綜合物探在地熱資源勘查方面的應用

賈曉鵬，王 穎

（河北省地礦局第九地質大隊，河北 邢臺 054000）

地熱資源具有古老的發展歷史，人們對地熱資源的開采和利用經歷了很長的階段，地熱資源的能量來源來自地球的放射性物質，通過衰變過程，形成的一種具有很高利用價值的自然資源[1，2]，資源優勢十分明顯，資源總量大，能量釋放強，在使用過程中，具有清潔和可再生等特點，屬于一種應用價值很高的生態型資源。很多發達國家已經在地熱資源的利用方面取得了很大的進步，并獲得了更大的經濟效益[3，4]，我國地大物博，地熱資源總量豐富，具有廣闊的開發和利用前景，我國在地熱資源開發工作領域也經歷了很長的時間，在我國廣東，天津，西藏等地區，大力開展地熱資源勘查試驗型工作。并通過地熱資源的利用實現了地熱發電，建筑物采暖和農業領域的廣泛應用，應用價值極高，具有一定的環保效益和經濟效益，在其他領域比如醫療，發電，種植，旅游也得到了進一步的推廣，在一定程度上促進我國國民經濟的穩定發展[5，6]，并實現了經濟發展與環保事業共同進行的戰略目標。

1 地熱資源勘查方法分析

我國經濟的巨大進步與發展，離不開科學技術的支撐，科學技術是第一生產力，社會不同企業的進步，離不開對能源的消耗和利用，大量的資源利用導致很多不可再生資源面臨枯竭和短缺的問題，我國很多資源屬于不可再生資源，資源總量有限，在這種情況下，相關部門應該加強可再生新型能源的開發和利用，在注重經濟效益的同時，將環保事業放在工作重點，新能源本身具有很多優勢，同時利用前景和價值十分巨大，符合我國經濟未來發展的必然要求，在資源利用中具有絕對的優勢，地熱資源屬于新能源中的重要組成部分，利用價值和應用前景廣闊，所以近些年來，相關部門加大了對地熱能源勘查方法的研究，并取得了顯著的成效，本文總結了一些地熱資源的勘查方法，地熱資源勘查工作分為幾個重要環節，主要分為地質測量，地質勘查，抽水試驗，取樣化驗和水位測量等等，下面針對幾個重要地質勘查方法進行分析。

1.1 資料準備

在地熱勘查工作開始之前需要準備充分的材料作為工作依據和指導，在材料準備階段，材料收集工作十分重要，需要對整個地理信息和地質勘查報告的資料進行準備和收集，同時對收集的資料進行整理和分析，最后作出總結報告，明確掌握常見的勘查工作問題，及時做好預警機制，避免在勘查工作中出現類似的問題，積極的進行問題的解決，為以后地熱勘查工作的進一步開展打下良好的基礎。

1.2 地質測量技術

在進行地質測量工作中需要工作人員對地熱勘查區域歷史石油資料和地質調查資料進行整體的分析和總結，目的是進一步了解該區域的巖漿活動情況，包括地質巖層變化情況以及地質構造，信息技術人員應該熟悉的掌握地熱資源形成的地質條件，并利用比例尺技術和地質測量技術進行區域性圖件的制作。

1.3 地球化學測量技術

地球化學測量技術在整個地熱勘查工作中具有重要的作用，通過分析具有代表性的水源，大氣降水和地熱流體以及地下水等等，進行收集和采樣，通過對采樣的進一步分析得出數據，判斷和總結地熱流體之間的關系，有效促進地質勘查工作的進一步開展，技術人員對溫度的分析和計算，可以推導出地下熱儲的溫度情況，利用化學技術和手段，對同位素或者放射性元素進行進一步的分析，并尋找地熱流體之間的相互作用關系，同時掌握地熱流體對形成地熱資源的影響，在地球化學調查技術應用過程中，調查的比例尺技術應用應該與地質測量比例尺保持一致，目的是減少技術應用之間的誤差。

1.4 地球物理調查方法

地球物理調查方法在地熱資源勘查工作中，發揮著和重要的作用，對整個行業具有的影響深遠，所以相關地質勘查單位在進行地熱資源勘查工作中，大力推廣地球物理調查方法的應用范圍，在不同的地熱資源調查工作中，都可以進行技術應用，資源調查的詳細調查工作階段，需要建立在普通調查工作開展的基礎上，需要事先對劃定區域內的情況進行詳細的了解和掌握，包括區域內的異常情況和熱量資源的基本覆蓋范圍情況，在具體的地球物理調查方法應用中，需要技術人員掌握地熱田的基底起伏狀態，對斷裂情況進行掌握，測量數據十分精準，在地熱資源的勘測工作中得到了廣泛的應用，在具體的地球物理測量技術應用過程中，需要確保比例尺與地面測繪比例尺的統一，避免出現誤差導致測繪數據的精準度偏離，需要相關技術人員結合具體的地理狀況，判斷地熱特征，并對所測繪的數據進行精準的分析和判斷，總結出測繪報告，為進一步開展地熱勘測工作提供重要的是數據支持。

