地球物理勘探在地热勘查中的应用

地球物理勘探在地热勘查中的应用

李斌

黑龙江龙煤地质勘探有限公司物测分公司  （黑龙江  佳木斯  154300）

摘要：随着科学技术水平的进一步发展，我国的综合地球物理勘察技术有了进一步的进展，作为一种较为安全且高效的勘察方法，地热资源勘测工作过程当中，地球物理勘探技术有着广泛的应用。应用这种勘察技术，可以使得勘察工作量得以减少，在工作过程当中的诸多危险因素和不稳定因素也可以有所降低，使得勘察结果更加准确，成本投入较少。本篇文章主要针对综合地球物理勘察技术在地热勘查过程当中的应用进行分析与研究，并指出其中所存在的问题，希望可以为相关从业者提供一定的参考。

关键词：综合地球物理勘查技术；地热勘测；应用

引言

较为常见的地球物理勘探指的是依照地球当中的矿石或者是岩石的物理特性差异来对地质构造进行研究，探测地下矿产资源的一门学科。在探测过程当中，其所用到的仪器和设备主要是物探仪器，通过误差仪器能够对地壳当中分布的岩石物理参数进行测试，同时也可以更加有效地获得实际信息和资料，通过分析研究对地质构造以及矿产分布进行良好的解释。地球物理勘探技术，对电子学、物理学和系统科学等诸多学科进行了结合，是一种较为先进的地球物理勘探手段。

1综合地球物理勘查技术概述

地球物理勘查技术主要是对地质有关的项目进行研究，同时也更加有目的的开展地质问题，这是一种使用地球物理学作为地球物理基础的专业，地质学结合地球物理勘察技术可以测量和观察地球内部的物理场分布以及变化情况，推测地球各个物质构成情况，同时也可以形成良好的影响因素和过程，从而有效地实现对地球内部的多项资源的勘查。当前结合地球物理勘查技术可以在多个领域当中广泛应用，尤其是在地震监测方面，通过较为有效的物理地球勘查手段，可以有效地对地壳活动情况进行反应，从而更加精准的对地震可能发生的地点与时间进行预测，全面减少了由地震导致的人员伤亡和财产损失。地热资源是由于构造原因或者是水热传输方法之间的差异，由此而形成多种不同的类型和体系，按照构成的原因差异可以分为沉积盆地形和龙脊山地形，按照存储的介质进行区分，可以分为孔隙型、裂隙型等。根据传输方法的差异可以分为传导型和对流型、对于多个地区所表现出来的环境条件差异，以及气候条件特点和水文地质情况的区别，会导致地热资源的储量以及储备方法存在明显差异。我国地热资源呈现出明显的规律性和地带性不同类型的地热系统，有着不同的物理勘查依据和勘察办法。在地热系统的应用过程当中，地球物理勘探方法主要包括地震法、电磁法和重力法等，根据地热资源空间的位置和分类标准进行区分，可以将其勘测方法分为空中勘测、井中勘测和地上勘测三种。伴随着科学技术水平的发展速度不断加快，特别是当前的现代信息化技术在勘探工程项目当中的应用逐渐广泛，地球物理勘探方法已经有更加明显的价值发挥出来，当前高科技的地球物理勘探技术的广泛应用以及有效开发已经成为了地热资源的重要内容。

