河北省地质测绘院河北省廊坊市065000
摘要：随着社会经济的发展，我国的各项工程建设都有了很大进展，对矿产资源的需求量也在不断增加。人们加大力度开发各种资源，这需要应用很多高科技测量技术，其中地球物理测量技术是一项重要的应用。这种技术利用物理学知识探索地球上各种物理场的分布，然后根据其各种物质和结构进行研究，找到存在的规律。本文基于对物理特性的理解，地球物理勘探技术根据如重力、航磁、直流探测和受控源音频等方面的探测，对区域地热覆盖等进行探究。
关键词：综合地球物理勘查；储层；盖层
引言
地热地球物探是地壳深部地球物探勘查方法，目的在于初步获取干热岩高温热储规模大小、温度、埋深等信息，为选择典型干热岩备选靶区进行评估与开展干热岩地热资源开采勘探孔位布置等服务。
1综合物探勘查思路
调查区大地构造位置位于华南板块下扬子陆块苏锡褶断隆起上,构造格架呈两隆两凹特征,两隆是段山—张家港褶断束和顾山—同官山褶断束,两凹是祝塘—锦丰凹陷和荡口—梅李凹陷。伴随褶皱,NE向、NW向断裂构造发育,NE向断裂与褶皱主构造线方向一致,控制晚中生代盆地的发育;NW向断裂将隆凹构造切成棋盘格式。区内中志留统以前地层未见,中志留统晚期-晚泥盆统早期、早-中侏罗统、晚白垩统晚期-渐新统地层缺失;中-古生界青龙组、长兴组、栖霞组、船山组、黄龙组灰岩是岩溶裂隙水的主要赋存层位,浦口组、龙潭组为主要隔水层。在分析勘查区地质资料基础上,首先确立以二叠系煤系地层为盖层、二叠系栖霞灰岩为储层和其中的破碎带为导水构造的地热勘查工作思路和勘查对象,物探工作的重点就是在给定勘查区范围内找到具一定厚度的盖层和一定深度的储层,并在储层中确定破碎带或岩溶的具体位置,即“三合一模式”。为实现“三合一模式”,专门制定了物探工作方案,其技术路线为:从重力、航磁、直流电测深方法入手圈定勘查区内的隐伏构造;重力、电测深方法联合,圈出盖层、储层发育带并估算埋深和厚度;用磁测技术排除钻遇火成岩的风险。
2地热钻探施工技术
地热资源勘查施工是地热勘查中的最重要的工程，在地热资源勘查过程其费用占比一般在90%左右。其目的是查明热储结构，通过降压试验获取流体资源量和水文地质参数、对地质和物探进行验证，为获取可供开采的地热流体资源量为主要目标。地热井钻进方法有全面钻进和扩孔钻进两大类，全面钻进有冲击钻进、合金刮刀钻头钻进、牙轮钻头钻进、金刚石复合片钻头钻进、气动潜孔锤正(反)循环钻进、气动潜孔锤跟管钻进、气举反循环钻进、液动冲击回转钻进、泡沫钻进、喷射钻进10种钻进方法;扩孔钻进有合金钻头扩孔钻进、牙轮钻头扩孔钻进、潜孔锤扩孔钻进3种方法。贵州地热井勘探，基本上采用全面钻进施工方法。
3地球物理勘测技术
3.1磁性测量
磁性测量技术是利用磁性仪器研究大自然中矿石和岩石磁性的基础。对现有磁场变化程度的分析和检测也是针对资源勘探和地质问题的研究方法。目前，磁勘探技术的运行方式相对简单，同时成本相对较低。该装置体积小，携带方便，调查的结构也比较准确，特别是在有色金属勘探方面有着非常广泛的应用。该技术已应用于地质研究磁测。可以在短时间内调查航空中存在的磁性条件，并完成磁性扫描磁力的意外状态，可以用来确保飞机的正常运行。
3.2电法物探勘查原理
该方法是依据地热异常体具明显的低阻高导的特点，根据所勘查的电流强度等值线图，可以初步认定电流强度值增大显著的范围为地热异常区。同理，工作区地壳内可能存在的高导矿床，也会出现电流强度的突变增大现象，工作成果也具多解性，必须借助其它勘查手段进行综合分析与对比排查认定。
