地熱勘查的階段具體有哪些？

  (一） 勘查類(lèi)型

 

  中國地熱地質(zhì)勘查類(lèi)型由全國礦產(chǎn)儲量委員會(huì )提出，并由國家技術(shù)監督局發(fā)布的    GB11 615《地熱資源地質(zhì)勘查規范》中，將其劃分為兩類(lèi)六型（表1）。這是從指導地熱地質(zhì)勘查工作出發(fā)，根據中國已知地熱田特征，按地熱田的溫度、熱儲形態(tài)、規模和構造復雜程度予以分類(lèi)的。

 

  （二） 勘查階段

 

  地熱地質(zhì)勘查工作，一般將其劃分為普查、詳查、勘探三個(gè)階段。

 

  1.普查階段

 

  主要是尋找地熱異常區或對已發(fā)現的地熱異常區（地表熱顯示區）開(kāi)展地熱地質(zhì)普查，初步查明地熱田及其外圍的地層、構造、巖漿（火山）活動(dòng)情況，研究它們與地熱顯示、地熱異常的關(guān)系，推斷地熱田的熱儲、蓋層、導水和控熱構造；初步查明地表熱顯示特征，測定地熱水（地熱流體）的天然排放量及其化學(xué)成分，估算地熱田的熱儲溫度和地熱田的天然熱流量，初步圈定地熱異常的范圍，提出熱儲概念模型；探求D＋E 級儲量，估價(jià)地熱開(kāi)發(fā)利用前景。

 

  2.詳查階段

 

  在普查的基礎上進(jìn)行。對地熱田是否具有開(kāi)發(fā)價(jià)值以及近期能否被開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行詳查工作，基本查明地熱田及其外圍的地層、構造、巖漿活動(dòng)情況，劃分熱儲、蓋層、導水與控熱構造；基本查明熱田內地溫及地溫梯度和空間變化，進(jìn)一步圈定地熱異常的范圍，計算熱儲溫度；基本查明熱儲的巖性、厚度、埋深及其邊界條件，各熱儲層內地熱流體的溫度、壓力、產(chǎn)量及其變化關(guān)系，熱儲的孔隙率及滲透性能，圈定地熱流體富集地段；基本查明地熱流體的相態(tài)、地熱井排放的汽水比例，地熱流體的化學(xué)成分及其補給、徑流、排泄條件，建立熱儲理論參數模型；探求C＋D 級儲量，提交詳查報告，為熱田開(kāi)發(fā)總體規劃和是否轉入勘探階段提供依據。

 

  3.勘探階段

 

  一般是在經(jīng)詳查工作證實(shí)具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的地段上進(jìn)行。詳細查明地熱田的地層、構造、巖漿（火山）活動(dòng)和水熱蝕變等特點(diǎn)，熱儲、導水、控熱構造的空間展布及其組合關(guān)系，地熱流體物理特征、化學(xué)成分、補給、徑流、排泄條件，熱田的地溫、地溫梯度的空間分布及其變化規律，熱儲結構，各熱儲層的分布面積、厚度、產(chǎn)狀、埋深及地熱流體的溫度、壓力、產(chǎn)量的變化規律；準確圈定地熱流體的富集地段，實(shí)測儲量計算參數，建立熱儲參數模型，探求B＋C級儲量，提出合理開(kāi)發(fā)利用方案并做出環(huán)境影響評價(jià)，提交勘探報告，為地熱田開(kāi)發(fā)利用提供依據。

 

  上述勘查階段劃分，適合于正規的大型地熱田地質(zhì)勘查，在地熱田的實(shí)際勘查中，往往由于地熱田規模、類(lèi)型及實(shí)際開(kāi)發(fā)的需要不同，而不一定嚴格按照上述勘查工作階段進(jìn)行，如以下情況：

 

  1）對于中、小型帶狀熱儲地熱田的勘查，因熱田規模不大，一般小于5km2，又大多數處于構造隆起區，地表有熱顯示，熱儲埋藏深度淺，可就熱找熱，勘探難度小，一般都采取一次性勘探，而不劃分工作階段。

 

