地热勘查工作中地球物理勘查技术的综合应用

2018-01-03 11:24李富强
科技创新与应用 2018年32期
关键词:电法勘探勘查

李富强

摘 要:作为高效的勘察方法,地球物理勘察技术在地热勘察工作中有重要的作用。通过对地球物理勘察技术的应用,能够使地热勘察工作更加精确、便捷、简单。无论是解决地质问题还是进行地热勘察工作,地球物理勘察技术都能够发挥重要功能,下面通过结合实际案例,浅谈地热勘察工作中地球物理勘察技术的综合应用,相信对于地球物理勘察技术的综合应用能力的提高有一些借鉴意义。

关键词:地热勘察工作;地球物理勘察技术;应用;实际案例

中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)32-0168-02

Abstract: As a highly efficient exploration method, geophysical exploration technology plays an important role in geothermal exploration. Through the application of geophysical exploration technology, the geothermal exploration work can be more accurate, convenient and simple. The geophysical exploration technology can play an important role in solving geological problems or carrying out low-heat exploration work. This paper discusses the comprehensive application of geophysical exploration technology in geothermal exploration work by combining with practical cases. It is believed that it has some referential significance for the improvement of comprehensive application ability of geophysical exploration technology.

Keywords: geothermal exploration work; geophysical exploration technology; application; practical case

1 地熱勘察工作的意义

在国际形势严峻的情况下,以及我国各行各业的发展对能源需求量越来越大的时候,能源储存显得愈发重要。我国传统能源的开采已经不能满足国家和社会各层日渐增加的能源需求,国家和能源企业为了寻求新的能源支撑转而开发一系列新能源,像是太阳能、风能、地热能、潮汐能等等都是目标能源,而我们今天要讲的地热勘察就是对我国现存的地热能进行勘查开发。地热勘察工作是满足我国能源储存的要求,在国家能源市场的博弈中具有重大战略意义;同时地热勘察工作也是可持续发展的要求,地热能作为一种新兴能源能够很好地做到环境保护和减小污染;进行地热勘察工作在一定程度上还能够带来巨大的经济效益和社会效益,保证能源输送的同时还能够提供庞大的经济价值。所以说,地热勘察工作意义巨大,它不仅是国家战略的需要,还是经济发展的需要,也是经济发展和环境保护统一的需要。

2 地球物理勘察技术综合应用的介绍和优势

想要将地球物理勘察技术应用到地热勘察工作中,就必须先掌握地球物理勘察技术的特性,只有对地球物理勘察技术有足够的了解,才能在进行地热勘察技术的应用中更加得心应手,对于工作的全面展开和顺利完成有重要保障。

2.1 地球物理勘察技术的介绍

地球物理勘察技术致力于解决地质问题以及与地质相关的项目进行。地球物理勘探技术分为很多种类,如水文流量、声波、电阻率等几十种不同方式,主要来说有四种。分别是电法、地震法、重力与磁法和遥感法。首先是电法,电法的主要依据是分布在地下的岩石层有不同的电性差异,电法就是在这些差异的基础上进行勘探工作,利用电性的不同来寻找地热、矿石分布,以及检测地质情况等等,电法主要包括自然电场法、电磁勘探法、感应法等等,其中应用最多的是电磁测探法,多用来进行地质情况的勘探;第二种方法就是地震法,地震法解释起来就相对简单,所谓地震法,就是利用地震波在勘探地下时的传播规律来进行研究,从而达到我们勘测地质和寻找资源的目的,随着科学技术的提高,地震法的方式也变得越来越多,近几年出现了折射法、反射波法、微地震法等等各种类型的利用地震波进行勘探的方法,其中最常见的还是反射波法,地震法的特点就是精确和及时,能够为勘探带来极大的便利又不会耗费太多的精力;第三种方法就是重力与磁法,这种方法和我们传统的地球物理勘探技术可不一样,他不仅有传统的形式,还包括高重力法和高分辨率法这种新形式,通过重力与磁法我们可以得出重力资料和磁资料,重力得出的资料一般运用到地质类型分布上,像是划分区域构造这样,而磁法得出的资料一般是用来寻找地下资源、确定地下断裂带分布和岩浆层等等,重力与磁法在进行勘探资源的工作时一般不常用,但是也是必不可少的一种方式;最后就是遥感法,像是我们平时见到的遥感系统一样,运用遥感法可以轻易的获得卫星图像,在获取航空图像方面也是简简单单,通过各种遥感获得图像进行对比,我们可以对地质情况进行判断,对地层地貌进行解释,还可以包括对水文情况的探索,如果把遥感法运用到地热勘探工作中来,那很容易就能得到地热溢出带的分布,对于地热能的探索有很大帮助。

在进行地热勘探工作时,要根据不同的实际情况进行不同的地球物理勘探法的选择,而我们本文所讲的地球物理勘探法综合应用,就是将不同的勘探法进行组合,从而达到效益的最大化,当然了,具体的勘探法如何组合使用还要看具体情况。

2.2 地球物理勘探技术综合应用的优势

说到地球物理勘探技术综合应用的优势,其实很容易就能明白。在进行地热勘探时,我们根据不同地质情况进行勘探手段的不同选择和组合,首先能够保证工作的速度,多种勘探手法的组合在进行地热勘探工作的时候可以进行不同分工或者组合工作,这样的话在速度方面就会有很大的提升;其次地球物理勘探技术的综合应用可以大大提高地热勘探工作的精准性,将多种方法进行组合综合应用,在检测方面的效率能够成倍增长,可以将不同勘探方法的工作人员进行分组,然后用一种方法对另一种方法的结果进行检测,这样的话在进行检测的时候更能保证结果的精确;最后就是地球物理勘探技术综合应用能够提高经济效益,在多种方法应用减少工作时间以及提高工作效率和精准结果的时候,自然而然工作的效率能够得到明显的提高。与传统勘测手法相比,地球物理勘探技术有着更强的科学性和实用性,在进行具体施工的时候能够给地热的勘探带来很大的便利。

