé)豳Y源是一種清潔環(huán)保的新型可再生能源，積極開(kāi)發(fā)利用地?zé)釋?duì)緩解能源壓力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)推動(dòng)、因地制宜、多元發(fā)展、加強(qiáng)監(jiān)管、保護(hù)環(huán)境”的基本原則下，全面促進(jìn)地?zé)崮苜Y源的合理有效利用。中國(guó)石化集團(tuán)新星石油有限責(zé)任公司在樂(lè)陵的盛世清華園、泰山現(xiàn)代城、名仕花園、帝都花園、鳳凰城、春潤(rùn)華城、中央世紀(jì)城、永基花園8個(gè)小區(qū)的11口取水井和11口回灌井，在2017—2018年取暖期減少了2.24萬(wàn)t CO2排放，地下水位及出水量并未發(fā)生改變。

4 推進(jìn)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的建議

4.1 積極開(kāi)展地?zé)豳Y源回灌利用管理工作

地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用應(yīng)當(dāng)在科學(xué)考察和調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、綜合利用、實(shí)行總量控制的原則，計(jì)劃用水，節(jié)約用水，高效用水，將地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用納入有效的管理，理順開(kāi)采回灌機(jī)制，建立適度適時(shí)的制度環(huán)境，從而開(kāi)創(chuàng)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用健康有序發(fā)展的前景。2018年，德州市開(kāi)始實(shí)施新的《德州市地?zé)豳Y源管理辦法》，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)地?zé)峋膭?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提高精細(xì)化管理水平。加強(qiáng)地?zé)嵛菜毓?，徹底解決尾水污染，保障地?zé)豳Y源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用。

4.2 科學(xué)制定地?zé)豳Y源回灌技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

要進(jìn)一步推動(dòng)全市地?zé)豳Y源回灌工作，就必須整頓規(guī)范地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用管理制度，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地?zé)豳Y源回灌進(jìn)行指導(dǎo)，促進(jìn)地?zé)豳Y源的科學(xué)開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，德州市在全省率先開(kāi)展地?zé)嵛菜毓喙ぷ鳌?018年，德州市水利局印發(fā)了《德州市地?zé)嵛菜毓喙こ探ㄔO(shè)驗(yàn)收辦法》，對(duì)回灌工程建設(shè)、驗(yàn)收等做出了詳細(xì)的規(guī)定；同時(shí)，還規(guī)定新建地?zé)峋仨毻瑫r(shí)配套回灌井，對(duì)地?zé)豳Y源的回灌率做了明確要求。目前，全市已配套地?zé)峄毓嗑?70余眼，回灌數(shù)量位居全省首位。

4.3 合理規(guī)劃地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用

地?zé)崮苜Y源雖屬可再生資源，但再生需要一定條件，而且不能無(wú)限再生。要保持能源的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，就必須把節(jié)約性保障措施放在優(yōu)先位置統(tǒng)籌考慮，大力推行“在保護(hù)中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護(hù)”的發(fā)展模式。德州市在整頓規(guī)范地?zé)衢_(kāi)采秩序的同時(shí)，注重發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，服務(wù)民生和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。2018年，德州市與山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局簽訂“德州市地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)戰(zhàn)略合作協(xié)議”，在全市實(shí)施了農(nóng)村社區(qū)地?zé)峁┡痉豆こ?，目前該?xiàng)工作正在全面推進(jìn)。同時(shí)，德州市還積極借助地?zé)豳Y源，開(kāi)展招商引資，打造特色溫泉小鎮(zhèn)，目前已有齊河、夏津、平原、陵城等縣（區(qū)）正在規(guī)劃建設(shè)溫泉小鎮(zhèn)。

取熱不取水是地?zé)豳Y源可持續(xù)利用的基本原則。合理回灌，保持地?zé)崴Y源的采補(bǔ)平衡，通過(guò)循環(huán)方式來(lái)利用地?zé)豳Y源，是可持續(xù)利用資源的模式。經(jīng)過(guò)這些年的治理整頓，德州正在由地?zé)岽笫邢虻責(zé)釓?qiáng)市轉(zhuǎn)變。