  2）對大型沉積盆地型的地熱田，因地熱田范圍大，通過(guò)勘查工作全面查明其開(kāi)發(fā)利用條件，需要投入大量經(jīng)費和花費較長(cháng)的時(shí)間，又因這類(lèi)地熱田熱儲層比較穩定，在基本查明其構造條件、熱儲特征及分布范圍后，通過(guò)典型熱水井的勘查與開(kāi)發(fā)，即可在相鄰地段對地熱資源實(shí)行邊探邊采，待形成一定開(kāi)采規模后，根據地熱田資源開(kāi)發(fā)規劃及管理的需要，再綜合分析地熱田勘查開(kāi)發(fā)資料，提交地熱田資源勘查評價(jià)報告。

 

  3）一些復雜的或開(kāi)發(fā)程度高的地熱田，實(shí)行滾動(dòng)式的勘查與開(kāi)發(fā)，即經(jīng)過(guò)勘查轉入開(kāi)發(fā)后，針對開(kāi)發(fā)中出現的問(wèn)題（水位下降、地應用于地熱田地質(zhì)勘查工作的各個(gè)階段，主要是：采取地熱田及其周邊地區的地熱水（井、泉）、常溫地下水、地表水樣進(jìn)行化驗分析，對比分析彼此的關(guān)系；利用地熱水中特征離子（組分）如氟、二氧化硅等高于常溫地下水的變化與分布規律，圈定地熱異常區的范圍；測定地熱田內代表性地熱水（井、泉）中穩定同位素（18O、34S、2H）和放射性同位素（3H、14C）含量，推斷地熱水的成因和年齡；分析研究代表性地熱水（井、泉）中特殊組分（SiO2、K、Na、Mg）等的含量變化，進(jìn)行溫標計算，推斷深部熱儲溫度；對地表巖石和鉆孔（井）巖心中的水熱蝕變礦物進(jìn)行取樣鑒定，分析推斷地熱活動(dòng)特征及其發(fā)展歷史等。

 

  4.地球物理勘查

 

  是地熱資源勘查工作的重要組成部分，一般應在地熱田普查階段進(jìn)行，詳查階段選擇近期有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的地段進(jìn)行。主要是：圈定地熱蝕變帶、地熱異常范圍和熱儲體的空間分布；確定地熱田的基底起伏及隱伏斷裂的空間展布，圈定隱伏火成巖體和巖漿房位置; 一般利用地溫勘查圈定地熱異常區；利用重力法確定地熱田基底起伏（凸起和凹陷）及斷裂構造的空間展布；利用磁法確定水熱蝕變帶位置和隱伏火成巖體的分布、厚度及其與斷裂帶的關(guān)系；利用電法、α卡、210Po法圈定熱異常和確定熱儲體的范圍、深度；利用人工地震法準確測定斷裂位置、產(chǎn)狀和熱儲構造；利用磁大地電流法確定高溫地熱田的巖漿房及熱儲位置與規模；利用微地震法測定活動(dòng)斷裂帶。地球物理勘查成果，是作為地熱鉆探井布置的重要依據。

 

  5.地熱地質(zhì)鉆探

 

  是地熱資源勘查工作最重要也是耗資最多的手段，用于查明地熱田形成的地質(zhì)條件、準確確定熱儲層的空間分布及其開(kāi)發(fā)利用條件，查明熱儲的壓力、溫度、水位、地熱流體的流量及質(zhì)量，獲取計算評價(jià)地熱資源的各項參數。鉆探深度一般應達到有開(kāi)采利用價(jià)值的熱儲層底界或當前技術(shù)經(jīng)濟合理的開(kāi)采深度內（對沉積盆地層狀熱儲類(lèi)型的地熱田開(kāi)采深度，國內目前控制在2 000m左右）；鉆探控制網(wǎng)度視勘查工作階段不同而定，根據我國目前地熱資源勘查、開(kāi)發(fā)的實(shí)踐經(jīng)驗，（參照表2）進(jìn)行。鉆探井位的確定應進(jìn)行嚴格審定，對大型沉積盆地層狀熱儲類(lèi)型的地熱田，應盡可能布置在最具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的地熱水富集地區和富集層位；對于構造隆起區帶狀熱儲類(lèi)型的地熱田，則應盡可能布置在主要導水、導熱斷裂構造帶上。鉆探工程必須確保工程質(zhì)量，取全取準各項資料。

 

