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温泉钻井工艺及设计方案：钻井不单靠设备*

温泉钻井是钻井，但它钻采的是温泉，因此，要想地开发温泉这种特殊的矿产资源，不仅要有相应的设备，还必须有因地制宜并且合理的钻井工艺设计方案，它必须考虑到当地的地质情况和温泉水赋存情况，采用相应的钻进设备——是相应的，不是越贵越好、越*越好，什么样的岩石影响着选择什么样的钻头，才能确保钻进效率和降低设备磨损程度，同时使工程顺利进行。此外，设计方案也会考虑特殊的地质状况可能产生的问题，毕竟即使再详细的勘察，也不可能像土行孙一样遁地千里，在钻进的同时进行监测，也可以随时进行调整，规避可能因地质问题带来的事故，降低风险成本，达成的温泉钻井。

地热钻井

后期维护：没有多余的工作，只有集约式管理

温泉钻井开采的温泉，通常带有各种矿性，这往往在前期勘察中就已经得到了了解，但了解并不能避免温泉中的矿物质经过*沉淀造成的结垢，也无法阻挡钻井设备中金属管生锈等问题。结垢和生锈并不是事故，但如果*忽视这种问题，就会造成整个温泉利用项目系统的亚健康状态，亚健康状态发展成慢，zui终如同血栓一样堵塞水口水管，整个项目就会出现大危机。研究方法

温泉旅游资源开发适宜性评价是由很多变量和不确定因素共同组成的结构复杂系统的综合过程，其中需要对选取指标的相对重要性进行权重赋值。指标赋权的方法分主观赋权法和客观赋权法。主客观赋权方法很多，其中，层次分析法是主观赋权法较常见的一种方法，秦元伟等以AHP法综合评价了山东广饶县丁庄镇的耕地质量。熵值法是客观赋权法的典型代表，王成金等和刘佳骏等以熵值法分别评价了工业经济发展的资源环境效率（以广东、广西为例）和中国水资源承载力。主观赋权法由于受评估专家的知识体系和生活经验的影响较大，且不易保证判断思维过程一致性，故可能出现不同的专家对同一指标的重要性认识相差较大，有时可能抬高或低估了该指标的重要性，可见主观赋权法的主观性太强；客观赋权法其指标权重计算结果难以给予专业上的解释，有时却又与指标实际重要性相悖。为尽可能消除层次分析法中构建判断矩阵时主观因素的影响，又为求得指标权重能较好地体现专业特点，提高指标权重的科学合理性，本研究采用层次分析法与信息熵相结合的综合方法确定指标权重。

层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是对一些较为复杂、模糊、缺少定量数据而又相互关联、相互制约的众多因素构成的问题作出决策的简易方法，特别适用于那些难于*定量分析的问题，是一种较为常用的主观赋权法，它是美国运筹学授于 20 世纪 70 年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。

使用层次分析法时，一致性检验*，实际中经常要通过多次调整判断矩阵才能满足一致性检验。指标判断时运用层次分析法建模，大体上可按下面四个步骤进行：

①建立梯阶层次结构模型；

②构造出各层次中的所有判断矩阵；

③层次单排序及一致性检验；

④层次总排序及一致性检验。   

温泉景设计的途径

温泉景观设计包含三种效益，既经济效益、社会效益和环境效益，这三者之间存在非常微妙的相互制约又相互促进的关系。发展经济和保护环境的目的是为了人类的进步，应该体现社会公平的原则。社会效益在通过协调人与自然关系的同时，也协调了人与人的关系，他应该有助于促进社会进步和社会公平。这些都市温泉景观设计的驱动因素，需要地大热能温泉景观设计师在具体设计项目时综合考虑，选择的设计途径，归纳起来有五条途径：功能需求途径、形态美途径、生态服务功能途径、地域景观途径、人文景观途径。

温泉项目景观设计途径

现代温泉绝不局限于单一的“泡养池汤浴”，而是要结合市场需求，实现产品链的延伸，将温泉的功能充分挖掘。

1.以温泉为中心，开发系列温泉产品。

做好的做法就是从baojian养生入手，利用温泉的治疗功效，开发温泉水疗室、温泉池、温泉泡池等不同场所，将养生、健身、医疗、康复、美容、护理健康管理等一些列养生手段融入进来，再结合专业服务人员提供相应的baojian养生服务，如此一来以形成面向中的不同市场需求。

2.开发亲水活动功能，形成温泉功能的延伸。

温泉具有亲水的特性，在一些温泉文化中，还有泡温泉之前要沐浴的习俗，因此在景观设计时可以开发旅游池、人造沙滩、造浪池、水中健身池、水上表演等功能场所，形成温泉产品的功能补充和延伸。

