世界著名的中低温地热田——法国巴黎热水盆地

  法国巴黎盆地是一个大型中生代沉积盆地。1957年以来，为在盆地中勘探石油过程中碰到了地热水。热水储层埋深在盆地1700-1800m深处，为中侏罗系的道格统灰岩中钻取到66-80℃的热水。由于上述的发现，地热与石油系统的工作人员从1965年开始，对盆地的地质特征和热水资源分布等进行了系统研究，同时还根据大量的区域地热增温资料，预测了盆地1500-1800m以深含水层的温度，为开发盆地的热水资源提供可靠的依据。

 

  近30年来，巴黎盆地的地热勘查与开发工作发展很快。由于盆地中热水的含盐度高达35-40g/L，为了达到热水的可持续利用和防止尾水排放对环境的污染，政府有关部门实施“对井系统”的开发利用过程，即打一口地热生产井的同时必须打一口地热回灌井。法国开创的在中低温热水盆地中实施的“对井系统”工程在国际上享有盛誉。巴黎盆地的地热水经过换热器加工后直接输送到市区建筑群为居民用户供热（包括采暖、饮用及生活用水）。部分热水还输送到工厂，作为工业用热水。

 

  经过十多年来对盆地的地质条件详细勘查，基本查明盆地内共有4个主要热水储层，即：下白垩系顶部和底部的砂岩含水层，吕兹丹阶灰岩含水层和道格统灰岩含水层，三叠系砂岩含水层。图为巴黎盆地地质剖面图，据图所示现分述如下。

 

  ①下白垩系顶、底部砂岩含水层。下白垩系顶部阿尔俾阶砂岩构成巨大的热水储层，水温40-45℃。往下延伸100-200m，为下白垩系的底部，为泥欧克姆阶砂岩层，水温在50℃以下，仅在局部地段储水性能较好。

 

  ②吕兹丹阶灰岩含水层。为上侏罗系巨厚的石灰岩为主的地层，用地层术语吕兹丹阶命名。该层中含有许多透水层。在巴黎盆地西北部，热储由砂岩和灰岩层构成，水温30-50℃，含盐度每升在5g以上。在盆地中部和南部，热储由灰岩构成，含盐度降低，而水温却升高，最高可到60℃。

 

  ③道格统灰岩含水层。为中侏罗系或被称作道格统含水层，是以多层灰岩构成。最浅的一层是目前巴黎在盆地中的主要开发层。1969年在巴黎东南约50km的默伦，首次成功地进行了地热开发，以后在克雷等地相继发现了这一热储。在2000m深处，热储水温70-75℃。流量每小时达150t，水温高于50℃的热储层的分布面积可达1.5万平方公里。这层热水的含盐度每升高达30g，甚至超过，为氯化物-钠型水。水中含不凝气体有硫化氢和二氧化碳。

 

  ④三叠系砂岩含水层。三叠系砂岩在古老地块边缘形成良好的热水储层，它包括孚日附近的下三叠系及中央高原和阿莫里坎高原附近的二叠-三叠系。在东部，砂岩在露头区厚度大，而且孔隙多，为淡水。向西，砂岩厚度递减，水的矿化物递增，水温可达70-80℃。西部，由于是河流相砂岩层，多为不连续沉积，向西渐渐消失，以黏土为主。