3 地热勘查工作中地球物理勘查技术的综合应用

下面通过实际案例的分析来进行整个地热勘探工作中地球物理勘探技术的综合应用流程。以某地区为例,综合地球物理勘探技術进行地热勘探工作。

3.1 地球的物理参数模型

对某地区的研究成功和其他各项资料进行分析,然后把关于热量储存层的所有参数以及相关物性进行统计,做完这两项工作之后需要完整的分析热量储存层的地球物理特性,最后得出该研究区的地球物理特性相关参数。然后我们通过研究区的相关参数进行分析,我们知道这个地区的新近系砂岩孔隙型热储存层,它的地震波速度有2021m每秒,然后还能通过观察得到在这个热储层上面的第四系,它的地震波速度一般都小于1300m每秒,那么这两个数值之间有着明显的差异;在热量储存层之间的电阻率如果我们假设为5-8之间,这时和热储层上的第四系电阻率差异不大;在密度底层上面,热量储存层和第四系差异非常明显;如果和新生的第四系相比较磁性方面也有很大不同。

下面分析基岩碳酸岩溶裂隙型热量储存层,一般来说这种热储层的地震波速都在2681m每秒和2732m每秒之间,这个数值明显是高速的热量储存层,但是和它之上的第四系进行比较的话,地震波速度也存在明显的差异;此热储层的电阻率一般来说都在100以上,绝对算是高阻层,而与它上面的第四系相比较来说差异也是十分明显;此热量储存层有着2.68g每立方的高密度,在密度方面和上面的第四系相比差距也是非常大;不过在磁性方面这种热量储存层就没有那么高,甚至可以说是弱磁层,和其他层相比的话磁性差异也没有那么大。

这些资料使我们在查看该地区的研究资料以及各个地质层物理特性之后得出的,在进行地热工作之前,我们必须要得到完整可靠的资料,才能更好地开展后续的工作。

3.2 综合地球物理勘探技术

在得到上文所述的资料之后,将通过综合地球物理勘探技术的手法进行工作。无论是地热勘察中在进行垂直测量还是在进行平面测量的时候,都可以对不同的勘探手段进行利用,我们总结了上文的资料,那么接下来就要在有了资料并且进行实地考查之后对我们所勘察的地址情况的平面性和垂直性进行分析。一般来说,工作的进行会选定在特定的地质勘查期,或者是预定的地质勘查期,具体能够勘察多少范围,还要通过资料和实地情况的结合来决定。一般来说,平面测量就是进行对天然的物理场的测量,方法就是我们上文所说的最常用的两种,一种是电法,另一种是重力与磁法,通过这两种方法得到的值是稳定的,也就是因为值数稳定,在同一个位置只能得到一个相同的值,所以我们要在不同的点进行测量,然后才能得出场的具体特征。像是电法,地震波法进行探测的时候要在不稳定的场进行,要在同一个位置进行探测,因为场值的不稳定而得出不同的探测值,这样就会有垂直的数值剖面。由此可见,我们在进行地热勘探的时候,由于场值的不稳定和地质情况的不同,需要把多种地球物理勘探方法组合,但是要保证勘探任务的确定和合格进行合法选取。

上面说的是数值的确定需要综合地球物理勘探手段,接下来我们要说的是对于热储层的勘探同样需要结合不同的地球物理勘探手段。上文的资料中我们可以得知,新近系、第四系、下伏基岩属于高阻层,而古近系相对于它门而言属于低阻层,在这些不同的地质层中隆起、孔隙、坳陷等特征各不相同,在进行判断时就要运用电法和重力法以及地震波法,而通过磁力法我们可以得到上述岩层的磁力都非常的强。在进行地质勘查的过程中,需要将所勘探地区的研究资料和各地质层的资料相结合,同时还要注意地热田所有的物理特征,从而使地球物理勘测手段的组合成立。

4 结束语

通过上文的描述可以看出,在进行地热勘察工作的时候我们必须要遵守物理探测的程序,然后才能将不同的地球物理勘测手段进行组合。通过不同物探手段的组合,可以在勘测的时候进行工作上的弥补和验证,运用一种方法对另一种方法得出的结果进行检验,既客观又合理,同时还具有极大的经济价值。由此得出,地热勘察工作中的地球物理技术的综合应用既有好处,运用的时候也要谨慎。

参考文献:

[1]黄兆辉,魏长洪,李春辉.综合物探方法在地热资源勘查中的应用[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2010(01).

[2]王璨,苏彬.综合物探方法在地热勘查中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(03).

[3]刘振华,等.综合物探技术在邯郸地热由勘查中的应用[J].工程地球物理学报,2013(01).

[4]胡宁,张良红,高海发.综合物探方法在嘉兴地热勘查中的应用[J].物探与化探,2011(03).

猜你喜欢
电法勘探勘查
浅析水文地质勘查中的问题及应对措施
中国为何频频发现大油田
潜艇的由来
工程地质勘查的问题
电法透视技术实践应用
电法透视技术实践应用
矿产地质勘查的基本特点分析
浅析勘查工程的要点及合理布置
瞬变电磁法物探技术在吉安煤业的应用
煤田地质勘探的布置系统