地熱勘查工作中地球物理勘查技術的綜合應用

李富強

摘 要：作為高效的勘察方法，地球物理勘察技術在地熱勘察工作中有重要的作用。通過對地球物理勘察技術的應用，能夠使地熱勘察工作更加精確、便捷、簡單。無論是解決地質(zhì)問題還是進行地熱勘察工作，地球物理勘察技術都能夠發(fā)揮重要功能，下面通過結合實際案例，淺談地熱勘察工作中地球物理勘察技術的綜合應用，相信對于地球物理勘察技術的綜合應用能力的提高有一些借鑒意義。

關鍵詞：地熱勘察工作；地球物理勘察技術；應用；實際案例

中圖分類號：P631 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0168-02

Abstract： As a highly efficient exploration method， geophysical exploration technology plays an important role in geothermal exploration. Through the application of geophysical exploration technology， the geothermal exploration work can be more accurate， convenient and simple. The geophysical exploration technology can play an important role in solving geological problems or carrying out low-heat exploration work. This paper discusses the comprehensive application of geophysical exploration technology in geothermal exploration work by combining with practical cases. It is believed that it has some referential significance for the improvement of comprehensive application ability of geophysical exploration technology.

Keywords： geothermal exploration work； geophysical exploration technology； application； practical case

1 地熱勘察工作的意義

在國際形勢嚴峻的情況下，以及我國各行各業(yè)的發(fā)展對能源需求量越來越大的時候，能源儲存顯得愈發(fā)重要。我國傳統(tǒng)能源的開采已經(jīng)不能滿足國家和社會各層日漸增加的能源需求，國家和能源企業(yè)為了尋求新的能源支撐轉而開發(fā)一系列新能源，像是太陽能、風能、地熱能、潮汐能等等都是目標能源，而我們今天要講的地熱勘察就是對我國現(xiàn)存的地熱能進行勘查開發(fā)。地熱勘察工作是滿足我國能源儲存的要求，在國家能源市場的博弈中具有重大戰(zhàn)略意義；同時地熱勘察工作也是可持續(xù)發(fā)展的要求，地熱能作為一種新興能源能夠很好地做到環(huán)境保護和減小污染；進行地熱勘察工作在一定程度上還能夠帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，保證能源輸送的同時還能夠提供龐大的經(jīng)濟價值。所以說，地熱勘察工作意義巨大，它不僅是國家戰(zhàn)略的需要，還是經(jīng)濟發(fā)展的需要，也是經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護統(tǒng)一的需要。

2 地球物理勘察技術綜合應用的介紹和優(yōu)勢

想要將地球物理勘察技術應用到地熱勘察工作中，就必須先掌握地球物理勘察技術的特性，只有對地球物理勘察技術有足夠的了解，才能在進行地熱勘察技術的應用中更加得心應手，對于工作的全面展開和順利完成有重要保障。

2.1 地球物理勘察技術的介紹

地球物理勘察技術致力于解決地質(zhì)問題以及與地質(zhì)相關的項目進行。地球物理勘探技術分為很多種類，如水文流量、聲波、電阻率等幾十種不同方式，主要來說有四種。分別是電法、地震法、重力與磁法和遙感法。首先是電法，電法的主要依據(jù)是分布在地下的巖石層有不同的電性差異，電法就是在這些差異的基礎上進行勘探工作，利用電性的不同來尋找地熱、礦石分布，以及檢測地質(zhì)情況等等，電法主要包括自然電場法、電磁勘探法、感應法等等，其中應用最多的是電磁測探法，多用來進行地質(zhì)情況的勘探；第二種方法就是地震法，地震法解釋起來就相對簡單，所謂地震法，就是利用地震波在勘探地下時的傳播規(guī)律來進行研究，從而達到我們勘測地質(zhì)和尋找資源的目的，隨著科學技術的提高，地震法的方式也變得越來越多，近幾年出現(xiàn)了折射法、反射波法、微地震法等等各種類型的利用地震波進行勘探的方法，其中最常見的還是反射波法，地震法的特點就是精確和及時，能夠為勘探帶來極大的便利又不會耗費太多的精力；第三種方法就是重力與磁法，這種方法和我們傳統(tǒng)的地球物理勘探技術可不一樣，他不僅有傳統(tǒng)的形式，還包括高重力法和高分辨率法這種新形式，通過重力與磁法我們可以得出重力資料和磁資料，重力得出的資料一般運用到地質(zhì)類型分布上，像是劃分區(qū)域構造這樣，而磁法得出的資料一般是用來尋找地下資源、確定地下斷裂帶分布和巖漿層等等，重力與磁法在進行勘探資源的工作時一般不常用，但是也是必不可少的一種方式；最后就是遙感法，像是我們平時見到的遙感系統(tǒng)一樣，運用遙感法可以輕易的獲得衛(wèi)星圖像，在獲取航空圖像方面也是簡簡單單，通過各種遙感獲得圖像進行對比，我們可以對地質(zhì)情況進行判斷，對地層地貌進行解釋，還可以包括對水文情況的探索，如果把遙感法運用到地熱勘探工作中來，那很容易就能得到地熱溢出帶的分布，對于地熱能的探索有很大幫助。

在進行地熱勘探工作時，要根據(jù)不同的實際情況進行不同的地球物理勘探法的選擇，而我們本文所講的地球物理勘探法綜合應用，就是將不同的勘探法進行組合，從而達到效益的最大化，當然了，具體的勘探法如何組合使用還要看具體情況。

