商河地热地质情况

1、、地质概况及地热地质条件1、地层白中、新生代以来，受燕山运动和喜马拉雅运动的影响，地壳运动总的趋势是以下降为主，长期接受沉积，沉积了巨厚的新生代地层，厚度达3000多米，其下为中生代地层。现将2000m深度范围内的地层由老到新简述如下：(1) 古近系沙河街组(Es)据石油钻探和测井解译资料，沙河街组在2000m深度内未揭穿，在2000m深度内主要揭露沙一段，厚度大于300m与下伏沙二段呈整合接触。沙一段下部灰色泥岩夹白云岩、油页岩；中部为灰色泥岩夹生物灰岩、碎屑灰岩针孔状灰岩和薄层灰质砂岩；上部灰绿色泥页岩夹砂岩。该地层为油气储存。(2) 古近系东营组(Ed)上部为棕红、灰白色含砾砂岩夹灰绿色

2、泥岩；中部为紫红色、灰绿色泥岩与灰白色细砂岩互层；下部为浅灰色砂砾岩、砂岩与灰绿色紫红色泥岩互层。与下伏沙河街组呈整合接触。据油田勘探资料，东营组热储在商河县境内分布较为广泛，仅在局部地区缺失。(3) 新近系馆陶组(Ng)上部以棕黄、灰色、灰白色细砂岩，棕黄色夹灰色、灰绿色泥岩及灰色粉砂岩与棕黄色泥岩互层为主。砂岩成份以石英为主，长石次之，磨圆度一般，分选性中等，泥质胶结；泥岩质纯，含较多钙质结核和少量铁猛质结核。下部以白色、灰白色及棕黄色砂砾岩为主，夹棕黄、棕褐、灰绿色泥岩及灰色、棕黄色泥质砂岩与砂质泥岩，泥岩质纯，含少量钙质结核；砂砾岩成分以石英为主，长石次之，呈次棱一次圆状，砾石直径一般

3、为34mm最大10mm分选性中等，泥质胶结；砂质泥岩性软，遇水易膨胀，含少量铁锭质结核。开采的热储存为馆陶组。(4) 新近系明化镇组(Nm)埋深2601128m层厚868m地层岩性主要为浅灰色、灰黄色泥质砂岩与灰黄色、棕黄色泥岩、灰白色、浅灰色细砂岩为主。泥岩成岩性差，遇水膨胀，含钙质结核，易吸水造浆，局部夹砂质泥岩；泥质砂岩呈松散状，泥质胶结；细砂岩钙质胶结，较疏松，成份以石英、长石为主，分选及磨圆度中等。(5) 第四系平原组(Q)埋深0260m层厚300m地层岩性上部为浅黄、浅灰色砂质粘土、粘土夹粉砂，结构松散；下部为棕红、灰绿色砂质粘土、粘土与粉砂、细砂互层，钙质结核发育，粘性土结构致密

4、，底部为钙质胶结砂岩。(1) 2、构造区域构造单元划分商河县在地质构造上属于华北板块、华北拗陷区、临清拗陷区的德州凹陷与济阳拗陷区的惠民凹陷的相接部位。大地构造上属于华北地台(I级)、辽冀台向斜(n级)、临清拗陷(山级)的次级构造单元德州凹陷(W级)范围。3、地热地质条件本区埋深2000m以内主要有新生界第四系平原组、新近系明化镇组、馆陶组、古近系东营组、沙河街组，根据地层岩性、地质结构及地热水热储空间类型、埋藏深度、温度、水化学特征等，在2000米深度内可划分为5个热储层：(1) 新近系明化镇组上段热储层：新近系明化镇组上段热储含水层组；(2) 新近系明化镇组下段热储层：新近系明化镇组下段热

5、储含水层组；(3) 新近系馆陶组热储层：新近系馆陶组热储含水层组；(4) 古近系东营组热储层：古近系东营组热储含水层组；(5) 古近系沙河街组热储层：古近系沙河街组热储含水层组。新近系馆陶组热储层是本次设计的重点。根据本次地热地质钻探、物探、水质分析等资料，以及区内地质、水文地质等资料，对各热储层水文地质特征阐述如下：1、沙河街组热储层沙河街组在商河县境内的分布较东营组更广泛，基本与馆陶组一致，仅北部宁津潜凸区缺失沙河街组。据油田勘探资料，在胡集-县城北一达磨店以北地区和郑路-白桥以东地区，沙河街组底界埋深小于2000m一般在1200-2000m,沙河街组厚度0-500m，总体上由北往南、由东

6、往西埋深和厚度逐渐增大。在商河县西南部，沙河街组底界埋深均大于2000m该区油田孔深2428-2932.5m,均未揭穿沙河街组。据玉皇庙北部夏5号孔资料，沙河街组顶界埋深1835.5m,终孔深度2932.5m内揭露沙河街组厚度1097m在该区，沙河街组顶界埋深由东北往西南逐渐加深。根据目前地热资源勘查规范要求，在此分析研究2000m以浅热储，为此统计了2000m深度以浅的沙河街组厚度。在2000m以浅，该区沙河街组厚度0-500m,由西南往东北逐渐加厚。在该区安家庄西南部，沙河街组顶界埋深大于2000m其统计厚度为零。2、东营组热储层据油田勘探资料，东营组热储在商河县境内分布较为广泛，仅在局部

