微动勘探方法在地热勘查中的应用

利用物探方法圈定含水破碎带和热储水层的区域分布,是地热勘查的有效手段.采用微动勘探技术,取得了某地块地热勘查视S波速度剖面,其中低速异常表征的破碎带判定为热储含水构造.结果表明,微动勘探方法对深部低速层的分辨能力较高,对破碎带等低速异常体探测效果良好,能有效圈定含水破碎带区域,有助于提高地热勘查精度,可为地热井位选址提供重要依据.     

微动信号模拟及其在微动勘探中的应用

对于简正振型叠加法合成的微动信号,使用空间自相关法计算的频散曲线与理论频散曲线对比,发现两者具有较好的一致性。模拟微动信号时涉及许多参数,这些参数对微动勘探开展具有重要意义。对这些参数进行了数值试验,试验结果表明：震源距离和台阵尺寸对结果有明显影响,在复杂地层情况下应考虑高阶面波,在安静的观测场地应用小尺寸台阵往往能获得更高频率的频散信息从而提高浅层分辨率。因此,在实际开展微动勘探时,应考虑震源分布、台阵尺寸和高阶面波等因素对勘探结果的影响。     

微动勘查技术在地热勘探中的应用

随着能源改革进一步推进,地热能这种中深层清洁能源的勘探开发利用迫在眉睫,目前勘探开发利用重点在中深层位,且主要在城区,限制了常规地震、大地电磁等物探方法的使用,需引进新方法。本文通过微动勘查技术在某城区开展相关实验,对比以往高精度重力、大地电磁测深、地热孔等资料,验证了本次微动实验成果,解释推断的地层划分和构造位置与已知资料基本吻合,值得进一步研究和推广,对实现微动勘查技术在中深层地热能源快速勘探开发具有重要意义。     

长波微动法及其新进展

本文在简要介绍长波微动法之后,着重报告本方法在方法研究和应用研究方面的新进展。     

MT法在鄂尔多斯盆地北部地热资源勘查中的应用

鄂尔多斯盆地北部地热资源埋藏深、温度高、储量大、开发潜力大, 合理地选择物探方法可以很好地确定靶区, 圈定热储构造, 更精准地为钻探提供依据. 由于MT法探测深度的优势, 其反演电阻率特征能很清晰地反映出地热田导水导热构造的分布、产状等特征. 本研究利用前期ER01、ER02地热井测井成果, 重新标定ER03地热井物探解释参数, 划分出4 000 m深度范围内的热储层在水平和纵向上的分布规律, 圈定地热异常范围和空间分布特点, 确定地下热水的富水部位及有利的勘探井位, 提出下一步工作的建议.     

基于不同半径分段组合的微动探测方法研究

空间自相关法是一种传统的微动勘查方法。笔者在双重圆形观测台阵中不同半径组合方式下,利用空间自相关法分别求出自相关系数以及频散曲线,对比不同半径的频散曲线,结合前人研究成果,总结出大半径组合方式在低频部分的可靠性更高,小半径组合方式在高频部分的可靠性更高,进而提出了分频段拟合贝塞尔函数、分半径平均频散曲线的方法,一定程度上扩宽了可用频率范围,提高了探测精度。通过场地实验证实了方法的有效性。     

CSAMT法与微动测深法在漳州某区地热资源勘探中的应用

勘探区位于漳州市以东约40km处,属低丘陵剥蚀区及海积阶地,因区内开发程度高,地面普遍硬化。依据区内的地质、水文及构造资料,决定采用抗电磁干扰强的CSAMT法与施工较为便利的微动测深法勘测地下热源。通过分析隐伏储热构造在CSAMT法与微动测深法剖面图上的响应特征,确定波速相对较低且存在低阻异常区域为储热控水构造有利区。综合考虑野外施工条件,在CSAMT法1线与微动测深线交汇处钻孔验证,结果显示,孔底温度为30.9℃,出水量为1243.21m³/d,表明CSAMT法联合微动测深法可有效探测该地热资源。     

综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用

采用可控源音频大地电磁法和广域电磁法在江苏省滨海县月亮湾进行地热资源勘查,对可控源音频大地电磁法数据进行近场和过渡场曲线辅助校正和反演约束,获得滨海港地下地热资源电性结构信息,同时采用微动探测方法获得地下几何结构信息。综合分析3种地球物理资料进行解释结果,获得研究区地热模型,确定异常位置,随后钻井深度2 919 m,出水量2 171 m3/d,水温51 ℃,综合物探成果与地质及地热井资料高度吻合,说明运用综合物探方法进行地热勘查,提高了勘探结果的可靠性。     

CSAMT法在福建省惠安地热勘查中的应用

通过在福建省泉州市惠安县聚龙小镇地区进行地热水探测以解决当地的温泉洗浴用水问题。该区域主要为燕山晚期二长花岗岩,通过采用可控源音频大地电磁法( CSAMT),在深部从构造分析出发,共布设了6条 CSAMT 勘探线,共 166 个测点,测线总长度3.96 km。在对野外数据进行了采集、处理、反演、解释之后,根据反演解释结果共发现3条断裂构造,确定了4个可能含水的低阻带,查明了区域内含水层系的埋藏深度。在此基础之上,进行了1口地热井的施工,井深1 150 m,井底温度44 ℃,井口出水量600 m³/d,出水温度34 ℃,很好地验证了CSAMT 在花岗岩地区进行地热水探测的实用性和有效性。     

深部地热勘查方法在北京地区应用的探讨

以北京地区深部地热勘查为例,对现有的一些地热勘查物探方法认真客观地加以总结,对所谓的新方法的应用效果加以评价,提出了适合不同地质构造背景的几种综合物探方法组合及合理的地热勘查程序建议,可供实际勘查工作中参考借鉴.     