3.辅助和补充嫁接产业的功能。

根据现代温泉的开发模式，很多温泉项目往往结合酒店、会议、休闲商业等产业进行开发。在进行温泉项目景观设计时，除了温泉功能外，其余的生活设施也应该相应的考虑进来。

温泉景观设计理念：

1.可持续发展理念：近年来随着经济发展,世界许多*国家均极力倡导应用生态工程方法来维护自然生态系统的结构与机能,同时保障人类安全及达到可持续发展的理想。人类对自然环境的经营管理,若能了解其环境生态系统的结构与机能,采取顺应自然生态原理的工程方法,才有可能在维护自然生态系统稳定与平衡的前提下,达到人类在安全基础上可持续发展的理想。

2.以人为本理念：在设计温泉疗养院景观时，应注重从人的需求出发，zui大限度地将人本思想贯穿整个温泉疗养院景观的规划设计中，无论是从总体功能分区划分上，还是具体到一草一木、一砖一石的设计细节处理上，都要考虑到温泉疗养院不同使用者的具体需求，彰显温泉疗养院对服务者的人文关怀。

现阶段我国对康复性景观研究尚处于起步发展阶段,康复性景观还需进行理论和实践的检验。现代科技不断飞速发展带动新的思想和技术应用于实践研究，多学科、多领域的借鉴与融合是科学发展的必然趋势。温泉疗养院景观的研究方向也应该结合环境心理学、现代医学和行为心理学等多学科的理论进行研究。

一、如何查询温泉地热资源

1、客户提供项目区的详细地址（或者经纬度坐标）以及前期已调查或勘查的基本情况，向地大热能提出查询需求。

2、热能接收查询需求后，将从中国地质大学资料馆和档案馆调取相关地区的地质资料，配合地大热能温泉项目库，并组织地热专家，对项目区的地热地质背景及可能的地热资源成矿条件进行分析，得出初步结论：项目区有无可能存在可开发的温泉地热资源，可能的成矿类型及项目区进一步的勘查建议等。

3、地大热能在约定的时间内把上述结果反馈给客户。

二、地大热能数据资料库的组成及内容

1、地热温泉项目库。地热温泉项目库集成了地大热能已参与的地热勘查与开发项目以及国内外重点地热项目的科学分析研究，项目库对不同地区温泉的成矿类型及成矿规律、温泉的勘查手段与钻探工艺、温泉的开采和温泉资源评价等方面进行综合分析。

2、内容详实、资料全面、成果丰硕的中国地质大学全国地质资料档案馆。

3、地大热能依托中国地质大学，具有积淀数十年的*全面的全国地质科研技术以及技术力量雄厚的地热项目团队，并培养了一大批经验丰富的地热勘查技术人员。

三、地热温泉资源类型与分级

地热温泉资源按成因类型可分为火山型和断裂型两大类。火山型温泉成矿区的地壳浅部存在强大的火山或岩浆热源，产出的温泉往往为高温温泉乃至沸泉。断裂性温泉主要受区域内断裂构造作用控制，产出的温泉一般为中温温泉。

温泉地热资源按温度可分为高温、中温和低温三级，        

四、地热资源的分布基本规律

1、地热资源主要分布于环太平洋地热带、地中海-喜马拉雅地热带、红海-亚丁湾-东非裂谷地热带和大西洋中脊地热带四个大带。

2、我国*的地质构造、地壳热状况及水文地质条件，决定了我国温泉地热资源的主要类型为断裂型，呈现出藏滇、滇川、东南沿海及中国台湾等几个温泉密集带，其它省份产出的温泉则多为中温温泉。1. 黑龙江地形地貌特征

黑龙江是中国位置zui北、zui东，纬度zui高，经度zui东的省份。黑龙江省西起121°11′，东至135°05′，南起43°25′，北至53°33′，南北跨10个纬度，2个热量带；东西跨14个经度，3个湿润区。北部和东部与俄罗斯相邻，边境线长3045千米，是亚洲与太平洋地区陆路通往俄罗斯和欧洲大陆的重要通道，西部与南部分别与内蒙古自治区和吉林省相邻，面积47.3万平方公里。黑龙江省地势大致是西北部、北部和东南部高，东北部、西南部低，主要由山地、台地、平原和水面构成。西北部为东北-西南走向的大兴安岭山地，北部为西北-东南走向的小兴安岭山地，东南部为东北-西南走向的张广才岭、老爷岭、完达山脉，土地约占全省总面积的24.7%；海拔高度在300米以上的丘陵地带约占全省的35.8%；东北部的三江平原、西部的松嫩平原，是中国zui大的东北平原的一部分，平原占全省总面积的37.0%，海拔高度为50～200米。黑龙江省位于欧亚大陆东部、太平洋西岸、中国zui东北部，气候为温带大陆性季风气候。2. 黑龙江省地质构造概况

