地熱勘查中綜合物探方法的應(yīng)用分析

王卓

摘 要：近年來地熱資源受到越來越多的關(guān)注，同時也對其進行了有效的利用。為了能夠提高地熱資源的勘查水平，在當前地熱資源勘查中物探方法應(yīng)用十分廣泛，有效地提高了地熱資源勘查的精度和效率。本文從目前綜合物探方法在地熱勘查中應(yīng)用的概況入手，對常見的地熱資源勘探方法進行了分析，并進一步對綜合物探方法在地熱勘查中的應(yīng)用進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：地熱能源；地熱勘查；綜合物探方法；應(yīng)用

中圖分類號：P314 文獻標志碼：A

0 前言

地熱資源作為地球內(nèi)部的一種礦產(chǎn)資源，同時也是一種新型能源，其具有綠色、環(huán)保、經(jīng)濟和高效等特點，而且投資少、見效快、使用方便，節(jié)能和環(huán)保，具有十分廣闊的開發(fā)利用前景。為了實現(xiàn)對地熱資源的有效利用，需要利用綜合物探方法來對其進行勘查，以此來提高勘探的精度，確保實現(xiàn)對地熱資源的更多應(yīng)用。

1 目前綜合物探方法在地熱勘查中應(yīng)用概況

1.1 地熱資源開采現(xiàn)狀

地熱資源作為一種生態(tài)型資源，其自身具有較大的能量，同時還具有清潔和可再生的優(yōu)點，在生活中，地熱資源應(yīng)用得十分廣泛。通過對地熱資源進行有效的開發(fā)，可以更好地滿足世界能源可持續(xù)發(fā)展的要求。我國作為地熱資源存儲大國，地熱資源十分豐富，但由于多方面因素的制約，當前地熱資源開采程度相對較低，開采量相對較少。

1.2 物探方法在地熱勘探中的優(yōu)勢

在地熱勘查中利用物探方法具有一定的優(yōu)勢，在利用物探方法勘查地熱資源時，其所受到的局限性較小，勘探效率較高，具有廣泛的使用范圍。在實際勘探時深度較大，成本相對較低。但當前物探儀器更新速度較快，而且不同的物探勘探方式其都具有各自的特點，這也導(dǎo)致在地熱中發(fā)揮的作用也會存在不同，因此在地熱資源勘查中，可以將各單一的技術(shù)有效結(jié)合，采用綜合物探方法來進行勘查，可以取得非常顯著的勘查效果。

2 常見的地熱資源的勘探方法

2.1 遙感技術(shù)

在利用遙感技術(shù)對地熱資源進行勘探過程中，其主要是利用電磁波原理，利用傳感設(shè)備來收集電磁波信息，并最終成像，從而對不同景物進行探測。在利用遙感技術(shù)進行具體勘探的過程中，主要采用綠光、紅光和紅外光等幾種光譜波段的探測形式，這其中針對地下水探測時會選擇綠光段，對于植物成長變化探測時則選擇紅光段，而對礦產(chǎn)和資源進行探測時則會選擇紅外光段。通過利用遙感技術(shù)進行勘探，可以有效地提高勘探效率，但在具體勘探過程中會受到較多因素的影響，因此勘探結(jié)果的精準度并不高。

2.2 電法勘探

利用電法對地熱進行勘探時，通過對與地下熱水具有成因關(guān)系的斷裂構(gòu)造位置的具體探測，以此來對地下水熱水分布范圍進行圈定，并對覆蓋層厚度、熱源位置和隱伏基巖巖性等進行確定。這種方法較為簡捷，因此應(yīng)用也十分廣泛。

2.3 地震勘探

在地震勘探中，其是以不同巖和礦石間的彈性差異作為基礎(chǔ)，并對人工激發(fā)地震波的運動學(xué)和動力學(xué)特征進行研究，以此來有效地解決地質(zhì)問題。二維地震剖面在確定斷裂位置、產(chǎn)狀及性質(zhì)相對較準確，特別是有明確的標準反射波對應(yīng)已知地層層位時，推斷更為準確。

2.4 放射性勘探方法

放射性勘探方法作為一種物探方法，其以原子核物理作為基礎(chǔ)。由于地層和巖體中天然放射性元素含量十分豐富，在具體探測時主要是針對氡，作為唯呈氣態(tài)的元素，它會沿著構(gòu)造帶、裂隙和地下水進行運移，并在地表富集，形成氡異常。

3 綜合物探方法在地熱勘探中的應(yīng)用

在對地熱資源進行勘探過程中，由于不同地熱田在成因、地質(zhì)條件、熱儲結(jié)構(gòu)及地熱液體化學(xué)成分等方面都存在較大的差異性，因此在勘探時宜結(jié)合具體的實情，選擇適宜的物探方法，同時還要將不同的物探方法進行綜合運用，優(yōu)先采用綜合物探方法來對地熱資源進行勘探，確保收到良好的勘探效果。