1.5 鉆探過程控制技術

相關技術人員在開展鉆探工作初期，需要做好準備工作，對地質不同數據進行詳細的調查，并合理的設計地熱田的布局，然后進行地熱田鉆探，在整個鉆探工作開展過程中，需要注意一些問題，首先要求相關技術人員作出科學合理的設計方案，使整個施工勘探井的測試滿足地熱資源開發的技術要求，對水位情況，地熱流體情況，壓力情況和溫度情況進行具體的掌握的分析，綜合考慮相關條件，確保相關條件滿組實驗設備的要求，同時對探采井進行合理設計，確保滿足開采中濾水管的工作要求，在鉆探工作的鉆進環節，需要技術人員不斷的進行地球物理探測，時刻關注地質情況，包括溫度和電阻率等其他條件，在地熱資源開采施工過程中，需要進行完整的礦井試驗，測定參數和數據，在完井試驗中，包括穩定流抽水試驗和非穩定流抽水試驗。

2 綜合物探在地熱資源勘查方面的應用情況分析

綜合物探方法在地熱資源勘查工作中應用十分廣泛，下面對綜合物探方法的具體應用情況進行分析，物探方法有很多分類，主要的分類包括重力測量，磁法測量，電法測量等，利用地球物理勘測方法，可以對地質的剖面進行深入的研究，目實是更好的解決地下地質問題。

2.1 不同物探勘測方法的應用及原理

磁法勘測方法主要技術原理是利用不同的巖層磁化強度情況，對地質層進行探測，根據相關的數據，進一步分析地質和磁場空間分布規律之間的關系，比如，沉積巖作用下形成的地質層，磁場異常情況會頻繁發生，而巖漿巖的形成是依靠地熱條件，從而判斷出地熱能的源頭，在一些區域范圍比較大的地質構造中蘊藏地熱資源。在磁法技術應用過程中，可以判斷出較大地質構造的斷裂地帶，磁法勘探又可以分為高精度磁測和航空磁測。地熱資源勘測技術中，還包括重力勘測，其原理是根據地下巖層密度不同，導致重力情況存在差異，技術人員可以根據重力異常情況進行進一步的分析和研究，結合相關的數據和資料，進行對比分析，來實現對流體位置的判斷，重力勘測方法的運用環境一般在郊外，技術施工人員面臨一定的惡劣環境考驗。電法勘測技術在地熱資源勘查工作中，應用范圍相對廣泛，對準確判斷地熱資源覆蓋位置具有重要的作用。

2.2 組合物探方法在地熱資源勘探中的應用

首先要構建勘測區域立體地球物理參數模型，對相關數據進行分析和總結，對巖層數據和地熱資源的存儲情況進行分析和研究，并結合分析結果制定目標區域的物理參曲線圖，并以此為基礎，對不同地質巖層中的地震波情況進行了解和掌握，從而得出關于地熱資源分布情況的結論，在實際的組合物探法應用過程中，具有一定的實際意義，要求技術人員結合具體的地質情況，采用相適應的組合物探技術，提升地熱資源勘探技術的精準度，一般地熱勘測工作需要愛野外進行，技術應用環境相對惡劣，需要技術人員不斷克服困難，進行工作總結和分析，詳細的掌握地質情況相關數據，并結合具體情況，采用相對應的組合物探技術，進一步提升地熱資源勘探工作質量和效率。

2.3 綜合物探方法在地熱資源勘探應用中的問題分析

一些地質勘查單位或者組織對綜合物探技術的了解程度不高，缺乏對技術的正確認知，導致在具體的地熱資源勘查工作中，忽視了綜合物探技術的重要性，在一定程度上限制了綜合物探技術的應用價值和技術優勢，導致技術沒有在地熱勘查工作的充分發揮，所以在以后的地熱資源勘測工作中，要積極地進行技術普及和應用，做好地質勘探工作，為地熱資源勘查工作的進一步的開展打好基礎，同時物質的形態和性質是處在不斷不花中，所以導致物理正演是非線性的，技術人員對數據的掌握存在一定的局限性，對地球物理反演數據都產生了不同程度的影響，所以導致地熱資源勘探工作面臨很大困難，我國地熱資源勘測技術應用還不夠充分，勘測難度相對較大，需要不斷的進行技術創新與優化。

3 結論

我國社會經濟的長遠發展，離不開資源的開發與利用，地熱資源具有明顯的技術優勢和應用前景，需要對地熱勘探技術進行進一步研究，結合綜合物探技術，發揮物探技術的最大作用和效果，為我國經濟可持續發展作出貢獻。