黑龙江省处于古亚洲构造域和滨太平洋构造域的接合部位、构造发展多阶段，多旋回、不平衡性明显，地壳活动性较强，因此，地质构造错综复杂。按大地构造发育阶段、演化特征和构造发展结果，可将本省大地构造单元划分为2个Ⅰ级构造单元，6个亚Ⅰ级构造单元（表1）。本省所处的大地构造位置，形成了东西向构造被北东向构造改造、截切的复杂断裂分布特点。东西向断裂是本省zui早发育的一组断裂，主要分布于北部，一般具有生成时间较早、继承性活动强的特点。北东向断裂分布于小兴安岭、张广才岭及黑河一带，多生成于古生代，有继承性活动，与岩浆岩活动和内生金属矿化关系密切。南北向断裂本省境内不发育，主要分布于本省中部及东部，显示为逆断层或走向断层，与各期岩浆岩活动的关系密切。北西向断裂生成时代一般同北东向断裂，断裂性质多为张性或张性兼剪性。北北东向断裂主要分布于松嫩盆地及其西侧和伊春等地。形成于中生代，控制中生代坳陷盆地及火山岩分布、断裂性质多为压性兼剪性。对燕山期岩浆活动有控制作用。北北西向断裂常与北北东向断裂相伴出现，或成断裂束成群出现，生成时间较晚。在现代河谷或在中生代坳陷中发育，断裂性质一般为张性或张剪性。

 3. 黑龙江省地热资源分布特点

黑龙江省属古亚洲构造域及滨太平洋构造域，晚古生代大地构造横跨内蒙-大兴安岭优地槽，小兴安岭一松辽地块（冒地槽，东为佳木斯隆起-锡霍特-阿林地槽系）。中生始，性海底扩张导致了板块构造运动，亚洲板块东缘受到来自太平洋板块向西巨大水平力挤压，使亚洲板块边缘逐渐抬升形成褶皱，而太平洋板块西界逐渐下沉弯曲，随着挤压力持续作用，导致大陆壳与大洋壳边界处地壳岩石圈断裂，轻的大陆充向上仰冲，重的大洋壳向下俯冲。随着时间推移，在太平洋板块继续俯冲作用下，促成地壳拉张裂解，形成了松辽-三江裂谷系，伴随拉张裂解出现很多深断裂，熔融的岩浆沿断裂侵入或喷发，形成了日本深海沟、锡霍特-阿林-日本火山弧及弧后断拗陷-松辽-三江盆地。同时加深了对内蒙-大兴安岭和小兴安岭地块及佳木斯隆起等单元的影响。上述板块构造活动不仅构成热源值高的背景基础，也为石油和煤的生成演化创造了适宜的环境。到了中生代末期，松辽-三江断（拗）陷及山间盆地不断沉降，堆积了巨厚的含油碎屑物及较厚的含煤碎屑物，松辽-三江裂谷系，被依次断裂错断分割成两个盆地。进入新生代第三纪，地壳运动逐渐减弱，断拗陷盆地沉降减级，沉积范围，某些活动的深大（壳或岩石圈）断裂仍在继续活动，如依舒断裂带接受沉积（第三系厚约3000m）在某些活动断裂的交接复合部位伴有玄武岩的局部喷发或地展活动。第四纪地壳更趋宁静，缓慢的振荡运动堆积了较厚的第四系，某些继承性活动断裂的活动引发局部地带玄武岩浆的多次喷发。上述地质构造历史的发展，不仅奠定了黑龙江省地质构造的格局，亦为地壳热源聚集储藏创造背景环境和条件。

4. 黑龙江省地热资源与构造的成因关系

根据黑龙江省地热资源的分布及区城构造、断裂、岩浆活动特征，结合地热资源储盖层岩性特征，将黑龙江省地热资源分为松嫩裂谷型盆地、断陷盆地、山间盆地、断陷、岩浆与断裂五种类型地热区。

4.1 松嫩裂谷型盆地地热区

松嫩盆地内地层具两相结构.分基底和盖层。前者是指前侏罗纪的变质岩和岩浆岩，以石炭二迭系浅变质岩系分布zui广：后者为陆相沉积岩及火山岩，其中以白垩系分布zui广，厚度zui大，是主要储热层。

盆地内基底深部有一上地幔拱起带，呈NE20°左右延伸，莫霍面埋深在29-33km间。

由于地壳薄化及地性顶部上拱，利于幔源热流向地壳散发，使盆地中部和东部具有高热流、高地温和高地温梯度特征。

盆地内岩浆岩的分布约占盆地基底面积的三分之一，以华力西和印支期花岗岩分布面积zui大，燕山期花岗岩次之，加里东花岗岩zui小。花岗岩产热量为8.3HGU（单位10-13ca1/cm3s），居各类岩石，每年花岗岩产生的放射性热能十分可观，对盆地古今地温场具有深远影响。

