地熱資源論文地熱資源勘查方法探析
地熱利用的歷史幾乎與人類的歷史同樣久遠。明代李時珍在《本草綱目》中就有記載：“溫泉主治諸風濕，筋骨攣縮及肌皮頑痹，手足不遂，無眉發(fā)、疥、癬諸疾;在皮膚骨節(jié)者，入浴，浴訖當大虛憊，可隨與藥及飲食補養(yǎng)……”
摘要：本文對地熱概念進行了闡述，對地熱勘查方法進行了分析介紹，供大家參考借鑒。
關鍵詞：地熱資源論文,地熱資源,勘查方法,探析
1 地熱概述
地熱作為一種可供人們開發(fā)利用并有著巨大的發(fā)展前景的新型礦產,有著巨大的經濟開發(fā)潛力,具有不可衡量的經濟效益.地熱礦水應用廣泛、易于開發(fā)、費用低廉、無污染，已普遍應用于供暖、生活洗浴、熱水理療、濕水養(yǎng)殖、溫室種植、溫池游泳等生活領域。地熱資源的勘查開發(fā)，對于合理利用自然資源，緩解能源緊張狀況，改善投資環(huán)境，促進經濟的可持續(xù)發(fā)展、推動當地居民的生活水平的提高起著極其重大的作用，具有重要的意義。
2 地熱勘查方法
2.1 遙感解譯
運用熱紅外波結合法國SPOT衛(wèi)星數據全面解譯斷裂帶地熱資源，圈定工作區(qū)內紅外熱異常分布區(qū)，并建立工作區(qū)地層、巖體、構造和地下熱水資源異常解譯標志。主要判斷下列地熱地質問題：1、地貌、地層、地質構造、地熱異常區(qū)的基本輪廓及地熱區(qū)隱伏構造;2、地熱溢出帶、地面地熱量示位量及地表水體位置范圍;3、地面水熱蝕變帶的分布范圍。
2.2 地熱水文地質測繪
進行地熱水文地質測量，初步查明區(qū)內水文地質條件、地形地貌、地質構造、火成巖分布、地下水露頭及來源、地下水標志(包括植物、小氣候、特殊化學元素的分布等)等，對已有供水井、鉆孔和水源地以及區(qū)域的地表水位進行調查研究。根據《地熱資源勘查規(guī)范》地質測量是在充分利用航衛(wèi)片解譯和區(qū)域地質調查資料的基礎上進行，其主要任務是：
2.2.1 實地驗證航衛(wèi)片解譯的疑難點，提高航衛(wèi)片解譯質量。
2.2.2 查明地熱田的地層時代、巖性特征、地質構造、巖漿活動，闡明地熱田形成的地質條件。
2.2.3 查明地表地熱顯示的類型、分布和規(guī)模，闡述地熱異常與地質構造的關系。
具體要求是：
(1)地質測量范圍應包括可能的補給區(qū)和排泄區(qū)。
(2)圖件比例尺應根據勘查類型和地質構造復雜程度，按規(guī)范選定。
2.3 水溫調查
水溫調查的理論基礎是：地球表層的溫度主要來自于太陽輻射和地球內部的熱流，根據受熱源的情況可以分為變溫帶、常溫帶和增溫帶三個部分。
變溫帶是受太陽輻射影響的地表極薄的帶，本帶呈現(xiàn)地溫的晝夜變化和季節(jié)變化。地溫的晝夜變化只影響地表以下1-2米深，變溫帶的下限深度一般為15-30米，此深度上地溫年變化小于0.1℃。
常溫帶是變溫帶以下一個厚度極小的帶。地溫一般比當年的平均氣溫高出1-2℃，大致可將當地的多年平均氣溫作為常溫帶的地溫。
增溫帶是常溫帶以下，地溫受地球內熱的影響，通常隨深度加大而有規(guī)律的升高，增溫帶中的地溫變化可用地溫梯度表示，即每增加單位深度時地溫的增值，單位為℃/100m。
地下水的溫度受其賦存與循環(huán)處的地溫控制。處于變溫帶中的淺埋地下水顯示微小的水溫季節(jié)變化。常溫帶的地下水水溫與當年平均氣溫很接近。這兩帶中的地下水，常給人以“冬暖夏涼”的感覺。增溫帶的地下水隨其賦存與循環(huán)深度的加大而提高，成為熱水甚至蒸汽。
計算某一深度的地下水水溫可用下列的公式：T=t+(H-h)r
地溫梯度的平均值約為3℃/100m，通常變化于1.5～4℃/100m之間。如果某區(qū)的地溫梯度很高，該區(qū)開發(fā)地熱資源的前景就非�？捎^。
