地下冷熱水資源利用及效果之異論-流體與地震系列談.docx

1、 地下冷熱水資源利用及效果之異論流體與地震系列談 鄭州地象科技有限公司 寇偉 13903832188 兩年前我發表過一篇“論目前關于地熱資源開發利用的幾個誤區”的文章，對于地熱水資源的認識及利用所存偏見發表了個人的不同觀點，這兩年對此又有新的認知和觀點。本人認為，由于歷史原因和某些專家學者的誤導，使得很多人對于地下水資源、尤其是地熱水資源的認識不夠全面，導致在地下水資源利用及管理上存在一些偏見和誤區。就個人的理解和認知，在此提出一些不同的觀點以供參考。 1、能夠為人類利用的地熱能方可稱其為地熱資源 對于自然資源的解釋為包括陽光、空氣、水、土地、森林、草原、動物、礦藏等在內的各種物質，這些都是人

2、類可以直接采集利用的物質。地球內部就是一個大火爐，從地核到上地幔軟流層的溫度高達幾千度、具有巨量的地熱能，但不能為人類直接利用，就不能稱其為地熱資源。地球內部的地熱能只有傳播到地殼上層和地表、人類可以采集到并利用的方可稱其為地熱資源。 2、地熱能與太陽能、風能一樣是無限資源 與煤、石油、天然氣及礦產等傳統有限資源不同，地熱能是一種能量，就像風能蘊含于風速中、太陽能通過空氣輻射一樣，它傳播至人們可以采集到的地殼上層，蘊藏于某些物質體內，就形成了人類可以開發利用的地熱資源。除非是地球毀滅，人們盡可以采取有限的手段去開發、利用無限的地熱能資源。 3、地下水都是順著地殼表面遍布的大大小小裂縫滲下去的

3、地球表面布滿了大大小小及微小的裂縫，它們形成了地表水的下滲通道，地下無論深淺的含水層都是通過這些裂縫向下滲透匯集而成的。即使是地下某一深度層的孔隙和裂隙發育很好，也是要靠由裂縫滲透下去的水在這一地層向裂縫兩側方向滲透而形成含水層，并且是距離裂縫越近的位置賦水量越大，并非是這一地層都是水，所謂的含水層是相對的。 4、地下水無論是冷是熱、是深是淺都屬于水資源 無論是地下淺層的冷水、還是深層地熱水，基本上都是地表水沿裂縫滲透下去的，很少有遠古造山運動埋入地下、與地表無聯通縫隙的地壓型密閉蓄熱水空間。因大約在30米之下的水溫基本上已與地面溫度無關、只受地溫的影響，且深度越大水溫越高，有無地熱異常僅與增

4、溫程度有關。既然都是地表水滲透下來在不同深度層容水空間匯聚的水，所以無論深淺冷熱都屬于地下水資源，不能說獲取容易的就可以隨便抽、獲取成本高的就要受到限制，或是說正常溫度的是水、水溫一旦超過25oC就變成礦了，應當一視同仁。 5、地熱水資源屬于可再生能源 地下水屬于有限資源，但地熱水屬于可再生能源。一般固態的礦產資源是一旦生成后就只會減少不會再生，而地熱水則是水受地溫增熱溫度變高了、承載了一定的熱能而已。之所以能夠成為地熱水，僅與水所在容水空間的位置和環境有關，就像是把鍋里的開水取出混入冷水、經過加熱一段時間后還會開一樣，把斷裂構造深層的熱水抽出后，上面的水會順著裂隙下去充滿增溫空間繼續加熱變成

5、熱水，同樣的水資源被加載了熱能后就成為了地熱能源。 6、資源有限的是符合加熱水條件的容水空間而不是地熱水 鍋爐加熱水要具備三個基本條件：熱源、容器和輸水管道，地熱水亦是如此。斷裂構造內容水空間一定時，不同地質條件和深度加熱含水層水的溫度范圍和需要的時間也是一定的。若是從中將熱水抽走，注入低溫水并將其充滿的時間，取決于續水含水裂隙的大小及連通性，亦與抽水量有關；而抽出水的溫度降低與否，則取決于斷裂構造內容水空間的大小和連通性，亦與深部熱源能量的高低有關。因此，關系到地熱資源量的不是現有的熱水量，而是符合加熱水條件有限的容水空間，只要張性斷裂構造規模夠大、供水通道暢通、深層聚水加熱空間足夠大，就能

6、夠形成井孔深層取地熱水后構造內供水再加熱的良性循環，可以盡最大可能地利用可獲取的地熱能量。 7、抽取同量地下水肯定是溫度越高利用效果越好 既然冷水熱水都是地下水資源，抽取同樣多的地下水時，肯定是水溫越高、所攜帶上來的地熱能越多，水資源的利用效果就越好。只不過是越向深處裂縫越小、滲水越不易、蓄水量越少，所以鉆深水井的成本高、風險大、出水量小，但資源浪費少、效用高，更應該鼓勵發展利用地熱水資源。鉆淺水井的成本低、出水量大，而且資源浪費多、效用低，反倒是應該予以限制。 8、深部的超臨界流體是孕育地震的毒液，鉆深孔抽取高溫地熱水可以消毒減震 從軟流層進入到地殼的超臨界流體就像是毒液一樣，憑借著自身的超

7、能特質不斷侵蝕與其接觸的巖石、破壞原有的地層結構向上滲透，而在斷裂帶較窄、巖石封閉較嚴的位置會受阻停滯在斷裂構造內，成為孕育誘發地震的主要動因。如果通過鉆深孔的辦法在孕育地震的高能流體巢穴之上開一窗口，使其以氣態通過斷裂帶深部細小裂隙進入構造加熱含水層的低溫水、釋放高溫高壓能量，就可以疏解減緩地震的孕育過程。 9、在斷裂帶上鉆深孔抽取高溫地熱水應予以鼓勵而非限制 鉆深孔抽取高溫地熱水，實際上是為地球深部不斷向上集聚的超臨界流體打開一個出氣口，使深部流體的高溫高壓能量能夠得以釋放，同時還能夠提高斷裂構造內含水層的水溫，是利國利民減震消災的大好事。不光是會給使用地熱水的企業帶來較高的經濟效益，而且其疏解減緩地震的作用對于大眾有著不可估量的社會效益，政府應當予以大力扶持、開放綠燈，而不應該加以限制。那些打著保護地熱資源旗號限制利用地熱的人，要么是對于地熱資源的形成及作用認識不清，要么是為了以此獲取更多的權利和利益。 2022年11月18日