4.2 汤原断陷地热区

汤原断陷盆地是位于古陆边部受深大断裂控制的山间盆地，中新世沿依舒断裂带两侧多有钠质超碱性玄武岩溢流，玄武岩含深源包体，据包体中单斜辉石地温线研究资料，反映断裂切入上地幔。据莫霍面埋深图，本区为32.5-33km之间，属于幔隆区。加之盆地基底花岗岩分布广泛，深部有热源（幔源热源与花岗岩放射性元素蜕变热流），向上有构造通道，这就确定了盆地内地热的物质来源。加之地壳薄化，有利于形成高地温场，在1000-5800m的第三纪沉积层中，砂地比平均在19.17-33.47%储层发育，泥岩盖层也发育良好。盆地是汇水区，加之东邻松花江，西缘接纳众多与NW向断裂有成生的河流汇入区内，补给水源是丰富的，从储、盖、通、源四要素分析，盆地内有形成地热田的良好条件。

4.3 断陷盆地地热区

三江中新生代断（坳）陷和松嫩断（坳）陷为同源兄弟，具有相同的地质构造背景条件，它在中生代前的发育史与松嫩盆地是同出一胎的盆地，亦具裂谷发育阶段，其莫霍面亦在30-35km，堆积了巨厚中新生界，其中松花江断裂及边界断裂（依舒断裂），是导热通道，部分地带基底花岗岩放射性矿物蜕变释热及活动断裂摩擦生热聚热均为热源条件，亦具有良好的碎屑岩热储层，唯盖层局部不连续，如基底隆起（古潜山）直露地表，亦造成热流的局部散失，但其影响范围是有限的，佳木斯市发现热异常是一证明，因此三江盆地亦具备了生成地热（地下热水）资源的地质构造条件。从三江盆地所处构造位置看其成生地热条件有可能优于松嫩盆地。限于该区深部勘探和测温资料少，但考虑到三江和兴凯湖断陷的地质构造条件基本与松嫩断（拗）陷为同出一个母体-中生代裂谷系的两个支体，其背景条件相似，为此，以松嫩断（坳）陷盆地地热资源估算资料予以比拟，比拟估算深度限于3000m。

4.4 岩浆型与断裂型地热区

黑龙江省第四纪火山喷发主要为基性玄武岩浆，玄武岩浆较酸性岩浆埋层较深，位于地壳下层或上地幔。另外玄武岩浆粘滞性小，高导热率，岩浆沿断裂裂隙上升地表喷发后，热量很快散失。岩浆在上升途中，由于粘滞性低，似“铁水”一样不易在地下浅部的断裂裂隙密集带策留形成次生岩浆房（囊），所以热量不易保存，但在冰岛玄武岩中却出现高温地下热水。

五大连池火山群某些地带仍有大量碳酸气（C02）喷出，这一现象表明（反映）深部热变质在继续。依据火山喷发的各种气体先后顺序的温度标志：当温度降至360℃以下时，喷发的气体以碳酸气（CO2）占优势（热变质理论：有的认为温度300-360℃时一切岩石燃烧均可释放CO2；有的则认为只有在碳酸盐岩石和碳质含量高的岩石燃烧时才可放出CO2气体）。即按后种意见推断，该火山群区在地充某一深部分布有灰岩、大理岩或大型方解石脉及破质岩石，处于温度在300-360℃，促成碳酸盐岩石的燃烧而放出大量 CO2气体。其热源可能是上地幔或地壳某一深度高温熔融岩浆热上涌供给；亦可能是火山喷发的残余岩浆热引起的，不论是哪种可能，均反映该区在地壳的某一深度存在一高温热源。据该区反映温标的居里面埋深只10km左右推侧，局部高温热源深也就在10km左右，按正常梯度推测该区应大于3℃/100m属异常。

综合以上各种现象表明该区地质构造格局、近代火山活动、地震、大量释放CO2及钻孔梯度异常等，均反映具备成控地热资源条件，据此推侧在浅部1000-3000m局部或点线（构造断裂控制）蕴藏较高温度（90℃）以上的地热田，其规模可能属中小型。虽然具备成控地热资源条件，但能否形成地下热水田，尚应具备蓄水和水循环条件，依据该区地质构造环境，具备蓄水和水循环条件的地方应以断裂裂隙破碎带为主攻目标，唯此在断裂裂隙破碎充水地带有希望找到中高温地下热水田。