工程物探

地大熱能:創(chuàng)新技術(shù)提高工程物探準確率

    地熱資源世界上最古老的自然能源之一。地熱能起源于地球的放射性物質(zhì)的衰變和熔融巖漿。地下水的深處循環(huán)和來自極深處的巖漿侵入到地殼后,把熱量從地深處帶至近地表層。它具有能量大、可再生、清潔等優(yōu)點,是未來一種重要的生態(tài)型資源。
 
    發(fā)達國家在對地熱能的利用方面已經(jīng)獲得了較好的經(jīng)濟收益。中國地熱資源豐富,開發(fā)前景廣闊,地熱利用歷史悠久,1970 年后,在廣東豐順、天津西藏羊八井等地曾進行地熱發(fā)電、建筑采暖、溫水育種等多方面試驗性開發(fā)工作,取得一定成果,但我國地熱資源總體開發(fā)利用率低,勘查開發(fā)技術(shù)相對落后。
 
    科學勘查和評價地熱資源是合理規(guī)劃開發(fā)地熱資源的基礎(chǔ),物探方法又是地熱資源勘查中的重要組成部分,其對圈定地下熱儲位置、評價熱儲特征以及研究相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造有明顯效果。因此,地大熱能專家認為,為了合理勘探開發(fā)地熱資源,應(yīng)對綜合物探工作給予足夠的重視。
 
    一、綜合物探方法勘查地熱資源綜述:
 
    綜合物探方法是在綜合應(yīng)用多種單一物探方法的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的一類地球物理勘探技術(shù),在其已廣泛應(yīng)用于油田、煤田的地質(zhì)勘探的同時,其已越來越多地應(yīng)用于地熱勘探領(lǐng)域,在地熱勘查領(lǐng)域起著越來越大的作用。其在地熱勘探中具有如下獨特優(yōu)點:①勘探效率高;②勘探成本低;③勘探深度大;④適用范圍廣。
 
    綜合物探方法廣泛應(yīng)用于地熱資源的預(yù)查、普查、勘探和開發(fā)各個階段,一般多在地熱田普查階段進行,詳查階段選擇近期有開發(fā)利用價值的地段進行,較適宜于圈定地下深部熱儲的位置,確定與地下熱水相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造,其任務(wù)為:確定與地下熱水有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造,火成巖體的分布、規(guī)模和性質(zhì),查明各種斷裂的方向和性質(zhì),查明第四紀覆蓋層各含水層的水文地質(zhì)特征,判斷地下熱水的分布與埋藏狀況等。
 
    當然,各種物探方法都有自己的“特長”,能很好地解決特定的問題。重力勘探適用于反映區(qū)域構(gòu)造;磁法勘探適用于探測測區(qū)內(nèi)火成巖和侵入巖體的存在和分布特征;地溫測量適于圈定地熱異常區(qū),分析熱儲空間分布特征;而電法對于勘探精細構(gòu)造和地層劃分特別是對于地層的電性特征的劃分具有獨特的優(yōu)勢。因此,在實際工作中要根據(jù)需要把各種方法有機地結(jié)合起來,才能夠較準確地推斷出地下物質(zhì)情況。
 
    二、物探方法勘察地熱資源所面臨的挑戰(zhàn):
 
    (1)相關(guān)業(yè)主、勘探、設(shè)計及政府部門對物探技術(shù)不夠了解,對地熱物探工作的重視程度低。
 
    (2)地球物理資料反演的非唯一性產(chǎn)生地球物理反問題多解性的原因:①不同的物質(zhì)形態(tài)和性質(zhì)變化對地球物理場的影響具有等效現(xiàn)象;②正演問題的非線性;③觀測數(shù)據(jù)的有限性。反演的非唯一性為精確勘查地熱資源帶來一定的困難。
 
    (3)地熱資源勘查深度加深、技術(shù)難度加大隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,資源不斷消耗,我國本土資源的勘探開發(fā)已由淺層逐漸向深層發(fā)展,地熱資源也是如此(特別是在城市地區(qū))。 深部地熱資源勘查,技術(shù)難度大,主要表現(xiàn)在:向深部探測區(qū)域建立地球物理場難度大;探測區(qū)域建立的地球物理場強度小,不利于觀察與研究;信號易受干擾等。
 
    三、地大熱能面對挑戰(zhàn)提高實際勘查效果:
 
    (1)解釋推斷時要綜合考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,充分結(jié)合地質(zhì)、水文、鉆探等方面的資料,切不可就物探而物探,孤立地解釋分析。
 
    (2)在實際工作中要因地制宜,選優(yōu)排劣,選取最合適的物探方法,爭取以最小投入獲取最好的勘查效果。
 
    (3)注重方法組合合理的方法組合能夠起到相互補充、相互驗證、提高勘探精度的作用。
 
    (4)注重合理設(shè)計工序物探方法勘查地熱資源工作的開展必須遵循一套合理、有效的工作程序才能保證
 
    湖北地大熱能科技有限公司是一家由中國地質(zhì)大學(武漢)控股的高新技術(shù)企業(yè),地大熱能利用地球物理原理,了解地球水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件的勘探和測試方法,在項目區(qū)域內(nèi)進行工程物探、地熱物探、石油物探、固體礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等工作,地大熱能為了使工程物探的結(jié)果解釋盡可能準確,盡量排除物探反演結(jié)果的多解性,在解釋、分析的過程中需要將物探資料與地質(zhì)資料相結(jié)合。在進行工程物探的過程中,地大熱能取得了一系列成功的物探進展和成果,為地質(zhì)學的發(fā)展,工程物探學科的進步,相關(guān)項目的經(jīng)濟收益以及廣泛的社會效益都有極大的貢獻。