3.1 地表

在對地溫場變化進行反映時，主要以地表及近地表溫度變化作為重要指標，特別是以此為依據(jù)能夠?qū)岙惓^(qū)內(nèi)標繪出的對流傳熱帶的變化進行直接反映，并對斷裂帶的位置進行圈定，以此來對開采孔的位置進行確定。對于勘測地點具有平坦的地形，而且在其他物探方法結(jié)果一致的情況下，在對地表一米深處進行溫度測量時，能夠?qū)岙惓Ｖ岛偷戎稻€更清楚地反映出來。另外，利用熱紅外波遙感資料也能夠?qū)Φ乇頊囟鹊母叩妥兓鄬?yīng)的熱紅外輻射的變化情況進行清晰反映，有效地幫助對地熱資源的具體位置進行確定。

3.2 淺層孔隙型熱儲

淺層孔隙型熱儲與下部地層構(gòu)造有關(guān)，受到其連通性與補給關(guān)系的影響，即深層熱水上補給，溫度升高；淺層冷水下補給，則溫度降低。在對淺層孔隙型熱儲進行判斷時，其與低阻異常具有較大的關(guān)系。由于地熱流體電阻率處于較低水平，而地表冷水電阻率相較地熱流體高出較多，而巖石與地熱流體相對，其電阻率更高。在實際工作中需要與其他物探方法相結(jié)合，以此來對地熱資源進行準確判定。

3.3 基巖裂隙型熱儲

在判定基巖裂隙型熱儲時具有復(fù)雜性。對于深部裂隙型熱儲，可以通過研究斷裂構(gòu)造來找尋基巖裂隙型熱儲。淺層地熱田其形成主要緣于熱水沿斷裂帶上升，這也導(dǎo)致淺層地熱田與斷裂構(gòu)造結(jié)構(gòu)具有較大的關(guān)系。在勘探基層裂隙型熱儲時，可以利用綜合物探方法來對基巖構(gòu)造進行分析，并對水質(zhì)和水溫進行探測，并進一步對地層滲透率和水的補給關(guān)系進行確定。

另外，張性破碎帶形成于脆性巖石中，具有極佳貯水空間和導(dǎo)水能力，當破碎帶中填充了黏性礦物情況下，則會影響其導(dǎo)水性。因此當勘探到張性破碎帶時，宜采用測井方法對其導(dǎo)水性能進行判定。具體以破碎帶中自然伽馬值和中子含氫指數(shù)來對黏性礦物的含量進行判斷，當自然伽馬值較低，中子含氫指數(shù)較大時，則破碎帶中具有較好的導(dǎo)水性。

3.4 含水層及巖性解釋的確定

在地層劃分和巖層解釋中可以利用電法和地震勘探方法，但存在測量精度低的問題。可能采用測井方法，根據(jù)較多的測井參數(shù)，并通過鉆孔地質(zhì)資料來對地層界面和巖性剖面進行詳細劃分。也可以將電法、地震和測井方法進行結(jié)合，實現(xiàn)平面和剖面上的連續(xù)追蹤。

通過測井方法所得到的參數(shù)，能夠?qū)畬游镔|(zhì)進行準確反映，不僅具有明顯的曲線特征，而且所反映的界面也十分清晰。

3.5 巖漿層

大部分熱田區(qū)巖性與周圍巖層的巖性都比較復(fù)雜，各類巖石間有明顯的磁性差異性。其中，酸性巖類巖石磁化強度較弱；火山巖類巖石磁化強度較大；而沉積類巖石一般沒有磁性。一般熱田區(qū)的磁異?，F(xiàn)象較弱，通過綜合分析測井資料，可以了解巖漿巖的存在形態(tài)及入侵規(guī)律。由于巖漿巖厚度達到一定程度后可以與周圍巖層區(qū)分，所以目前地震方法可以較好地解釋巖漿巖?？偠灾?，各種物探方法的結(jié)合使用可以更好地確定巖漿巖的形態(tài)、巖性及分布規(guī)律。

結(jié)語

由于開發(fā)地熱能夠帶來巨大的經(jīng)濟效益，這也導(dǎo)致當前地熱開發(fā)投資者較多。但在地熱勘查過程中存在較大的風險性，需要較高的投資，這也導(dǎo)致部分投資者望而卻步。針對這種情況，需要充分地運用綜合物探方法來加大地熱勘查的精準性，并重視新技術(shù)和新方法的研發(fā)和應(yīng)用，實現(xiàn)地熱資源的高效開發(fā)利用。

參考文獻

[1]何志勇.綜合物探方法在地熱勘查中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，32（17）：179-180.

[2]胡寧，張良紅，高海發(fā).綜合物探方法在嘉興地熱勘查中的應(yīng)用[J].物探與化探，2011，35（3）：319-324.

[3]王平斌，孟盛向.綜合物探方法在新疆地區(qū)地熱勘查中的應(yīng)用[J].硅谷，2014（5）：115.