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8月22日，河北省张家口市崇礼区一片繁忙的建设景象，载满砂石水泥等建筑材料的大型货车穿梭往来。位于太子城小镇附近的钻探工地上昼夜轰鸣，高高的钻塔下，锐利的钻头正在穿透厚密的岩层，探寻一种深埋地下的清洁能源——地热。 01 % p) D8 W7 ~5 s( K, G
崇礼地热“第一井” / m$ B* u* y/ L! _; r! r3 f
“这是我们在崇礼区部署的第一眼地热井。”张家口地区地热资源调查评价项目负责人袁文真告诉记者，该井定名ZK01-2，设计井深1500米，7月15日正式开钻，“目前已完成一开固井工作”。
0 {% j% ` {% \$ @" q- j2 Q$ Q 袁文真，一位文静清瘦的小姑娘，博士毕业后入职中国地质调查局中国地质科学院深部中心刚刚三年，这也是她独立担纲的第一个大项目。
" W. C8 i! L. P6 r1 x5 p “项目隶属于中国地质调查局京津冀地热资源调查评价与综合开发示范工程。”据袁文真介绍，作为可再生能源，开发地热对于减少北方煤炭供暖、优化大气质量、建设绿色低碳宜居城市有着重要意义。张家口是“一带一路”中蒙俄经济走廊重要节点城市，是京津冀地区重要的生态涵养区和国家规划的新能源基地之一，而崇礼又是2022年冬奥会场馆所在地，更需要大力发展地热等可再生清洁能源。 , f+ K7 p2 a6 u- d: }5 M
2015年发布的《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》中指出，在地热资源丰富的赤城、阳原、怀来等县，积极谋划一批、建设一批、储备一批地热供暖项目，重点推进典型示范项目建设。
V+ a# O+ n) D) O) L 然而，由于以往的地热勘查及研究工作程度较低，这里的热储结构、热成因机制、资源潜力等仍存在盲点。“原有工作精度难以满足区域能源发展需求，更难以满足城市清洁资源利用需求。我们希望，按照中国地质调查局的部署，通过开展地热资源调查与综合评价工作，能够精准服务张家口市可再生能源示范区建设、冬奥会场馆周边能源保障工程，为张家口地区绿色发展提供地质科技支撑和有效服务。”在一排绘制着项目科研目标、技术应用等内容的展板前，袁文真介绍说。  ( q% O; ? f5 k- }# M$ _" N6 K
项目组人员介绍地热资源调查情况 ! K: M- h8 @" C; Y, ]
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“探采结合”承担科研使命
1 S- v v5 Q7 ? 从去年开始，深部中心地热探测与利用研究室袁文真、张代磊等项目组成员就长期驻守张家口地区，来往于崇礼—赤城、宣化—怀来、阳原—蔚县3个研究区。 $ {3 _- w* y, ^7 s
据张代磊介绍，这里的地热田主要分布在坝下低中山盆地中，点多面广。经调查，研究区内主要控热构造为两组大中型新构造断裂，其中规模较大的断裂为赤城—大河南断裂。“在区域地下水排泄区，两组断裂交汇处往往为热水上涌部位，会形成温泉或隐伏地热田。” & b5 H8 P9 l; |9 z( z% [+ c
地热钻探是精确验证调查成果最为有效的手段。
' V# W% O4 D6 w1 D. v( t: o 经过前期野外踏勘、地热地质调查、地球物理勘查、地球化学勘查等工作，项目组圈定了地下热水开发有利靶区，部署了多个地热拟钻井位。“2020年，我们在张家口地区圈定了3处拟钻井位，一处就是太子城村云顶滑雪场的这眼ZK01-2井，另一处在怀来东花园镇附近，目前正在准备钻探设备进场安装；还有一处计划部署在崇礼太舞小镇。”张代磊说。 / T! |# ~$ E, ` c
据介绍，这些地热井均属于探采结合井，且以“探”为主，也就是说，不仅仅要为当地寻找可以应用的地热资源，为冬奥会场馆及周边地热资源的开发利用提供决策支撑，还有着重要的科研任务——为科研人员提供一系列重要的地质参数。 4 [ g* V1 h! w5 Y s
“我们将借助原位试验、测试分析、数值模拟等手段，获取与地热相关的地层结构、地质构造、岩性、地温变化、热储特征、地热流体化学等特征，进行地热资源量计算与潜力评价，进一步研究山间盆地地热资源成藏规律与热成因机制，形成适用的探测技术方法，评价区域地热资源潜力，并在此基础上提出地热资源可持续开发利用区划，供当地政府决策。”袁文真说。  % J4 M' g) c a5 ^
ZK01-2井取出的岩心
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r" H3 b& \0 A 绿色钻探体现绿色勘查 ; c* [1 l, h) H' y: _" c
夏末的崇礼，青峰起伏，绿意盎然，山坡上、公路边，大片的向日葵朝阳伫立。实施地热钻探会不会对这里的环境造成影响？这是记者的担忧，也是许多人心中的疑虑。 % B9 L/ b: Y& c9 t: c i; E+ o# Y; I
张德龙是一位热情开朗的小伙子，个子不高，黑黑瘦瘦，一身红色工作服上印着大大的几个字“中国地质调查局”。他是这几处钻探施工现场的负责人，来自北京探矿工程研究所。在他附近，几位同样年轻的施工人员在紧张地忙碌着。 [0 J( G& ^* R
他一边介绍钻井的各种设备，一边告诉记者，在“绿水青山就是金山银山”理念的指引下，地质钻探早已摒弃了以往的粗放型管理和施工，同样，ZK01-2井也坚决贯彻绿色环保理念，不仅采用低能耗的电动钻机，使用绿色环保钻井液，而且安装了多级钻井液固控循环系统，通过先进的技术手段，保证钻井液循环处理“不落地”、零污染。
, U! Z1 a# L& e* f R& _& g 对于记者“钻进1500米是否有难度”的提问，张德龙则显得颇为自信：“再深也不怕！”原来，北京探矿工程研究所是中国地质调查局下属“专攻”钻探新技术、新方法、新装备的科研单位，承担过大量深地深海探测、深部地热能、非常规油气、天然气水合物和战略性矿产等领域的钻探工作。他们两年前在广东惠州黄沙洞地热田完成的惠热1井钻探工程，井深3009.17米，自喷出水稳定温度118℃，是迄今为止中国东南沿海地区水温最高、流量最大的高产能自喷地热井。
: j1 u" H1 @3 ]3 z' I “崇礼地热井的施工难度集中在地层上。这里上覆大段的花岗岩，坚硬致密，我们要钻穿深达千米的花岗岩，寻找片麻岩目的层，才能找到高温热储。”指着岩心盒中排列整齐的花岗岩岩心，张德龙讲解道。
3 A- G9 I* ]; U3 n. F 在未来的两个月中，ZK01-2井还将继续它探索地下深部地热资源的使命，而袁文真、张代磊、张德龙这些年轻人，也将在更加悠长的岁月里、在青山绿水间，书写属于他们的精彩人生。
! |" E7 v: ]! x6 X! U- | 信息来自于中国自然资源报
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