地溫調查的目的是利用水井測溫資料，圈定地熱異常區(qū)。要求是：在工作區(qū)內選定現(xiàn)有民用水井、農田灌溉水井及其他深井進行靜水位以下每隔2米的溫度測量工作，調查內容包括：井位、井徑、井深、成井結構、水溫、水量、水位埋深水質等。
2.4 地球物理勘查
2.4.1 視電阻率測深
其目的是通過視電阻率測深，了解地下400米以上隱伏地層的巖性變化及隱伏斷裂的空間分布狀態(tài)。工作中嚴格執(zhí)行電阻率測深規(guī)范(D2/T0093―70)，具體要求是：
(1)測深點的布設采用自由網，依據水文、地質、地形地貌情況實地布設，點位布設用GPS定位，各極距均以測繩量取。
(2)采集參數ρa。
(3)系統(tǒng)質量檢查占總工作量的5%，系統(tǒng)質量檢查精度，要求ρa均方相對誤差為≤±5%。
(4)編繪圖件
包括各測深點視電阻率曲線、測深剖面及ρa斷面圖。
2.4.2 激電測深
在充分分析視電阻率測深成果的基礎上，結合前期地質、遙感、水文及淺層測溫成果，對最佳地熱成礦區(qū)開展激電測深工作,進一步查清調查區(qū)內700-800米以上隱伏斷裂的產狀、埋深、含水性及富水性，為實施地溫勘測孔提供可靠依據。
根據《地熱資源勘查規(guī)范》地球物理調查是地熱資源勘查工作中的重要組成部分，一般應在普查階段進行，詳查階段要在普查的基礎上，對有希望的地區(qū)進行補充工作，主要查明以下問題：
(1)圈定地熱異常范圍和熱儲體的空間分布;
(2)確定地熱田的基底起伏及隱伏斷裂的空間展布;
(3)圈定隱伏火成巖體和巖漿巖位置;
(4)圈定地熱蝕變帶。
2.5 測溫孔鉆探及抽水試驗
2.5.1 測溫孔鉆探
要求在以上工作完成基礎上，綜合分析、充分論證，在地熱成礦最有利部位(遙感異常、測溫異常，構造有利的復合部位)開展測溫孔鉆探。設計工作量400 米，單孔深100米。要求開孔孔徑146毫米，終孔110毫米。為防測溫孔坍塌，測溫孔鉆探完成后應下入Ф30-40毫米硬質塑料管。鉆探完成后，進行適當洗孔(在保證不坍孔情況下)，為消除因鉆探擾動對地溫的影響，待48小時后進行簡易測溫，測溫點距2米，并取水樣進行分析，最后計算地溫梯度，并及時進行地熱地質編錄。
2.5.2 抽水試驗
選擇在地溫勘測孔內進行。其目的是為查明熱儲層水頭壓力及采集水樣的需要，了解地下熱水開采前后水頭變化規(guī)律，求取相關的水文地質參數，為最終的地熱資源評價提供依據，設計單孔4個，共做4組。工作中每組預計進行大、小2個落程。大落程抽水穩(wěn)定延續(xù)時間16小時，小落程抽水穩(wěn)定延續(xù)時間不小于8小時，用以確定流量與水位降低的關系，為取得熱儲層的滲透系數、影響半徑、給水度、彈性釋水系數、壓力傳導系數等，試驗期間應盡量采用井下壓力計測量水位的變化。直接從孔口測量水位時，應同時測量孔內水溫，以換算為相同密度的水位。
水位觀測按照非穩(wěn)定流觀測要求進行，使用電測水位計，抽水開始后兩小時及抽水結束后兩小時內，水位具體觀測時間為0、1、2、3、4、6、8、10、 15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分鐘，以后每30分鐘觀測一次，觀測精度要求精確到10毫米，并做好記錄。抽水流量采用三角堰箱或水表計量，觀測水位的同時觀測水量，堰箱計量要求精確到1毫米，水表計量精確到0.1m3。水溫觀測每30分鐘觀測一次，精度達到0.1℃。
3 結束語
地熱的開發(fā)帶來巨大的經濟效益讓很多投資者趨之若鶩，與此同時地熱的勘查具有很大的風險性，投資大、成本高也令很多投資者望而卻步。我們在地熱勘查中應該采用最有效的方法，采用新技術新方法節(jié)省經濟成本，開發(fā)利用地熱資源。
參考文獻：
[1] 汪集
