地熱勘查手段

  勘查手段

 

  地熱資源蘊藏于地下深處, 資源勘查藉助于地質(zhì)調查、地球物理、地球化學(xué)、地熱鉆探、產(chǎn)能測試、分析與動(dòng)態(tài)監測等綜合勘查技術(shù)手段查明其分布、資源量、品質(zhì)及開(kāi)發(fā)利用條件。

 

  地熱地質(zhì)調查

 

  地熱地質(zhì)調查是地熱地質(zhì)工作者依據地質(zhì)理論及常規的地質(zhì)調查方法進(jìn)行地熱資源勘查的基本手段, 一般在地熱資源勘查的初期在較大的范圍內進(jìn)行, 普遍的作法是: 對調查區及相鄰地區的航衛片進(jìn)行地質(zhì)解釋, 初步判斷地熱地質(zhì)條件、地表熱顯示及有利的地熱資源分布區; 對地調查區的主要地質(zhì)構造、地質(zhì)分層、地表熱異常及熱顯示現象進(jìn)行實(shí)地調查分析, 選定進(jìn)一步開(kāi)展地熱勘查工作的耙區。    對于有地表熱顯示的地區, 地熱地質(zhì)調查重點(diǎn)圍繞熱顯區開(kāi)展調查, 確定熱異常范圍及熱異常形成的地質(zhì)條件；對于平原區的隱伏地熱地熱地質(zhì)調查, 則是通過(guò)相鄰區地質(zhì)調查分析及淺井測溫調查, 找出相對的淺部熱異常區, 確定進(jìn)一步實(shí)施勘查工作地區。北京東南城區熱田的發(fā)現即是從淺井測溫調查取得突破的。

 

  地球物理勘查

 

  地球物理勘查是深部地熱地質(zhì)勘查的重要手段, 一般在地質(zhì)調查之間及投入地熱鉆探之前進(jìn)行, 是深部地熱鉆井前必須采用的一種勘查手段, 藉助物探儀器探測地表以下各地層的物性（重力、磁性、電性等）差異, 劃分地層、確定熱儲埋藏深度并對地質(zhì)構造作出判斷, 為地熱鉆井提供設計依據。地球物理勘查常采用的物探方法有:電法、磁法、重力法、人工地震等。

 

  地球化學(xué)調查

 

  通常與地質(zhì)調查同步進(jìn)行或作為地質(zhì)調查的一個(gè)組成部份。主要是對深部熱活動(dòng)對地下水、地表巖石引起的化學(xué)變化的調查分析, 包括地表水、地下水樣采集與測試分析對比、巖石水熱蝕變礦物的調查分析等, 從水化學(xué)及巖石的細微差異變化中, 確定地熱異常區分布, 判斷地熱活動(dòng)特征及其演化

 

  歷史。

 

  地熱鉆探

 

  地熱鉆探是地熱資源勘查最重要投入人、財、物最多的一種手段, 但也是地熱勘查最具決定意義的手段。依據地質(zhì)調查、地球物理、地球化學(xué)調查所選定和設計的在一定深度內有可能開(kāi)采出地熱的地段上進(jìn)行, 通過(guò)地熱鉆探查明地層結構、巖性特征、各巖層的埋藏深度, 地溫變化梯度, 熱儲的滲透性, 地熱流體壓力及其物理性質(zhì)與化學(xué)組分, 為地熱資源評價(jià)提供依據。地熱鉆進(jìn)應滿(mǎn)足地熱井產(chǎn)能測試、生產(chǎn)或動(dòng)態(tài)監測的需要。地熱鉆井深度目前一般小于4000m, 選用鉆井能力略大于設計井深的鉆機實(shí)施鉆井。

 

  產(chǎn)能測試

 

  地熱鉆井普遍采取探采結合的方式進(jìn)行, 即一旦地熱勘查鉆井取得成功即可能作為地熱開(kāi)采井投入使用, 鉆井成功后均應進(jìn)行產(chǎn)能測試, 確定地熱井的流體壓力、產(chǎn)量、溫度、熱儲的滲透性等, 為地熱資源評價(jià)提供實(shí)測資料; 為地熱井生產(chǎn)提供依據。產(chǎn)能測試包括降壓試驗、放噴試驗和回灌試驗等。

 

  地熱流體與巖土實(shí)驗分析

 