2在地球物理勘探中一些新算法以及新理论的应用

地球物理勘探当中有一些较为明显的新算法和新理论应用出来，较为常见的是几何分析理论，这主要是用于揭示自然界当中的物体和现象。利用相应理论可以将空间与面上的信息进行有效预测，这一方法在研究自然界当中的不规则和不稳定现象当中较为常见，分型维度又有分数为支撑，主要对一些复杂的问题进行描述，大波的理论体系是基于傅里叶理论分析基础之上，形成的一个新的分支理论，这一理论能够对信号处理过程当中所出现的问题进行处理，尤其是差分方程的数值解以及成像和直播算法等问题，同时还可以更加有效地处理信号当中的分辨率和信噪比。混沌的理论体系用于描述非线性的系统，这一理论的应用相对较为普遍，而且分型理论与其之间存在着密切联系，基于尺度分层次存在于他们之间，相似度以及相似的标度率都有着明显特点，而且其会存在于不同的尺度之间，并存在差异性假设和非均匀性假设。神经网络计算理论这种理论对人脑的思维进行了模拟，可以在分析和学习样本资料的过程当中，对还没有经历过处理的原始资料进行判断，在对数据进行计算和处理的过程当中，可以获得较为重要的参数与变量。

3综合地球物理勘查技术在地热勘查中的应用

3.1地球的物理参数模型

对某地区的研究成功和其他各项资料进行分析，然后把关于热量储存层的所有参数以及相关物性进行统计，做完这两项工作之后需要完整的分析热量储存层的地球物理特性，最后得出该研究区的地球物理特性相关参数。然后我们通过研究区的相关参数进行分析，我们知道这个地区的新近系砂岩孔隙型热储存层，它的地震波速度有2021m/s，然后还能通过观察得到在这个热储层上面的第四系，它的地震波速度一般都小于1300 m/s，那么这两个数值之间有着明显的差异；在热量储存层之间的电阻率如果我们假设为5-8之间，这时和热储层上的第四系电阻率差异不大；在密度底层上面，热量储存层和第四系差异非常明显；如果和新生的第四系相比较磁性方面也有很大不同。下面分析基岩碳酸岩溶裂隙型热量储存层，一般来说这种热储层的地震波速都在2681 m/s和2732 m/s之间，这个数值明显是高速的热量储存层，但是和它之上的第四系进行比较的话，地震波速度也存在明显的差异；此热储层的电阻率一般来说都在100以上，绝对算是高阻层，而与它上面的第四系相比较来说差异也是十分明显；此热量储存层有着较高的密度，在密度方面和上面的第四系相比差距也是非常大；不过在磁性方面这种热量储存层就没有那么高，甚至可以说是弱磁层，和其他层相比的话磁性差异也没有那么大。

3.2地球物理勘查技术的应用

在得到具体的勘查资料并完成前期准备工作之后，一般会采取多种方法相结合的模式展开物理勘测工作，保证勘测结果的准确性并避免多解的情况发生，还可以由不同的勘查方法互相印证结果的可靠性。应用电子勘测技术和重力勘测法确定热量存储区域和覆盖岩层的具体方位和其具有的厚度与深度，通过对电力、重力以及磁力数据进行分析可以明确勘测区域构造带阻值和密度，确定地热调查和开采的最佳区域，利用电子勘查法和重力法可以找出热藏开发的程度，了解该区域的水库深度和盖层厚度。地温法作为寻找深部地区热田的最直接方法，在地热资源开采中具有关键作用，尤其是针对深部地热田的勘查过程中，地温法可以显著提升勘测精度，提高勘测效率。在地热田勘查过程之前要明确地热田形成的原因，根据勘查目的选择温度测量方法，保证探测效果。

4结束语

综上所述，随着科学技术的不断发展尤其是现代信息技术水平的提升，综合地球物理勘查技术在地热资源开发中的应用价值越来越高，能够显著提升资源勘测准确度，降低勘测成本，保护勘查人员的安全。本文主要针对综合地球物理勘查方法进行探讨，指出综合地球物理勘查技术在地热勘查中的应用，希望能够不断提升勘查工作质量，保证勘查效率，实现地球物理工作目的。

参考文献：

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[3]刘振华，等.综合物探技术在邯郸地热由勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2013（01）.

[4]胡宁，张良红，高海发.综合物探方法在嘉兴地热勘查中的应用[J].物探与化探，2011（03）.

作者简介：

李斌，1991年1月16日出生，男，汉族，籍贯：黑龙江，学历：大学本科，研究方向：地球物理勘察。