地大熱能：創(chuàng )新技術(shù)提高工程物探準確率

    地熱資源是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(lái)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(diǎn)，是未來(lái)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(kāi)發(fā)前景廣闊，地熱利用歷史悠久，1970 年后，在廣東豐順、天津和西藏羊八井等地曾進(jìn)行地熱發(fā)電、建筑物采暖、溫水育種等多方面試驗性開(kāi)發(fā)工作，取得一定成果，但我國地熱資源總體開(kāi)發(fā)利用率低，勘查開(kāi)發(fā)技術(shù)相對落后。

 

    科學(xué)勘查和評價(jià)地熱資源是合理規劃和開(kāi)發(fā)地熱資源的基礎，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(jià)熱儲特征以及研究相關(guān)地質(zhì)構造有明顯效果。因此，地大熱能專(zhuān)家認為，為了合理勘探開(kāi)發(fā)地熱資源，應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用多種單一物探方法的基礎上形成和發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)地球物理勘探技術(shù)，在其已廣泛應用于油田、煤田的地質(zhì)勘探的同時(shí)，其已越來(lái)越多地應用于地熱勘探領(lǐng)域，在地熱勘查領(lǐng)域起著(zhù)越來(lái)越大的作用。其在地熱勘探中具有如下獨特優(yōu)點(diǎn)：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用于地熱資源的預查、普查、勘探和開(kāi)發(fā)各個(gè)階段，一般多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，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)構造，其任務(wù)為：確定與地下熱水有關(guān)的地質(zhì)構造，火成巖體的分布、規模和性質(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(cháng)”，能很好地解決特定的問(wèn)題。重力勘探適用于反映區域構造；磁法勘探適用于探測測區內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，分析熱儲空間分布特征；而電法對于勘探精細構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(shí)際工作中要根據需要把各種方法有機地結合起來(lái)，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：

 

    （1）相關(guān)業(yè)主、勘探、設計及政府部門(mén)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(wèn)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(chǎng)的影響具有等效現象；②正演問(wèn)題的非線(xiàn)性；③觀(guān)測數據的有限性。反演的非唯一性為精確勘查地熱資源帶來(lái)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(zhù)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(kāi)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）。 深部地熱資源的勘查，技術(shù)難度大，主要表現在：向深部探測區域建立地球物理場(chǎng)難度大；探測區域建立的地球物理場(chǎng)強度小，不利于觀(guān)察與研究；信號易受干擾等。

 

    三、地大熱能面對挑戰提高實(shí)際勘查效果：

 

    （1）解釋推斷時(shí)要綜合考慮區域地質(zhì)構造，充分結合地質(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(shí)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）注重合理設計工序物探方法勘查地熱資源工作的開(kāi)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(xué)（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)和工程地質(zhì)條件的勘探和測試方法，在項目區域內進(jìn)行工程物探、地熱物探、石油物探、固體礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)災害調查等工作，地大熱能為了使工程物探的結果解釋盡可能準確，盡量排除物探反演結果的多解性，在解釋、分析的過(guò)程中需要將物探資料與地質(zhì)資料相結合。在進(jìn)行工程物探的過(guò)程中，地大熱能取得了一系列成功的物探進(jìn)展和成果，為地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，工程物探學(xué)科的進(jìn)步，相關(guān)項目的經(jīng)濟收益以及廣泛的社會(huì )效益都有極大的貢獻。