  主要是對地熱流體的化學(xué)組分、微量元素、放射性元素、氣體含量等進(jìn)行分析測定; 選擇代表性巖土樣測定其密度、比熱、熱導率、滲透率、孔隙率等或進(jìn)行磨片鑒定, 為地熱地質(zhì)條件的分析、資源評價(jià)與開(kāi)發(fā)利用提供依據。

 

  地熱動(dòng)態(tài)監測

 

  勘查開(kāi)發(fā)地熱資源應對地熱流體的天然動(dòng)態(tài)與開(kāi)采動(dòng)態(tài)進(jìn)行監測, 掌握其變化規律, 為地熱資源評價(jià)、地熱開(kāi)發(fā)管理、研究與地熱田開(kāi)發(fā)有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題提供依據和基礎資料。動(dòng)態(tài)監測內容包括地熱流壓力、產(chǎn)量、溫度及化學(xué)成分,應保持動(dòng)態(tài)監測的連續性, 真實(shí)反映地熱開(kāi)發(fā)的歷史性變化。

 

  可行性論證

 

  地熱資源開(kāi)發(fā)的投資高、風(fēng)險大, 投入地熱資源開(kāi)發(fā)前一般都進(jìn)行鉆井前期的可行性論證?？尚行哉撟C工作由地熱資源開(kāi)發(fā)單位委托對當地地熱地質(zhì)條件了解的專(zhuān)業(yè)地質(zhì)勘查單位進(jìn)行。論證報告對地熱資源開(kāi)發(fā)的可能性、風(fēng)險因素作出論證;

 

  推薦合適的鉆井位置, 提出鉆井深度、開(kāi)采熱儲層位及鉆井結構建議; 預測井的產(chǎn)水量、水溫和水質(zhì)。論證報告應在地質(zhì)調查, 深部地球物理勘查及充分利用已有的的地質(zhì)調查、地球物探地球化學(xué)及深部地熱鉆井資料的基礎上進(jìn)行, 在缺少深部鉆井地質(zhì)資料的地區, 應采用有效的深部地球物理勘查方法, 對斷裂構造位置、地層結構、主要熱儲埋深、地溫梯度等有基本認識后再行編制。地熱資源開(kāi)發(fā)新區及開(kāi)發(fā)風(fēng)險大的地區的論證報告應組織有經(jīng)驗的專(zhuān)家評審后, 再申報主管部門(mén)作為鉆井開(kāi)發(fā)地熱的依據。  地熱資源蘊藏于地下深處, 資源勘查藉助于地質(zhì)調查、地球物理、地球化學(xué)、地熱鉆探、產(chǎn)能測試、分析與動(dòng)態(tài)監測等綜合勘查技術(shù)手段查明其分布、資源量、品質(zhì)及開(kāi)發(fā)利用條件。

 

  地熱地質(zhì)調查

 

  地熱地質(zhì)調查是地熱地質(zhì)工作者依據地質(zhì)理論及常規的地質(zhì)調查方法進(jìn)行地熱資源勘查的基本手段, 一般在地熱資源勘查的初期在較大的范圍內進(jìn)行, 普遍的作法是: 對調查區及相鄰地區的航衛片進(jìn)行地質(zhì)解釋, 初步判斷地熱地質(zhì)條件、地表熱顯示及有利的地熱資源分布區; 對地調查區的主要地質(zhì)構造、地質(zhì)分層、地表熱異常及熱顯示現象進(jìn)行實(shí)地調查分析, 選定進(jìn)一步開(kāi)展地熱勘查工作的耙區。    對于有地表熱顯示的地區, 地熱地質(zhì)調查重點(diǎn)圍繞熱顯區開(kāi)展調查, 確定熱異常范圍及熱異常形成的地質(zhì)條件；對于平原區的隱伏地熱地熱地質(zhì)調查, 則是通過(guò)相鄰區地質(zhì)調查分析及淺井測溫調查, 找出相對的淺部熱異常區, 確定進(jìn)一步實(shí)施勘查工作地區。北京東南城區熱田的發(fā)現即是從淺井測溫調查取得突破的。

 

  地球物理勘查

 

  地球物理勘查是深部地熱地質(zhì)勘查的重要手段, 一般在地質(zhì)調查之間及投入地熱鉆探之前進(jìn)行, 是深部地熱鉆井前必須采用的一種勘查手段, 藉助物探儀器探測地表以下各地層的物性（重力、磁性、電性等）差異, 劃分地層、確定熱儲埋藏深度并對地質(zhì)構造作出判斷, 為地熱鉆井提供設計依據。地球物理勘查常采用的物探方法有:電法、磁法、重力法、人工地震等。

 

