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[摘要]本文分别对区内馆陶组热储多年地热水位动态、年度水位动态与地热流体场特征进行了分析研究，针对区内的地热井水位下降速度过大的现状提出了合理化建议，为区内地热资源的可持续开发利用提供了科学依据。
[关键词]馆陶组热储 水位动态 辛集市区
[中图分类号] P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-55-1
1前言
辛集市区大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ级）、华北断拗（Ⅱ级）、临清台陷（Ⅲ级）、束鹿断凹（Ⅳ级）西斜坡的北部。束鹿断凹东侧以新河断裂与新河断凸起相接，西侧为宁晋断凸，南侧与隆尧断凸相连接，北侧为无极—衡水隐伏大断裂与饶阳断凹相接。新生界地层沉积厚度1500～5000m，总体呈北北东向长条形状。辛集市区地层在太古界及下元古界变质岩系结晶基底之上，沉积了中上元古界、古生界、新生界地层（发育第四系、第三系地层）。
2热储条件
馆陶组热储全区均有分布，顶界埋深1250～1450m，底界埋深1500～2100m，西部薄东部厚，由灰白、灰绿、灰色砾岩与棕红、紫红色泥岩不等厚互层，沉积厚度350～500m，砂岩单层厚度一般5～15m，底部均分布20～40m厚底砾岩，砂厚比40～50%，孔隙度约30%，涌水量90m3/h左右，井口水温52～64℃左右。矿化度1.0～3.0g/L。
3开采利用现状
截止到2014年辛集市区共有地热井37眼，其中开发利用馆陶组热储地热井25眼，年开采量已达到347.17×104m3。地热水利用以供暖为主，主要开采时间段为供暖季，馆陶组地热井供暖面积约88.40×104m2/a，少部分地热水用于居民洗浴。
4水位动态变化特征
馆陶组热储为主要开采层位，开发利用程度高，动态监测资料多，作为本次工作的研究对象，通过对热储层历年的水位、开采量情况进行分析对比，掌握该热储动态变化规律。
4.1水位多年变化情况
依据地热井水位动态观测数据，辛集市区地热开采区馆陶组热储地热井水位，在1999年开采初期8～10m左右，之后随着开采井的增加，开采量增大，地热井静水位到2014年7月下降到82.3～89.5m。辛集7井系列水位观测数据显示，1999年9月初始水位10.0m，随着开采量增加，水位逐年下降，地热井静水位到2012年7月下降到82.8m，1999年～2006年均降速4.91m/a，2007年～2010年均降速5.68m/a，2011年～2014年均降速3.16m/a，水位埋深呈波浪状逐年下降趋势，见图1。
4.2水位年度变化动态
水位的年度变化与开采时间段关系密切，最高水位期出现在11月初期供暖前，随着供暖期开始，地热井进入开采高峰时段，热储层水位逐渐下降，至第二年3月中旬供暖结束时达到最低水位；随着供暖期的结束，开采量急剧减少，热储层水位开始进入逐渐恢复阶段，一直到11月中旬供暖期开始。从非供暖期地热井静水位三次统测数据分析，每年的最低水位期出现在3月中旬供暖结束后，最高水位期出现在11月初期供暖前。地热井静水位一直处于上升恢复状态，变化幅度一般在37.30—45.96m之间，观测结果见表1。
4.3地热流场特征
辛集市区地热流体流场特征为，集中开采区中心水位低，到集中开采区的边缘水位逐渐升高，形成一个降落漏斗，漏斗中心即为地热井集中开采区。辛集市地热井热储层为馆陶组，集中开采区地热水静水位标高在-45与-60m之间，最浅-46.90m，最深-55.5m，中心漏斗在城北部安古城-巴西营一带，地下水流场呈南北长、东西短的纺锤形。
5结论与建议
水位动态变化，构造位置及水文地质条件是地热田形成的基础条件，地热田（开采区）所处的构造位置对地热水的形成、运移、储存起控制性作用，热储层的厚度、储厚比、孔隙度等热储条件决定其富水性好与差。辛集市区馆陶组地热水位呈逐年下降的趋势，且集中开采区的中心形成了下降漏斗。
建议辛集市区控制馆陶组热储开采规模，维持现状开采量，在条件允许的情况下进行地热尾水回灌；开发基岩热储层，本区基岩热储寒武—奥陶系灰岩，蓟县系白云岩、白云质灰岩，具有较大开发潜力。
建议建立与完善地热井动态监测网络工程，逐步实现地热井动态全面监测。实时监控地热资源开采量、回灌量数据及热储层动态变化情况。及时开展地热资源的评价工作，提高地热开采区的勘查程度，指导地热资源的合理开发、可持续利用。对于开发程度高、规模大、已进行采/灌结合的地热田，应及时开展热储利用研究工作，建立地热资源可持续开发利用方案及资源优化管理模式。推广应用先进的新技术、新工艺、新方法，进行地热钻井、供暖及综合利用等工程的全过程，增加开发单位的经济效益，提高地热资源利用水平。建立废弃热水对水土环境影响监测点，对集中排放地区的水质、土壤、空气等进行定期监测，探索治理措施，减缓废弃地热水对环境影响。