2.2 地球物理勘探技術綜合應用的優(yōu)勢

說到地球物理勘探技術綜合應用的優(yōu)勢，其實很容易就能明白。在進行地熱勘探時，我們根據(jù)不同地質(zhì)情況進行勘探手段的不同選擇和組合，首先能夠保證工作的速度，多種勘探手法的組合在進行地熱勘探工作的時候可以進行不同分工或者組合工作，這樣的話在速度方面就會有很大的提升；其次地球物理勘探技術的綜合應用可以大大提高地熱勘探工作的精準性，將多種方法進行組合綜合應用，在檢測方面的效率能夠成倍增長，可以將不同勘探方法的工作人員進行分組，然后用一種方法對另一種方法的結果進行檢測，這樣的話在進行檢測的時候更能保證結果的精確；最后就是地球物理勘探技術綜合應用能夠提高經(jīng)濟效益，在多種方法應用減少工作時間以及提高工作效率和精準結果的時候，自然而然工作的效率能夠得到明顯的提高。與傳統(tǒng)勘測手法相比，地球物理勘探技術有著更強的科學性和實用性，在進行具體施工的時候能夠給地熱的勘探帶來很大的便利。

3 地熱勘查工作中地球物理勘查技術的綜合應用

下面通過實際案例的分析來進行整個地熱勘探工作中地球物理勘探技術的綜合應用流程。以某地區(qū)為例，綜合地球物理勘探技術進行地熱勘探工作。

3.1 地球的物理參數(shù)模型

對某地區(qū)的研究成功和其他各項資料進行分析，然后把關于熱量儲存層的所有參數(shù)以及相關物性進行統(tǒng)計，做完這兩項工作之后需要完整的分析熱量儲存層的地球物理特性，最后得出該研究區(qū)的地球物理特性相關參數(shù)。然后我們通過研究區(qū)的相關參數(shù)進行分析，我們知道這個地區(qū)的新近系砂巖孔隙型熱儲存層，它的地震波速度有2021m每秒，然后還能通過觀察得到在這個熱儲層上面的第四系，它的地震波速度一般都小于1300m每秒，那么這兩個數(shù)值之間有著明顯的差異；在熱量儲存層之間的電阻率如果我們假設為5-8之間，這時和熱儲層上的第四系電阻率差異不大；在密度底層上面，熱量儲存層和第四系差異非常明顯；如果和新生的第四系相比較磁性方面也有很大不同。

下面分析基巖碳酸巖溶裂隙型熱量儲存層，一般來說這種熱儲層的地震波速都在2681m每秒和2732m每秒之間，這個數(shù)值明顯是高速的熱量儲存層，但是和它之上的第四系進行比較的話，地震波速度也存在明顯的差異；此熱儲層的電阻率一般來說都在100以上，絕對算是高阻層，而與它上面的第四系相比較來說差異也是十分明顯；此熱量儲存層有著2.68g每立方的高密度，在密度方面和上面的第四系相比差距也是非常大；不過在磁性方面這種熱量儲存層就沒有那么高，甚至可以說是弱磁層，和其他層相比的話磁性差異也沒有那么大。

這些資料使我們在查看該地區(qū)的研究資料以及各個地質(zhì)層物理特性之后得出的，在進行地熱工作之前，我們必須要得到完整可靠的資料，才能更好地開展后續(xù)的工作。

3.2 綜合地球物理勘探技術

在得到上文所述的資料之后，將通過綜合地球物理勘探技術的手法進行工作。無論是地熱勘察中在進行垂直測量還是在進行平面測量的時候，都可以對不同的勘探手段進行利用，我們總結了上文的資料，那么接下來就要在有了資料并且進行實地考查之后對我們所勘察的地址情況的平面性和垂直性進行分析。一般來說，工作的進行會選定在特定的地質(zhì)勘查期，或者是預定的地質(zhì)勘查期，具體能夠勘察多少范圍，還要通過資料和實地情況的結合來決定。一般來說，平面測量就是進行對天然的物理場的測量，方法就是我們上文所說的最常用的兩種，一種是電法，另一種是重力與磁法，通過這兩種方法得到的值是穩(wěn)定的，也就是因為值數(shù)穩(wěn)定，在同一個位置只能得到一個相同的值，所以我們要在不同的點進行測量，然后才能得出場的具體特征。像是電法，地震波法進行探測的時候要在不穩(wěn)定的場進行，要在同一個位置進行探測，因為場值的不穩(wěn)定而得出不同的探測值，這樣就會有垂直的數(shù)值剖面。由此可見，我們在進行地熱勘探的時候，由于場值的不穩(wěn)定和地質(zhì)情況的不同，需要把多種地球物理勘探方法組合，但是要保證勘探任務的確定和合格進行合法選取。

上面說的是數(shù)值的確定需要綜合地球物理勘探手段，接下來我們要說的是對于熱儲層的勘探同樣需要結合不同的地球物理勘探手段。上文的資料中我們可以得知，新近系、第四系、下伏基巖屬于高阻層，而古近系相對于它門而言屬于低阻層，在這些不同的地質(zhì)層中隆起、孔隙、坳陷等特征各不相同，在進行判斷時就要運用電法和重力法以及地震波法，而通過磁力法我們可以得到上述巖層的磁力都非常的強。在進行地質(zhì)勘查的過程中，需要將所勘探地區(qū)的研究資料和各地質(zhì)層的資料相結合，同時還要注意地熱田所有的物理特征，從而使地球物理勘測手段的組合成立。

4 結束語

通過上文的描述可以看出，在進行地熱勘察工作的時候我們必須要遵守物理探測的程序，然后才能將不同的地球物理勘測手段進行組合。通過不同物探手段的組合，可以在勘測的時候進行工作上的彌補和驗證，運用一種方法對另一種方法得出的結果進行檢驗，既客觀又合理，同時還具有極大的經(jīng)濟價值。由此得出，地熱勘察工作中的地球物理技術的綜合應用既有好處，運用的時候也要謹慎。

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