可控源音频大地电磁法应用于地热资源勘查

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1、可控源音频大地电磁法应用于地热资源勘查(3)图4花家地（J-76）孔旁测深柱状图理论上一维层状模型反演的前提条件是：地电模型基本满足一维地电条件，初始参数正确，反演解释能够符合实际情况。在实际工作中，有时地质断面不能满足一维条件，这时的解很难符合实际情况。在CSAMT没有二维反演解释方法的情况下，采用上述两种反演相结合的解释方法，对提高解释准确性会有帮助。在CSAMT测深曲线解释中，K型和H型曲线电性分层相对较为容易，A型和Q型曲线解释相对较为困难，这是指划分电性层的难易而言。无论是什么类型曲线将电

2、性分层进行地质分层解释时的难度都是比较大，特别是新区难度更大。如怀柔庙城地热井和大兴庞各庄地热井均为明显的K型曲线，电性分层没有问题，但是在地质解释上都出了大问题。实钻表明前者将蓟县系铁岭组解释为奥陶系、寒武系地层（误差达1520m，286%）；后者将蓟县系雾迷山组地层解释为寒武系（误差1800m，450%）。前者是附近有一眼旧井的误导，后者是属于不够慎重（前人只推有Qn，这次又加上∈，错上加错）。产生问题的根源是物探的地质解释多解性。O、∈及Jx都可以是中高阻电性层。解释为其中的哪一个一定要慎重，

3、充分搜集已知孔的资料（准确的），由已知推未知，做出正确的判断。这两口地热井实施结果表明：地质分层出了问题（张冠李戴），不仅仅是热储层埋深误差大小问题，更为严重的是推断的盖层条件（地层和厚度）与实际出入很大，直接影响温度预测，出现温度风险，给工作造成了很大的被动。目前庞各庄地热井采取的补救措施是将热储目的层由蓟县系雾迷山组改为长城系高于庄组。从北京统计的一部分地热井的测井电阻率看，电性层与地层不是完全一一对应的。有时在同一个时代地层有两个电性层或多个电性层，如K1或J中的电性层（有时是系中组的反映），

4、也有一个电性层是由跨两个时代地层的同种岩性组成（如∈1c+Qnj）。因此，地质分层解释是一个非常细致和复杂的工作，一定要倍加慎重。3.4系统整理钻孔电测井资料探测对象与围岩的物性差异是产生物探异常的前提条件，没有物性异常就没有物探异常，也就不能进行物探工作。可见采用CSAMT法划分地层的前提条件是地层要有电性差异，只有掌握了一个地区地层的电性规律，才能有效地进行地层解释工作。因此，电性资料不仅是CSAMT法应用的依据，同时也是资料解释的基础。可以说CSAMT资料解释的成败与已知钻孔及电测井资料掌握的

5、程度有密切关系，特别是当目的层反映不是很明显时，有重要作用。系统整理钻孔电测井资料，提供不同时代地层的电性资料为CSAMT勘查工作所用，是一个地区物探工作的重大技术措施，是提高CSAMT等电磁法资料解释水平的重要途径。以北京而言，解放后的数十年间在深部地下水勘查工作，特别是近20-30年开凿的数百眼地热深钻井，积累了大量的钻孔电测井资料，若能充分进行整理，将能够按不同地质构造单元，提供不同时代地层的电性参数，这是电法工作极其重要的基础资料。遗憾的是这项工作没有引起人们的足够重视，不能将其挖掘出来，为

6、我所用。2001年中国矿业联合会地热管理专业委员会在承担课题研究时，曾对北京近30眼地热井的电测井资料进行了尝试性的整理工作。采用统计归纳的方法总结出北京地区各类地层的电阻率特征。由于测井所测电阻率是包括了侵入岩电阻率、泥浆电阻率、围岩电阻率以及井径等影响因素，对此用几种量板对视电阻率进行了校正。但是由于参数不全，不能得到理想的地层真电阻率值，对校正后的电阻率值统称为“测井电阻率”。由于钻孔数量少，未能按不同地质构造单元进行统计分析，仅提供了北京部分地热井钻遇地层“测井电阻率”统计分析成果。这近30

7、眼地热井的地层测井电阻率资料，在近两年中的CSAMT资料解释工作中部分得到应用，发挥了作用。主要是利用其建立初始模型，进行一维层状模型反演解释，联合一维圆滑反演解释提高地层分层解释的准确性。4推广应用CSAMT法通过北京地区近十年CSAMT法的实际应用与初步总结，表明CSAMT法是一种行之有效的物探方法，在地热资源勘查工作中可以发挥较好的作用。CSAMT法具有工作效率高、探测深度较大、分辨能力较强，适合于区域性地热勘查工作。它能够提供深部地质构造的地电信息，为研究勘查区地热田的地热地质条件提供重要依

8、据。在区域性地热勘查工作中，当勘查目的层深度小于3000m时，CSAMT法应理所当然的成为主要勘查手段。当有时探测深度要求大于3000m（或部分3000m）时，则应利用MT（或CEMP）法，与CSAMT方法进行组合的工作方式，这是因为CSAMT不仅能够提供3000m以浅地电结构，可以与MT互相印证，更为重要的是它可以较MT更为精确的确定断裂构造的位置和产状。在盆地型地热田勘查工作中探明断裂构造十分重要，因为它与地热田的形成及地下热水的储集关系十分密切。北京地区有一些地