  地球化學(xué)調查

 

  通常與地質(zhì)調查同步進(jìn)行或作為地質(zhì)調查的一個(gè)組成部份。主要是對深部熱活動(dòng)對地下水、地表巖石引起的化學(xué)變化的調查分析, 包括地表水、地下水樣采集與測試分析對比、巖石水熱蝕變礦物的調查

 

  分析等, 從水化學(xué)及巖石的細微差異變化中, 確定地熱異常區分布, 判斷地熱活動(dòng)特征及其演化歷史。

 

  地熱鉆探

 

  地熱鉆探是地熱資源勘查最重要投入人、財、物最多的一種手段, 但也是地熱勘查最具決定意義的手段。依據地質(zhì)調查、地球物理、地球化學(xué)調查所選定和設計的在一定深度內有可能開(kāi)采出地熱的地段上進(jìn)行, 通過(guò)地熱鉆探查明地層結構、巖性特征、各巖層的埋藏深度, 地溫變化梯度, 熱儲的滲透性, 地熱流體壓力及其物理性質(zhì)與化學(xué)組分, 為地熱資源評價(jià)提供依據。地熱鉆進(jìn)應滿(mǎn)足地熱井產(chǎn)能測試、生產(chǎn)或動(dòng)態(tài)監測的需要。地熱鉆井深度目前一般小于4000m, 選用鉆井能力略大于設計井深的鉆機實(shí)施鉆井。

 

  產(chǎn)能測試

 

  地熱鉆井普遍采取探采結合的方式進(jìn)行, 即一旦地熱勘查鉆井取得成功即可能作為地熱開(kāi)采井投入使用, 鉆井成功后均應進(jìn)行產(chǎn)能測試, 確定地熱井的流體壓力、產(chǎn)量、溫度、熱儲的滲透性等, 為地熱資源評價(jià)提供實(shí)測資料; 為地熱井生產(chǎn)提供依據。產(chǎn)能測試包括降壓試驗、放噴試驗和回灌試驗等。

 

  地熱流體與巖土實(shí)驗分析

 

  主要是對地熱流體的化學(xué)組分、微量元素、放射性元素、氣體含量等進(jìn)行分析測定; 選擇代表性巖土樣測定其密度、比熱、熱導率、滲透率、孔隙率等或進(jìn)行磨片鑒定, 為地熱地質(zhì)條件的分析、資源評價(jià)與開(kāi)發(fā)利用提供依據。

 

  地熱動(dòng)態(tài)監測

 

  勘查開(kāi)發(fā)地熱資源應對地熱流體的天然動(dòng)態(tài)與開(kāi)采動(dòng)態(tài)進(jìn)行監測, 掌握其變化規律, 為地熱資源評價(jià)、地熱開(kāi)發(fā)管理、研究與地熱田開(kāi)發(fā)有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題提供依據和基礎資料。動(dòng)態(tài)監測內容包括地熱流壓力、產(chǎn)量、溫度及化學(xué)成分,應保持動(dòng)態(tài)監測的連續性, 真實(shí)反映地熱開(kāi)發(fā)的歷史性變化。

 

  可行性論證

 

  地熱資源開(kāi)發(fā)的投資高、風(fēng)險大, 投入地熱資源開(kāi)發(fā)前一般都進(jìn)行鉆井前期的可行性論證?？尚行哉撟C工作由地熱資源開(kāi)發(fā)單位委托對當地地熱地質(zhì)條件了解的專(zhuān)業(yè)地質(zhì)勘查單位進(jìn)行。論證報告對地熱資源開(kāi)發(fā)的可能性、風(fēng)險因素作出論證; 推薦合適的鉆井位置, 提出鉆井深度、開(kāi)采熱儲層位及鉆井結構建議; 預測井的產(chǎn)水量、水溫和

 

  水質(zhì)。論證報告應在地質(zhì)調查, 深部地球物理勘查及充分利用已有的的地質(zhì)調查、地球物探地球化學(xué)及深部地熱鉆井資料的基礎上進(jìn)行, 在缺少深部鉆井地質(zhì)資料的地區, 應采用有效的深部地球物理勘查方法, 對斷裂構造位置、地層結構、主要熱儲埋深、地溫梯度等有基本認識后再行編制。地熱資源開(kāi)發(fā)新區及開(kāi)發(fā)風(fēng)險大的地區的論證報告應組織有經(jīng)驗的專(zhuān)家評審后, 再申報主管部門(mén)作為鉆井開(kāi)發(fā)地熱的依據。