地下冷热水资源利用及效果之异论-流体与地震系列谈.docx

1、 地下冷热水资源利用及效果之异论流体与地震系列谈 郑州地象科技有限公司 寇伟 13903832188 两年前我发表过一篇“论目前关于地热资源开发利用的几个误区”的文章，对于地热水资源的认识及利用所存偏见发表了个人的不同观点，这两年对此又有新的认知和观点。本人认为，由于历史原因和某些专家学者的误导，使得很多人对于地下水资源、尤其是地热水资源的认识不够全面，导致在地下水资源利用及管理上存在一些偏见和误区。就个人的理解和认知，在此提出一些不同的观点以供参考。 1、能够为人类利用的地热能方可称其为地热资源 对于自然资源的解释为包括阳光、空气、水、土地、森林、草原、动物、矿藏等在内的各种物质，这些都是人

2、类可以直接采集利用的物质。地球内部就是一个大火炉，从地核到上地幔软流层的温度高达几千度、具有巨量的地热能，但不能为人类直接利用，就不能称其为地热资源。地球内部的地热能只有传播到地壳上层和地表、人类可以采集到并利用的方可称其为地热资源。 2、地热能与太阳能、风能一样是无限资源 与煤、石油、天然气及矿产等传统有限资源不同，地热能是一种能量，就像风能蕴含于风速中、太阳能通过空气辐射一样，它传播至人们可以采集到的地壳上层，蕴藏于某些物质体内，就形成了人类可以开发利用的地热资源。除非是地球毁灭，人们尽可以采取有限的手段去开发、利用无限的地热能资源。 3、地下水都是顺着地壳表面遍布的大大小小裂缝渗下去的

3、地球表面布满了大大小小及微小的裂缝，它们形成了地表水的下渗通道，地下无论深浅的含水层都是通过这些裂缝向下渗透汇集而成的。即使是地下某一深度层的孔隙和裂隙发育很好，也是要靠由裂缝渗透下去的水在这一地层向裂缝两侧方向渗透而形成含水层，并且是距离裂缝越近的位置赋水量越大，并非是这一地层都是水，所谓的含水层是相对的。 4、地下水无论是冷是热、是深是浅都属于水资源 无论是地下浅层的冷水、还是深层地热水，基本上都是地表水沿裂缝渗透下去的，很少有远古造山运动埋入地下、与地表无联通缝隙的地压型密闭蓄热水空间。因大约在30米之下的水温基本上已与地面温度无关、只受地温的影响，且深度越大水温越高，有无地热异常仅与增

4、温程度有关。既然都是地表水渗透下来在不同深度层容水空间汇聚的水，所以无论深浅冷热都属于地下水资源，不能说获取容易的就可以随便抽、获取成本高的就要受到限制，或是说正常温度的是水、水温一旦超过25oC就变成矿了，应当一视同仁。 5、地热水资源属于可再生能源 地下水属于有限资源，但地热水属于可再生能源。一般固态的矿产资源是一旦生成后就只会减少不会再生，而地热水则是水受地温增热温度变高了、承载了一定的热能而已。之所以能够成为地热水，仅与水所在容水空间的位置和环境有关，就像是把锅里的开水取出混入冷水、经过加热一段时间后还会开一样，把断裂构造深层的热水抽出后，上面的水会顺着裂隙下去充满增温空间继续加热变成

5、热水，同样的水资源被加载了热能后就成为了地热能源。 6、资源有限的是符合加热水条件的容水空间而不是地热水 锅炉加热水要具备三个基本条件：热源、容器和输水管道，地热水亦是如此。断裂构造内容水空间一定时，不同地质条件和深度加热含水层水的温度范围和需要的时间也是一定的。若是从中将热水抽走，注入低温水并将其充满的时间，取决于续水含水裂隙的大小及连通性，亦与抽水量有关；而抽出水的温度降低与否，则取决于断裂构造内容水空间的大小和连通性，亦与深部热源能量的高低有关。因此，关系到地热资源量的不是现有的热水量，而是符合加热水条件有限的容水空间，只要张性断裂构造规模够大、供水通道畅通、深层聚水加热空间足够大，就能

6、够形成井孔深层取地热水后构造内供水再加热的良性循环，可以尽最大可能地利用可获取的地热能量。 7、抽取同量地下水肯定是温度越高利用效果越好 既然冷水热水都是地下水资源，抽取同样多的地下水时，肯定是水温越高、所携带上来的地热能越多，水资源的利用效果就越好。只不过是越向深处裂缝越小、渗水越不易、蓄水量越少，所以钻深水井的成本高、风险大、出水量小，但资源浪费少、效用高，更应该鼓励发展利用地热水资源。钻浅水井的成本低、出水量大，而且资源浪费多、效用低，反倒是应该予以限制。 8、深部的超临界流体是孕育地震的毒液，钻深孔抽取高温地热水可以消毒减震 从软流层进入到地壳的超临界流体就像是毒液一样，凭借着自身的超

7、能特质不断侵蚀与其接触的岩石、破坏原有的地层结构向上渗透，而在断裂带较窄、岩石封闭较严的位置会受阻停滞在断裂构造内，成为孕育诱发地震的主要动因。如果通过钻深孔的办法在孕育地震的高能流体巢穴之上开一窗口，使其以气态通过断裂带深部细小裂隙进入构造加热含水层的低温水、释放高温高压能量，就可以疏解减缓地震的孕育过程。 9、在断裂带上钻深孔抽取高温地热水应予以鼓励而非限制 钻深孔抽取高温地热水，实际上是为地球深部不断向上集聚的超临界流体打开一个出气口，使深部流体的高温高压能量能够得以释放，同时还能够提高断裂构造内含水层的水温，是利国利民减震消灾的大好事。不光是会给使用地热水的企业带来较高的经济效益，而且其疏解减缓地震的作用对于大众有着不可估量的社会效益，政府应当予以大力扶持、开放绿灯，而不应该加以限制。那些打着保护地热资源旗号限制利用地热的人，要么是对于地热资源的形成及作用认识不清，要么是为了以此获取更多的权利和利益。 2022年11月18日