[关键词]馆陶组热储 水位动态 辛集市区
[中图分类号] P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-55-1
1前言
辛集市区大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ级）、华北断拗（Ⅱ级）、临清台陷（Ⅲ级）、束鹿断凹（Ⅳ级）西斜坡的北部。束鹿断凹东侧以新河断裂与新河断凸起相接，西侧为宁晋断凸，南侧与隆尧断凸相连接，北侧为无极—衡水隐伏大断裂与饶阳断凹相接。新生界地层沉积厚度1500～5000m，总体呈北北东向长条形状。辛集市区地层在太古界及下元古界变质岩系结晶基底之上，沉积了中上元古界、古生界、新生界地层（发育第四系、第三系地层）。
2热储条件
馆陶组热储全区均有分布，顶界埋深1250～1450m，底界埋深1500～2100m，西部薄东部厚，由灰白、灰绿、灰色砾岩与棕红、紫红色泥岩不等厚互层，沉积厚度350～500m，砂岩单层厚度一般5～15m，底部均分布20～40m厚底砾岩，砂厚比40～50%，孔隙度约30%，涌水量90m3/h左右，井口水温52～64℃左右。矿化度1.0～3.0g/L。
3开采利用现状
截止到2014年辛集市区共有地热井37眼，其中开发利用馆陶组热储地热井25眼，年开采量已达到347.17×104m3。地热水利用以供暖为主，主要开采时间段为供暖季，馆陶组地热井供暖面积约88.40×104m2/a，少部分地热水用于居民洗浴。
4水位动态变化特征
馆陶组热储为主要开采层位，开发利用程度高，动态监测资料多，作为本次工作的研究对象，通过对热储层历年的水位、开采量情况进行分析对比，掌握该热储动态变化规律。
4.1水位多年变化情况
依据地热井水位动态观测数据，辛集市区地热开采区馆陶组热储地热井水位，在1999年开采初期8～10m左右，之后随着开采井的增加，开采量增大，地热井静水位到2014年7月下降到82.3～89.5m。辛集7井系列水位观测数据显示，1999年9月初始水位10.0m，随着开采量增加，水位逐年下降，地热井静水位到2012年7月下降到82.8m，1999年～2006年均降速4.91m/a，2007年～2010年均降速5.68m/a，2011年～2014年均降速3.16m/a，水位埋深呈波浪状逐年下降趋势，见图1。
4.2水位年度变化动态
水位的年度变化与开采时间段关系密切，最高水位期出现在11月初期供暖前，随着供暖期开始，地热井进入开采高峰时段，热储层水位逐渐下降，至第二年3月中旬供暖结束时达到最低水位；随着供暖期的结束，开采量急剧减少，热储层水位开始进入逐渐恢复阶段，一直到11月中旬供暖期开始。从非供暖期地热井静水位三次统测数据分析，每年的最低水位期出现在3月中旬供暖结束后，最高水位期出现在11月初期供暖前。地热井静水位一直处于上升恢复状态，变化幅度一般在37.30—45.96m之间，观测结果见表1。
4.3地热流场特征
辛集市区地热流体流场特征为，集中开采区中心水位低，到集中开采区的边缘水位逐渐升高，形成一个降落漏斗，漏斗中心即为地热井集中开采区。辛集市地热井热储层为馆陶组，集中开采区地热水静水位标高在-45与-60m之间，最浅-46.90m，最深-55.5m，中心漏斗在城北部安古城-巴西营一带，地下水流场呈南北长、东西短的纺锤形。
5结论与建议
水位动态变化，构造位置及水文地质条件是地热田形成的基础条件，地热田（开采区）所处的构造位置对地热水的形成、运移、储存起控制性作用，热储层的厚度、储厚比、孔隙度等热储条件决定其富水性好与差。辛集市区馆陶组地热水位呈逐年下降的趋势，且集中开采区的中心形成了下降漏斗。
建议辛集市区控制馆陶组热储开采规模，维持现状开采量，在条件允许的情况下进行地热尾水回灌；开发基岩热储层，本区基岩热储寒武—奥陶系灰岩，蓟县系白云岩、白云质灰岩，具有较大开发潜力。
建议建立与完善地热井动态监测网络工程，逐步实现地热井动态全面监测。实时监控地热资源开采量、回灌量数据及热储层动态变化情况。及时开展地热资源的评价工作，提高地热开采区的勘查程度，指导地热资源的合理开发、可持续利用。对于开发程度高、规模大、已进行采/灌结合的地热田，应及时开展热储利用研究工作，建立地热资源可持续开发利用方案及资源优化管理模式。推广应用先进的新技术、新工艺、新方法，进行地热钻井、供暖及综合利用等工程的全过程，增加开发单位的经济效益，提高地热资源利用水平。建立废弃热水对水土环境影响监测点，对集中排放地区的水质、土壤、空气等进行定期监测，探索治理措施，减缓废弃地热水对环境影响。