浅议地热资源常用勘探方法及功效.doc

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1、浅议地热资源常用物探方法及功效寇伟寇通郑州地象科技有限公司，河南郑州450000摘要：目前国内的深部地热勘探主要依赖地球物理勘探方法，由于地热勘探深度大、探测精度要求高、凿井成本高达几百万元，要求物探方法的勘探定井准确性要高。实践中进行深部地热资源勘探的物探方法多种多样、效果不一、各有优劣之处，在此加以简单评价。关键词：地热资源，物探方法，断裂构造，勘探定井目前国内的深部地热勘探主要依赖地球物理勘探方法，其优点具体表现为：适用范围广、勘探深度大、勘探效率相对较高、勘探成本相对较低。在所有物探方法中电阻率或电磁测值异常是寻找地热资源的主要标

2、志，但当地热资源埋深较大时，反映到地表的异常信息相应减弱，原有的电法、磁法的探测效果明显不足。尤其是地热勘探深度在不断加大、探测精度要求也在不断提高，一些传统物探技术如直流电测深技术已难于担当此任。在近四十年来发展起来的一些新兴技术中，常被用来进行深部地热勘探的电磁测深方法是MT大地电磁测深和CSAMT可控源音频大地电磁测深等，它们在近二十年内的深部地热勘查中发挥着重要作用，被越来越多的地热勘探项目使用，并取得了较好的效果。目前市场上进行深部地热资源勘探使用的物探方法多种多样，都说自己使用方法的优势大、效果好，缺乏较为客观的分析和评价。有

3、的报告抄了几十页，真正与项目相关的内容只有一两页；有一个项目仅用CSAMT探测了７个点就形成了２个剖面，找到了２个大断裂；也有项目仅用只能探测几百米深度的直流激电法，就能找到两千多米深度的断裂构造定地热井。用户相信的是单位资质和信誉，并不清楚所用物探方法的优劣，即使是井打瞎了勘探方也不承担任何责任，因为大部分结论都是建议先打一个钻探孔、再做进一步勘探，为此造成用户几百万元的损失，并使更多希望开发地热资源的热心者望而却步。那么，在进行深部地热资源勘探中，究竟哪些方法可用、哪些方法不适用，可用方法的优点是什么、还有什么不足？按照本人的理解和认

4、知，评价一种物探方法能否用于深部地热资源勘探及其功效如何，首先看其是否能够满足以下基本条件：一是探测深度至少要达到2000米；二是不能仅仅对地下平面透视而是要进行立体剖切、而且测深分层不能太粗；三是组成线剖面的探测点间距要小、过大会看不清或漏掉含水构造。如果不能满足以上三个条件，无论是设备进口价格有多高、运用技术是多么先进，最多只能作为前期勘探或辅助勘探手段，不能承担地热资源勘探的重任。1、高分辨率地震勘探在地球内部地层间普遍存在着速度差异和波阻抗差异，地震勘探就是以这些不同岩矿石间的弹性差异为基础，通过研究人工激发地震波的运动学和动力学

5、特征来解决地质问题的二维以及三维地震剖面。地震勘探方法用于地热勘探中主要观察地震波速度衰减和地层吸收衰减两个参数的变化：一是岩石的地震波速度会随温度升高而降低，而水的地震波速度亦随温度升高会降低的更多；二是当地层含流体后纵横波振幅能量会严重衰减，地震波高频成分也大幅度衰减，含蒸汽时振幅、频率衰减会更严重。高分辨率地震勘探的优点是：可以高精度地连续追踪标准反射层，细致反映断裂构造的确切位置，而且还能反映断裂的产状、形态、断距、破碎带宽度等一系列重要参数。缺点是需要较多钻孔地质资料作为参考进行矫正，否则会出现资料处理和解释过程中技术针对性不强

6、等问题、三维地震偏移速度百分比难以界定、片面强调信噪比造成的小断层反应模糊等问题。简评：地震勘探是一种超深且高精度的勘探方法，通过分频扫描分析可以进行细密分层观察断裂构造。但是勘探成本过高、耗时过长、不可能进行钻孔矫，一般多用于石油勘探而很少用于地热勘探业务中。2、大地电磁法勘探（MT）大地电磁测深是一种在地面上观测天然交变电磁场来研究地下岩层的电学性质及其分布特征的物探方法。它以自天上到地下穿透地层的天然平面电磁波为场源，依据不同频率的电磁波在导体中具有不同趋肤深度的原理，在地表测量由高频至低频的地球电磁响应序列，经过相关的数据处理和分

7、析来获得大地由浅至深的电导率结构。MT属于天然场源频率域电磁法，具有设备轻便、工作简单、成本低等特点，无需建立人工场，利用天然电磁场就能够了解地下不同深度介质的电性分层，用以推断控制地热构造，查明区域地层结构、断裂构造的产状、岩溶裂隙分布等。其不足之处：一是每个测点采集数据时间和质量都受大地电磁场变异的强弱制约，影响效率、增大成本；二是MT原理和方法决定了采集频率越低、深度越大、电阻率越高、分辨能力越差；三是观测误差的大小会受场源性质、构造复杂程度、干扰大小、观测时间长短、叠加次数多少等多种因素的影响；四是勘探设备不能有效克服地上电磁噪声

8、干扰，导致很多地方不能勘探、探测结果质量差。简评：MT法用于地热勘探项目具有很大的优势，其探测深度、分层密度、探测效果都高于一般常用的物探仪。但受布极长度和条件、采集数据时间、电磁干扰、仪器设