  6.成井試驗

 

  是地熱地質(zhì)鉆探工作的后續環(huán)節和測定地熱資源評價(jià)參數的重要手段。地熱鉆探井和探采結合井都應進(jìn)行成井試驗，以測定地熱資源評價(jià)必須的計算參數。低溫（小于90℃）熱水井一般進(jìn)行抽（放) 水試驗，中、高溫熱水井進(jìn)行放噴試驗。成井試驗按照地熱資源評價(jià)的需要分為：?jiǎn)尉囼?、多井和群井試驗。單井試驗：主要在普查階段進(jìn)行，指在一個(gè)井內做三個(gè)落程穩定延續8～12h的抽（放）水試驗，用于初步確定熱儲層參數。多井試驗：指在一個(gè)孔抽（放）水，一個(gè)或一個(gè)以上觀(guān)測孔進(jìn)行觀(guān)測的試驗，一般在詳查階段進(jìn)行，用于較準確的確定熱儲層參數、井間干擾系數，為地熱水開(kāi)采井群的初步布置提供依據。群井試驗：指在兩個(gè)或兩個(gè)以上熱水井進(jìn)行抽（放）水，同時(shí)在多個(gè)觀(guān)測孔進(jìn)行觀(guān)測的試驗，一般只在勘探階段結合開(kāi)采方案進(jìn)行，用于準確測定抽（放）水水量、水位、水質(zhì)、水溫，影響邊界的動(dòng)態(tài)變化，為準確評價(jià)地熱資源開(kāi)采量及開(kāi)采環(huán)境影響問(wèn)題，確定合理開(kāi)采方案提供可靠依據。

 

  7.地熱水、土、巖實(shí)驗分析

 

  在地熱資源勘查中，應比較系統的采取水、土、巖等樣品進(jìn)行分析鑒定，以獲取熱儲的有關(guān)參數。為評價(jià)地熱水水質(zhì)，應進(jìn)行地熱水的全分析（主要陰、陽(yáng)離子和F、Br、I、SiO2、B、H2S）、微量元素（Li、Sr、Cu、Zn等）、放射性元素（U、Ra、Rn）及總放射性的分析，對溫泉出露點(diǎn)和淺埋熱儲，還應增加污染指標（酚、氰等）的分析；為研究地熱水的成因、年齡、補給來(lái)源等可視條件進(jìn)行穩定同位素（18O、34S、2H）和放射性同位素（3H、14C）的測定；為確定熱儲的密度、比熱、導熱率、滲透率、孔隙度等物性參數，則應選取代表性巖、土試樣進(jìn)行分析測定。

 

  8.動(dòng)態(tài)監測工作

 

  動(dòng)態(tài)監測是準確評價(jià)地熱資源及熱田開(kāi)發(fā)可能引起的環(huán)境問(wèn)題的重要手段。一般從熱田勘查工作開(kāi)始，就著(zhù)手建立熱田的動(dòng)態(tài)觀(guān)測系統，及時(shí)掌握地熱水的天然動(dòng)態(tài)和開(kāi)采動(dòng)態(tài)，對已開(kāi)發(fā)的地熱田，則應建立比較完善的地熱水觀(guān)測系統，監測地熱水開(kāi)采水量、水位、水質(zhì)、水溫的變化及開(kāi)采降落漏斗、地面沉降或地面塌陷的發(fā)展變化趨勢，為地熱資源的可采量評價(jià)和地熱資源開(kāi)發(fā)管理提供依據。

 

  9.地熱回灌試驗

 

  一般是在地熱田由勘探轉入開(kāi)發(fā)后進(jìn)行。目的在于提高地熱資源的利用率，保持熱儲的生產(chǎn)壓力，延長(cháng)地熱田使用壽命，防止地面沉降和熱水排放造成的污染等。通過(guò)試驗選擇合適的回灌位置、回灌水溫度、回灌壓力、回灌量等參數，對地熱田可否回灌或如何進(jìn)行生產(chǎn)性回灌提供依據。

 

  從國內部分地熱田的回灌試驗資料表明，熱儲層為孔隙傳導型的地熱田，回灌試驗效果較好，熱儲層為裂隙對流型的地熱田，回灌試驗效果較差，甚至不宜進(jìn)行回灌。