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物探技术在地热井勘探中的应用探讨

时间:2022-12-10 15:45:06 来源:网友投稿

摘要:在我国快速发展的情况下,地热井作为一种重要的资源可以大力推进当地的旅游事业,越来越多的旅游景区以地热水作为景区亮点吸引游客。本文将针对物探技术在地热井勘探中的应用进行探讨,并以某景区为例展开研究。

关键词:地热井;物探;勘探;应用

引言

地热井作为一种重要的资源可以大力推进当地的旅游事业,越来越多的旅游景区以地热水作为景区一大亮点吸引游客。该景区延绵15公里,丘陵起伏,沟壑纵横,深深的沟里布满了青翠繁茂的樱桃树,景色十分宜人。由于近几年附近地下水过量开采,目前景区几处温泉均已枯竭。为了进一步开发景区的地热资源,本文将以某景区为例针对物探技术在地热井勘探中的应用进行探讨。本次研究分为:初步查明探查区域地热地质条件;圈定地热异常的范圍;初步查明地热异常区;在综合分析各类资料基础上,确定凿井位置、井深,并推断井口出水温度。

1地球物理的基本特征以及相关解释方法

物性差异这是进行物探工作进行展开的基本前提,地层电阻率有着从新到老慢慢增加的特点,寒武-奥陶系一般是高阻层,并且其值一般可以达到千欧姆·米;第二应该是砂岩,其断裂带的电阻率总体而言比较低,一般只有数百欧姆·米,并且同围岩有着比较大的电阻率差异。在本次工作之中其勘探的主要目的层同围岩之间有着十分鲜明的电磁性差异。在本文中应用了瞬变电磁法以及EH4大地电磁测深法来做好物探工作,瞬变电磁法是一种时间域的电磁感应方法,其可以使用不接地回线或者是接地线源而逐渐朝向地下发送一次脉冲场,而在一次脉冲场的间歇时期则就可以使用回线或者是电偶极接受感应二次场,而这个二次场一般是通过地下良导地质体在其激励的情况下而应用电偶极以及回线而在一定程度上接受感应二次场。而此二次场一般是通过地下良导地质体,受激励导致的涡流而出现的非稳电磁场。在该次EH4大地电磁测深法而进行物探工作中以《大地电磁测深法技术规范规程》作为基本标准。并且测线以及大地电磁法之间的方向保持一致。通过实际研究发现,大地电磁测探法同瞬变电磁阀之间解释结果保持一致,并且可以进行彼此验证,从这之中就可以看出在物探工作中应选择正确有效的物探方法,并且其得到的观测数据也比较可靠。

2地热井勘察中物探技术的具体应用

2.1选择合适的井位

根据测区地热的地质勘察报告、传统的资料进行分析,可以看出本地区的热储类型通常为断裂深循环型地热,其热储通常都会沿着断裂而呈现出带状分布的趋势。而根据物探结果进行探讨,可以同测区外围的地热井的资料进行结合,同时预测其涌水量为0-15T/h,井内的温度则为40℃。

2.2重力勘探的应用

重力勘探方法的应用指的是的依据重力的变化而进行分析,进而可以确定出与之相关信息的主要过程。而在进行勘探之时,要求观察地下岩层、矿物质密度分布等等方面,而在这个过程中重力一般会由于操作者不同的动作而表现出不同的反应,如果是因为岩石密度不同而造成的重力变化,那么就可以将这种变化看成重力异常。在进行研究过程中,与之相关的人员要求记录好重力异常的信息,对其进行后续的分析,进而也可以将其同其他地质材料之间进行对比,与此同时,在地下储热区进行勘探工作,人们就可以在附近地区找到的地热源。此技术一般会应用在野外地区,对其进行分析之后获得与之相关的图纸,一般较为具体的有重力异常分布图以及剩余重力分布图等等。

2.3磁法勘探的应用

此方法应用的基本原理为岩层磁性,工作人员要对地层做好磁性探测,依据其探测的结果而进行逐步的剖析,获得相关的地质情况、移动规律以及磁场空间分布情况等等方面的信息。比如说在进行沉积岩的勘探工作之时,出现磁异动的情况较为频繁,并且也主要集中在岩浆岩侵入的地区,需要注意的是,存在岩浆岩的地区,就会有地热源的存在。通过相关研究显示,地质构造呈现出多元化的特征,其规模也有着一定的不同。然而在地质构造中,通常都会有岩浆活动的存在。磁法勘探不仅仅可以在较短的时间中找到岩浆岩的具体位置,进而通过精细分析实现对地热源来进行精确的定位。

2.4电法勘探

在多种勘探方法中,电法勘探的应用总体较为频繁,并且具有着较好的应用效果。在实际应用过程中,一般就可以实现地热构成条件的分析以及相关论证工作,进而慢慢找到地热储藏的分布信息,一直到可以发现异常地层。电法勘探通过近些年的创新以及优化后,已经出现了多种措施,比如说可控音频大地电磁法、电测深法以及激发极化法等等。不同的形式就会造成技术效果之间的不同,而各种形式的方法对于勘测条件也有着一定的要求。比如说电测深法主要是来确认地热存储的深度以及地热存储顶部岩层结构。所以,在使用电法勘探技术之时,要求对勘探地区有着较为清晰的认知。

2.5地震勘探

地震勘探是一种人工形式,要求通过手动进行地震波的创造,进而将地震波可以打入到岩层之中,岩层就会因为受到撞击而出现诸多各异的状态,如果岩层周围出现地热源,就不会出现一些异常问题,等到地震波发出去以后,其在各个地层之中进行传播以及反弹,而在这个过程中就会出现诸多震波信息,使用与之相关的设备就可以将这些信息收集,接着依据传播规律而勘探。此种技术具有着精确度高、分辨率高以及探测深度大等等优势,在实际中有着广泛的应用。

2.6可扩源音频大地电磁法的应用

此技术是近些年来在勘探领域中新兴的一种技术,一般是凭借电磁波的传播原理进行工作。包括的内容有:从人工逐渐向地下而提供音频斜边电流,帮助其建立电磁场,通过电磁将其作用发挥出来,对附近的环境进行勘探,收集与之相关的信息而进行反馈。此种形式可以实现对范围的确定。进而明确地热蚀变带的具体位置。与此同时,此技术具有着较好的应用效果,并且应用范围十分广泛,但是主要是应用在地热井进行勘察上,主要是因为地下水是地热最为重要的来源,此技术具备的特质促使其同地下水之间可以进行多种反应,进而根据不同的反应来确定热源。

结语

物探技术具有参数多、快速、简单等等优势,也是客观存在地球物理特性的综合反应。在对各种类型的热储范围进行圈定、研究热水活动关系以及探索热储的赋存规律等等方面,同时也积累了诸多经验,其在已经开发中地热井中得到了十分明显的地质效果。然而物探资料存在着多解性。所以,应该依据不同地热田的实际情况,来合理选择物探形式,同其他地质资料结合,进行综合分析。与此同时,也应该意识到地热资源的开发具备高风险以及高投入的特性。要重视前期物探的勘察,最大程度降低投资的风险以及提升其综合效益。

参考文献:

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