论某地热资源勘查工作思路与技术方法
2019-10-14边辑
边辑
摘 要：地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源，地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃，这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能，这种热量渗出地表，于是就有了地热，地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。本文通过对某地热资源勘查工作思路及技術方法的研究，提出了有效的勘查手段，为解决地热资源的勘查与开发提供了一定的思路并展现了良好的市场前景。
关键词：地热 能源 勘查 思路 方法 开发
中图分类号：X4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）08（b）-0047-02
勘查区处于华南板块与扬子板块对接南侧，华南加里东造山带北缘武功山隆起区内武功山复式背斜，北东部与神山倒转复式背斜相结合，出露地层有寒武纪温汤岩组（∈wt）和第四纪联圩组（Qhl）。
1 工作思路
地热水预可行性勘查工作主要在整个探矿权范围内开展1∶10000专项水文地质测量及可控源音频大地电磁测深工作，大致查明勘查区构造分布情况，圈定地热异常靶区。通过在地热异常靶区实施地热钻孔验证，结合抽水试验、井温测井及取样化验工作，初步查明勘查区地热水水文地质特征，为下一步地热水的可行性勘查提供依据。
2 总体工作部署
本次地热水预可行性勘查主要以寻找地热靶区为出发点，初步掌握勘查区地热水的赋存条件与特点，对深部地热水温度增加的可能性进行探究。地热水预可行性勘查工作总体部署原则如下。
（1）进一步了解勘查区断层产状、赋水等情况，以更深入地掌握其对区内地热水形成与分布的控制特征;（2）由于勘探区内，断裂地表迹象不明，产状不清，在勘查区进行水文地质测绘及物探工作进一步查明其存在、产状，分析其与地下水的生成关系，所以进一步展开勘查区水文地质测绘与物探工作显得十分必要。
按上述工作原则，根据勘查区内的地形、地质、交通、施工场地平整情况等条件，综合考虑本次勘查工作主要采用地表调查、物探、钻探、试验等常规手段来进行。
3 主要工作方法
3.1 1∶10000专项水文地质测量（正测）
对勘查内松散层和基岩层的岩性、断裂、节理进行调查，掌握地下水补给、径流及排泄条件;分析区内控热、导热条件，为物探及钻孔布置提供地质依据。
3.2 取样化验工作
水样主要在1∶10000水文地质测量、地热地质钻探、地热钻探中采取。通过对水样中所有阴离子、绝大部分阳离子、硬度、碱度、固形物、消耗氧、pH值及物理性质进行分析测定，以获得热储的有关参数。
3.3 物探
物探是本项目最主要的勘查技术手段之一，根据勘查区的地热地质条件，选择合理的物探技术方法、布置相应的物探工作量，用于了解隐覆地层岩性及断裂构造的富水性等，对于本项目具有十分重要的意义。物探剖面线距300m左右，近似垂直于北东-北北东向主构造及后期北西向构造布线，按1∶10000比例尺精度的要求开展工作。
3.4 钻探
钻探施工技术要求：（1）钻孔口径：原则上开孔不小于220mm，终孔不小于110mm，中间段满足抽水试验的要求，含水段不小于130mm，必要时视现场情况进行合理调整。（2）孔斜：每100m小于1°。（3）钻进：原则上采用取芯、清水钻进。岩芯采取率松散层和构造破碎带不小于40%，完整基岩不小于70%。岩芯顺序摆放整齐，填好岩芯牌。钻进中要详细记录掉钻、掉块、垮孔、漏水、涌水、逸气、钻进速度突变、水温突变等现象出现的时间和孔深位置;必要时采取无芯钻进加水下电视施工工艺。（4）简易水文观测：系统记录孔口循环液的消耗、温度以及水位变化情况。（5）止水：基岩风化带、常温水等含水层应进行止水，止水效果应进行检验，并应符合要求。（6）钻孔测温：钻进过程中，原则上每3～10m测温一次，钻进时回次进尺不大于10m，遇温度变化异常加密测量，每1m应测温1次。
3.5 抽水试验及室内试验
抽水试验目的任务：（1）研究井的涌水量与水位降深的关系，确定地热水的资源量;（2）求得含水层水文地质参数。
4 总体工作安排
本次勘查工作安排一年时间完成，根据总体工作安排，明确各年度的工作内容、工作量及施工进度。地热水预可行性勘查各项工程施工顺序一览表见表1。
5 结语
通过以上地质手段，大致查明勘查区地层、构造形态、岩浆岩活动及地温异常分布等情况，尤其是查明区内断裂构造的基本特征和岩浆侵入情况，根据地温异常从而圈出地热异常靶区;通过在地热异常靶区实施地热钻探验证，并进行抽水试验、井温测井及取样化验，从而了解地热地质和评价资源量。
参考文献
[1] 卢予北，郭友琴，王现国.地热矿泉水资源勘查手册[M].郑州：黄河水利出版社，2011.
[2] 刘民生.水文地质工作在矿业整装勘查中的重要作用与现实意义[J].四川地质学报，2014（2）：125-126.
