近日，由由中國地質調查局水文地質環境地質調查中心自主研發的中深層地熱井井壁分布式長期地溫監測系統在天津東麗湖地熱科學鉆探CGSD-01現場獲得成功。

該系統在成功下井后，順利通過了第一階段測試，獲得了首批高質量的地熱監測數據。運行一周來，系統運行穩定，獲取到了首批高質量監測數據，標志著全國首例地熱井井壁分布式長期地溫監測獲得成功，為我國熱儲動態監測提供了新思路和新的解決方案，為地熱資源精細化研究起到積極推動作用。

Get 1、地溫監測的必要性

地熱能作為一種很好的新能源，可廣泛應用于洗浴、醫療保健、供暖、發電、種植與養殖、礦泉飲用等領域，具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益。

但要想在冬季供暖中長期穩定的開發利用地熱能，對熱源取熱區的地下結構進行了解，尤其是摸清地下溫度的變化及分布規律是非常有必要的。因此，通過設置地溫監測系統，及時掌握地熱井地溫動態的變化特征，科學的指導地熱供暖系統的穩定運行，使系統達到最優性能和保護地質環境具有重要意義。

圖一 開工現場

Get2、地溫監測系統原理

傳統的地溫監測常通過地熱井測溫儀等設備和技術來測溫。而中國地質調查水環中心自主研發的深孔分布式光纖溫度監測系統(專利號：ZL 2016 2 0976425.0)，以光纖后向拉曼散射技術與光時域反射技術為基礎，利用拉曼散射的反斯托克斯光對環境溫度的敏感效應，實現光纜沿線的長距離分布式溫度測量，該系統測溫范圍：-20～350℃(可擴展)，溫度分辨率0.01℃，空間分辨率1m。該系統克服了微弱信號采集、動態噪聲壓制、高靈敏度信號解調與高溫校準等多方面技術難題，改變了以往采用熱敏電阻、留點溫度計等點式測溫方法耗時與漏測的不足，長期測量可避免測溫過程對井溫的擾動，真正實現鉆孔靜態溫度的分布式測量。

圖二 1050米深度取出的巖心

Get3、東麗湖深部地熱科學鉆探井項目簡介

天津是全國僅有的集“中國溫泉之都”、“中國溫泉之城”、“中國溫泉之鄉”、“地熱能開發利用示范單位”于一體的大城市，目前地熱資源的開發利用不但在國內領先，也已經走在了世界前列。

東麗湖地區是中國地質調查局實施的六大科技攻堅戰之一“京津冀地熱資源調查”中的“三區”之一。CGSD-01井作為該地區地熱科學鉆探的第一口鉆井，于2017年11月20日正式開鉆。該井位于天津潘莊凸起構造區東麗湖西南方向，由勘探技術研究所承擔的地質調查項目《天津潘莊凸起構造區地熱資源調查》和《京津石地熱資源調查》共同實施。

CGSD-01井設計為三開井，設計井深4000米，揭穿薊縣系霧迷山組三、四段，目的層揭露薊縣系霧迷山組一、二段，覆蓋層以下100m定深取心。該井是天津地區目前最大程度揭露霧迷山組地層構造的地熱勘探井，對摸清天津東麗湖地區深部熱儲的地質結構與空間分布、物性特征，獲取系列地熱-水文地質參數，評價深層地熱資源及其可利用性，在此基礎上，實施深部熱儲實時監測，獲取長周期批量監測數據，實現深部地熱監測的技術突破，初步建立中深層地熱資源勘查-開發-監測-科研示范基地，支撐中國地質調查局地熱能源勘查開發工程技術中心的建設起到重要作用。

圖三 下光纜現場

Get4、東麗湖深部地熱科學鉆探井的意義

一、揭示天津潘莊凸起構造區深部熱儲的空間分布形態特征，查明地熱資源潛力及可利用性，解決深部地熱熱源機制等基礎地質問題，引導天津地區清潔地熱能源深層次勘查開發;

二、突破高溫地熱井多參數監測系統的研發，建立深部熱儲動態監測技術方法體系，為構建地熱能規模化開發利用地質環境監測平臺奠定基礎;

三、攻克采灌均衡條件下的地熱資源評價技術方法，探索地熱資源大規模開發的可持續利用模式;

四、為建立天津東麗湖地熱科研與開發利用基地提供基礎支撐，實現地熱資源可持續開發利用的創新性工程、工藝示范引領。

(來源：綜合中國國土資源報、中國地質調查局網站、天津市國土資源和房屋管理局等信息)