臧 凯

（山东省物化探勘查院，济南 250013）

物探方法在济宁某地热井勘查中的应用

臧 凯

（山东省物化探勘查院，济南 250013）

随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，尤其在不断加快城市化建设、城镇化建设后，人们的生活质量有了更大的提升。在发展过程中，越来越多的地热井被打造出来，其勘查方法需要进一步改进。物探方法可以优化传统方法的弊端，在划分地层和查找地质结构方面具有很好的应用效果。本文简要介绍了地热井勘查中的物探方法，并分析了物探方法在地热井勘查应用中面临的挑战。

物探方法；济宁；地热井勘查

济宁市位于我国鲁西南地区，该地具有鲜明的地形特征，大部分地区地形平坦，地势北高南低，为由东北向西南注浆降低的滨湖冲积平原。据有关研究，该地的地热成因、分布情况主要受活动性的断裂构造控制，表现出局部深循环为主的地热类型。该地独有的优势对于促进地热勘查有着积极作用，因此，笔者将以济宁某地热井为例来展开讨论，以期能够为促进我国地热井勘查方面的发展提供有价值的参考。

1 概况

在对济宁市的地热井进行初步分析后，笔者在城北确定了探测区，其为拟建小区。如今在城市化建设中，很多城市积极响应国家号召，发展低碳经济，努力改善生态环境，提高人们的生活水平。为了能够更好地达到这一目的，笔者建议在小区范围内开展物探勘查工作，确定小区周围的地热资源是否具有开发价值，这样不仅能够避免因地热井距离过远而导致的施工成本增加，也可以避免盲目凿井带来的风险[1]。

2 地热井勘查中的物探方法

2.1 重力勘探

重力勘探方法的应用主要是根据重力变化进行分析，从而确定相关信息的过程。在勘探时，需要观察地下岩层、矿物质密度分布等方面，在此过程中重力往往会因操作者不同的动作而表现出不同的反应，若是因岩石密度不同而导致出现重力变化，则可以将此种情况视为重力异常。在研究时，相关人员要记录重力异常的相关信息，以便于进行后续分析，将其与其他地质材料进行比对。同时，在地下储热区开展勘探工作，不出意外，人们会在周围寻找到地热源。该技术的应用往往会集中在野外地区，分析后能够得到相应的图纸，具体有重力异常分布图、剩余重力分布图等。

2.2 磁法勘探

该方法的应用原理主要是围绕岩层磁性，在磁场中，相关人员需要对地层进行磁性探测，根据探测的结果一步步进行剖析，即可获得地质状况、磁场空间分布情况、移动规律等方面的信息。如在进行沉积岩的勘探工作时，磁异常情况发生较为频繁，并主要集中在岩浆岩侵入的地方，值得注意的是，只要岩浆岩存在，即很有可能有地热源。研究表明，地质构造多种多样，规模也有着较大的不同，但在大地质结构中，其往往伴有岩浆活动。磁法勘探不仅能够在短时间内找到岩浆岩的位置，也可以通过精细分析对地热源进行准确定位[2]。

2.3 电法勘探

在众多勘探方法中，电法勘探的应用较为频繁，且效果普遍很好。应用中，其可以完成地热形成条件的分析和论证工作，并逐渐找到地热储藏的分布信息，直至找到异常地层。电法勘探经过不断的优化和创新后，已经有了多种方法，如电测深法、激发极化法和可控音频大地电磁法等。方式的不同导致技术效果的不同，各种方法对于勘测条件也有独特的要求。例如，电测深法主要用来确认地热储存的深度、地热存储顶部岩层结构，因此在应用电法勘探技术时，需要对勘探的区域有明确的认知。

2.4 地震勘探

地震勘探属于人工方式，其需要由人来创造地震波，将此波打入岩层时，岩层会受到撞击而呈现出不同的状态，若岩层附近有地热源，其往往会出现异常情况。地震波发出之后，它在各个地层中不断传播和反弹，在此过程中会出现很多震波信息，利用相关设备将此类信息进行收集，然后根据其传播规律进行勘探。该技术具有精确度极高、探测深度大、分辨率高的优点，应用较为普遍[3]。