综合电法在湖南祁阳太平圩地热资源勘查中的应用

湖南祁阳县太平圩位于阳明山岩体北侧,区内断裂褶皱发育,岩浆活动强烈。白果市断裂为区内主要深大断裂,与深部热源有密切联系,为主要控热断裂构造。本文在对太平圩地质构造与控热背景等分析研究的基础上,进行了可控源音频大地电磁测深和联合剖面等综合电法勘探工作,基本查明了区内地层岩性分布及地下电性结构特征、隐伏断裂以及控热构造的位置及产状,为地热勘探和后期开发提供了物探依据。     

被动源面波法在城市居民区建筑间的应用

城镇中的人文噪声和工业生产对传统的地球物理调查方法（重、磁、电、震）有极大的干扰限制,鉴于此,文章采用抗干扰能力强、受场地条件影响小的被动源面波法在城市居民区进行地下空间勘探的应用。研究结果表明：（1）被动源面波法在城市地区地下空间勘探中是一种有效的物探方法,其施工排列灵活多变,适应性强且不受外界干扰;（2）根据扩展的空间自相关法（ESPAC）处理得到视横波速度剖面能有效地对地下土洞、岩溶破碎带及溶洞等进行响应;（3）结合多条网状测线剖面结果,绘制不同深度的视横波速度水平切片图能有效对地下空间结构进行评价。     

用广域电磁法勘查深层地热资源

使用广域电磁法勘查了江苏省仪征市捺山地区的深层地热资源,查明了工区的第一热水储层和第二热水储层,钻遇储层出水量大、温度高.勘查结果显示广域电磁法是一种高效的深层地热能资源地球物理勘查方法,具有深度大、分辨率高、野外数据采集快等优点,勘查深度超过1 500 m,是深层地热能资源勘查主要的地球物理勘查方法.     

广域电磁法在郑州地区深部地热资源勘查中的应用

应用广域电磁法对郑州地区深部寒武-奥陶系岩溶型热储进行探测研究,共布设了4条NNE向广域电磁测深剖面,获得了415个测深点。通过对广域电磁测深数据的处理、分析和反演,获得了研究区内4000 m以浅的二维电性结构模型。综合区域地质资料,地层由新到老依次划分为第四系-新近系、三叠系、二叠系-石炭系、奥陶系-寒武系、元古界。推断了新郑-太康断裂、大隗镇断裂、张庄断裂、推断断裂F4和李粮店断裂的位置、产状等信息。其中,新郑-太康断裂为新郑凸起与薛店-尉氏南次凹带的分界断裂,控制了三叠系沉积。基于地层和断裂分布特征,推断了7个深部寒武-奥陶系岩溶型热储的有利部位,认为位于新郑-太康断裂的DR1热储部位成热条件最好。     

可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用

电法一直是寻找地热资源的主要手段,随着地热资源开采深度加大,常规电法已经难以满足实际工作需要,近几年来,我所采用可控源音频大地电磁测深法在地热资源勘查工作中完成大量工作,并取得了令人十分满意的应用效果。这里主要介绍一些具有代表性的地热资源勘查实例和应用成果。     

CSAMT法在深部铜锌矿体勘查中的应用

CSAMT法具有分辨率高、探测深度大、工作效率高等优点,已广泛应用于勘查领域。本文通过实例介绍了CSAMT法的基本原理及方法技术,以及在老矿山勘查深部铜锌矿体中的应用及效果。     

综合方法在地热勘查中的应用

在广东沙田地热勘查中,采用地质测量、水文地质测量等方法基本查明了区内地质构造、水文地质特征,利用物探中电法、浅孔测温方法的成果结合地质构造和水文地质条件,比较全面地了解了区内地热赋存条件,对区内寻找地下热水有了新的认识.     

新时代地热资源勘查开发问题研究

地热清洁能源的开发利用不仅可以实现节能减排、优化能源结构,而且还可带动相关设备制造、城镇清洁供暖、温泉小镇建设、特色生态农业、理疗休闲度假、旅游等相关产业。国家《地热能开发利用“十三五”规划》的发布,以及治理大气污染的现实需要,地热资源开发利用必将迎来一个快速发展期。因此,实现可持续、科学、合理规划利用是一个新的课题。本文从地热资源管理、开发利用、工程和地热温泉文化建设方面对相关问题进行了研究与思考。建议加强政策引导,规划统一管理,加强监管,并重视宣传和科普,主动作为,以提升新时代地质工作的服务能力和作用地位。技术方面,应加大深井换热系统的技术研究;在地层条件允许情况下优先选择空气钻井(孔)和泵吸反循环钻井工艺;开展高强度、耐腐蚀、导热性好的新型成井管材的研发。