3.3地震勘探地震勘探
是检查和观察不同地层之间的密度和弹性波群，通过设备来检测信号和无线电波的存在。地震受到人为手段的刺激，然后进行地质学研究。此外，现有的煤炭资源和石油资源也可以进行调查。从目前地质勘探技术的应用情况看，已经实现了煤矿井下作业的更多应用，并通过高分辨率成像技术实现了三维地震模型的建构。对图像进行了更多的三维渲染和处理，并对中文数据库进行了仪器记录和处理。
3.4重力地球物探勘查原理
该原理是依据地热异常区的地壳热储岩体与上地幔岩浆体积膨胀，温度越高，体积越大、密度越小，失重极为显著的特征等原理，通过高精度的重力仪器对其开展区域测量后绘制出重力等值线图，标出的重力低异常区为可能的干热岩高温热储分布区，并可初步确定地壳厚度与热储的埋深。由于可能存在的失重矿床，因此，该勘查手段具多解性，必须结合其它勘查手段进行综合分析与对比后，才能得出科学准确的结论。
4地球物理勘查技术的应用
根据勘探区地质资料分析，盖层为二叠系含煤地层区，储层为二叠系栖霞灰岩区，导水构造为断裂带。在这些场址建立后，为这个调查对象制定了相关勘探工作的策略。一是开展地球物理勘探，找到符合要求的盖层和储层，盖层必须有一定的厚度，储层必须有一定深度，这样有利于开工。除了勘探储层中的裂缝带和岩溶外，我们还可以了解储层的具体位置，整合盖层，储层和导水构造，形成一定的模式，进一步测量盖层的厚度、储层的底部和深度、导水结构以及钻井位置。应用重力和电子探测来调查盖层岩石和储层的确切位置及其拥有的深度和厚度。这个地区是进行地热调查的最佳地区，在应用重力和电探测两种方法勘测勘探区域，以找出油藏开发的程度，并对该地区的高阻体进行电探测，了解该区域的盖子厚度和水库深度。可控源音频大地电磁测深方法主要用于测量覆盖层厚度、测量储层区域和导水结构的位置和形状以及钻井位置的定位。可控源音频大地电磁探测方法测量场源中的X轴电场值Ex和Y轴方向上的磁场值Hy。通过理解电阻率的产生原理来计算阻抗相位，然后基于所获得的值重复验证。可控源音频大地电磁检测到五个区段，其中电极A和B之间的距离为1公里，接收装置的宽度为50米，发射设备和接收设备之间的距离在4.6～5.5公里之间。经过反复测量和计算，得知最好的钻孔位置。III线的可控源音频大地电磁探测剖面位于F1断层的南部，与F2断层大致平行。该地区的电阻率处于上升状态，在该层中更为明显。从上述资料可以看出，勘探区整体地层倾向于西南方向，覆盖600多米的盖层，73号油藏位于地下960米。
结语
综上所述，地热资源勘查是一项高风险、隐蔽性很强的工程，在进行地热资源勘查选点时应做好地质调查、物探异常查证、大地岩性测量、实测剖面等基础地质工作，在此基础上认真进行地热资源论证报告的编写。在进行地热资源施工前应认真编写施工组织设计，施工时应严格按照地热钻探规范施工，及时记录相关参数报表，加强与地质技术人员沟通。地热资源勘查是一项需要政府及业主、地质部门、钻探施工方严密配合的工作，为规避地热资源勘查中的风险，将地热施工风险、井下事故降到最低，因此应加强各部门的及时沟通，在出现井下事故时拿出切实可行的科学解决方法，降低地热钻探施工的风险。
参考文献
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