7、地区缺失。工作区东营组热储底界埋深1100-2000m,厚度50-500m。从总体上看，东营组顶界埋深及厚度白北部和东南部往中部及西南部逐渐增大，临邑-惠民断裂及夏口断裂对东营组顶界埋深及厚度起着较大的控制作用，沿两条断裂带东营组顶界埋深及厚度较大，往两侧变小；在两条断裂带之间，白东北往西南，东营组埋深及厚度逐渐增大。在该县西北部、东北部及东南部，东营组底界埋深较浅，厚度也较薄，底界埋深1100-1500m,厚度小于150m在西南部，东营组底界埋深较大，厚度孔较大，底界埋深1500-20000厚度150-500。在北部宁津潜凸区和陵县-老黄河断裂南侧的惠民潜陷斜坡地带及东南部王判潜凸的斜坡地带

8、和县城附近，东营组缺失。在北部的宁津潜凸区，除东营组外，沙河街组及孔店组、馆陶组均缺失，新近系明化镇组直接与太古代泰山岩群不整合接触。陵县-老黄河口断裂南侧斜坡地带，馆陶组与沙河街组不整合接触，之间沙河街组缺失，该区沿断裂呈环带状分布。王判潜凸北侧斜坡地带也缺失东营组，据庙1号油田资料，在1180m深度馆陶组直接与沙河街组接触。在县城附近，商热2、商热3、商热4、商热6等4眼地热孔较浅，未钻穿馆陶组。据县城西北部商2号油田资料，在1312.5m深度陶组直接与沙河街组接触，之间东营组缺失。说明，在县城西北部有一个小范围的潜凸区。3、新近系馆陶组热储层与下伏古近系东营组呈不整合接触。在工作区，馆陶

9、组热储广泛分布在陵县-老黄河口断裂以南的广大地区，顶界埋深950-1250m,底界埋深950-1550m,热储厚度0-350m,白北部、东南部往中部及西南部埋深及厚度逐渐增大，其顶、底板埋深及厚度受所处构造单元位置不同而有较大的变化，在北部的宁津潜凸区馆陶组缺失。县境内其它广大地区，馆陶组顶界埋深在1000-1200m,底界埋深1300-1400m,白该县北部和西南部往中部及西南部逐渐加深，馆陶组厚度200-300m,局部地区略有变化。工作区东北部韩庙、沙河及殷巷以北地区，地处惠民潜陷北部斜坡地带，馆陶组顶、底板埋深较浅，厚度也较小；其顶界埋深一般在900-1000m,底界埋深1000-120

10、00厚度0-200m。东南部的郑路镇范庄一带，地处王判潜凸西北部的斜坡地带，馆陶组顶、底板埋深及厚度也较小，顶界埋深900-1000底界埋深1200m左右，厚度150-200mio在工作区西南部玉皇庙办事处一带，馆陶组顶底板埋深及厚度较大，顶界埋深在1200m左右，底界埋深1400-1500局部大于1500m，馆陶组厚度300-3504、新近系明化镇组下段热储层顶板埋深为700720m右，底板埋深900930m厚度200210m热储含水层岩性以粉细砂岩、细砂岩和中细砂岩为主，厚度5585m占地层厚度的2425%单层厚度一般为310m推算热水温度40.042.0Co5、新近系明化镇组上段热储层顶

11、板埋深为280300m底板埋深700720m厚度450460m热储含水层岩性以粉砂和粉细砂为主，呈松散状，厚度200m左右，单层厚度一般为310m单井涌水量一般7001400m3/d;水化学类型以HC矿Na为主，矿化度1.0g/l左右；水温36.938.7Co为区内目前主要供水开采层。县境内7眼地热井，仅县开发区商热1号井揭露到东营组。据商热1号资料，东营组顶界埋深1412m终孔时揭露中东营组厚度154m据附近夏17号油田孔资料，东营组底界埋深1634m厚度259m据推测，商热1号孔应揭露了东一段地层。4、地热资源商河县馆陶组热储地热资源量为1.109X1018J,折合标准煤34478X104

12、t;可利用地热资源量25.273X1017J,折合标准煤8620X104t;东营组热储可利用地热资源量2.131X1018j，折合标准煤7268X104t,。全县地热资源总量为12.240X1018J,折合标准煤41746X104t;可利用地热资源量29.781X1017J,折合标准煤10189X104t。馆陶组热储含水层岩性主要为粉细砂岩和细砂岩，含水层累计厚度大约为5090m热储的单井出水量变化较大，在合理降深20m时，单井出水量大部分为5002000m3/d，井口温度5358C。商河县境内几乎所有区域分布孔隙型砂岩热储地热资源，开采层位应以馆陶组砂岩热储为宜，根据其埋藏条件、热储厚度、热

13、储温度、富水性等可大致分为以下三个区域（见图1-1）。（1）商河北部一般勘查区（n1）位于商河县城以北怀仁镇-殷巷镇-龙桑寺镇一线以北，该区馆陶组热储顶板埋深1000右，底板埋深13001400m热储砂层厚度50右，单井涌水量5001000m3/d，推测井口水温50C左右。（2）商河南部一般勘查区（H2）主要位于商河县玉皇庙街道办-岳桥乡-孙集乡一带，该区馆陶组热储顶板埋深1000m右，底板埋深13001500m热储砂层厚度50m右，单井涌水量5001000m3/d，推测井口水温55C左右。（3）商河城区限制勘查区（HI1）位于北部商河县城区及外围，该区地热井分布较集中，局部地段井间距较小，布局不合理。该区馆陶组热储顶板埋深1000m左右，底板埋深13001500m热储砂层厚度80m左右，富水性较强，单井涌水量10002000m3/d,推测井口水温大于55C。二、钻进方法及施工程序1、钻进方法（可选择、拟设钻孔深度1400米）为预防孔斜，提高钻进效率，采用满眼钻具结构与塔式钻具结构相结合的匹配方式，钻具稳定性好