2.5 地表勘探

通过对地表信息的分析，人们可以获取地温场的变化信息。在地表勘探的众多功能中，开采孔确定是其最基本的功能。除此之外，在应用中，它可以帮助相关人员找寻断裂带的位置，但其对地质条件有一定的要求，若此方面条件较好，则可以获得优质的结果，这也是其尚未得到普及应用的原因。

2.6 岩浆岩勘探

岩浆岩勘探是地热井勘查中最具针对性的一种，其主要是根据不同岩石的特点来寻找信息。例如，花岗岩具有其他岩石所不具备的特点，尤其在磁化程度方面，其往往很差，但火山类岩石与之完全不同，其强度往往较强。但是，岩石的种类很多，有些岩石不带磁性，这就使得勘探工作变得较为复杂，因此需要根据实际情况来决定是否采取该方式。

2.7 可扩源音频大地电磁法的应用

该技术是近年来新应用于该领域的新兴技术，主要是借助电磁波传播原理进行工作，具体如下：由人工向地下提供音频斜边电流，以便于建立电磁场，由电磁来发挥作用，勘探周围环境，然后收集信息进行反馈。该种方式能够完成对范围的确定，也可以明确地热蚀变带位置。另外，该技术的应用效果十分显著，应用范围较广，但最好还是应用在地热井勘查方面，这主要是因为地下水是地热的主要来源，该技术所具有的特质使得其与地下水往往可以发生各种反应，根据不同的反应也可以确定热源[4]。

3 物探方法在地热井勘查应用中面临的挑战

近年来，我国虽然加大对地质勘探方面的资金、技术和人才的支持力度，但我国地质勘探企业由于种种因素，自身建设不够完善，具体表现为技术不先进、未对此方面引起足够重视，同时缺少相应的高端人才。另外，在进行地质勘查时，需要借助地球物理资料，然而地球的特征使得此方面没有固定的资料可以参考，其往往会随着时间的推移而出现不同的信息。我国在发展中逐渐面临资源匮乏的问题，如今对地热资源的需求越来越高，必须加快开发步伐。但是，根据国情显示，我国本土地热资源已经逐渐消失殆尽，若要开发出更多资源，则必须依靠更为先进的技术和设备来进行深层开发，而我国目前尚未具备此方面的能力[5]。

4 结语

研究物探方法在济宁某地热井勘查中的应用具有十分重要的意义，其不仅关系到物探方法的应用与优化，也关系到地热井勘查方面的发展。如今，地热井的应用已经得到了人们的广泛关注，其应用范围也在不断拓展。随着对地热资源需求的持续增加，传统勘探方法已经难以满足，而物探方法恰恰可以很好地解决这一问题。即使如此，物探方法在实际应用中还会暴露出些许问题，因此相关机构和人员应加强此方面的研究。

1 曹永安，姜海灏.综合物探方法在鞍山市某地热田外围地热勘查中的应用[J].地质找矿论丛，2013，（1）：153-157.

2 左丽琼，王彩会，荆 慧，等.综合物探方法在南通小洋口地区地热勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2016，（1）：122-129.

3 赵 蕻，谢兴友，王士党，等.综合物探方法在航磁查证中的应用——以济宁梁山东丁庄铁矿勘查为例[J].山东国土资源，2016，（6）：71-74.

4 宋希利，方庆海.综合物探方法在济南市章丘地区地热资源勘查中的应用[J].山东国土资源，2010，（3）：26-30.

5 蒋丽丽，李祎昕.综合物探方法勘查在沈阳新城子盆地地热勘查中的应用效果[J].地质与资源，2016，（6）：575-579.

The Application of the Method of Test Analysis in a Geothermal Well in Jining

Zang Kai
(Shandong Institute of Geophysical amp;Geochemical Exploration, Jinan 250013, China)

With the continuous development of society, the progress of science and technology, in various fields in our country have been very good development, especially in accelerating city construction, urban construction, people's quality of life has been greatly improved.In the course of development, more and more geothermal wells have been created, and their exploration methods need further improvement.Geophysical methods can optimize the drawbacks of traditional methods, and have good application in the division of strata and the search for geological structures.This paper briefly introduces geophysical prospecting methods in geothermal well exploration, and analyzes the challenges that geophysical prospecting methods are facing in the application of geothermal wells.

geophysical method; Jining; exploration of geothermal well

P631；P314 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-0126-03

2017-06-01

臧凯（1985-），男，山东诸城人，工程师，研究方向：地球物理勘查。