摘要
地热作为一种绿色环保能源,在世界各地普遍受到高度重视,成为各国竞相研究、开发的对象。我国是一个能源消费大国,同时也是中、低温地热资源蕴藏丰富的国家之一,目前已开发的地热田有3000余处,而且正以每年10%的速度增长,地热资源利用总能量已位居世界第一位。 在我国地热资源总量中,沉积盆地传导型地热田占有相当大的比例,这类地热田普遍埋藏深、温度低,但地热田规模大、易开采,地热资源利用率高,经济效益好。本文针对我国以中、低地热资源为主的主特点,对地热田勘查方法及勘查效果进行了较为详细的分析,主要完成工作有: 1.简单阐述了地热田的成因和类型,地热田形成的客观条件,分析探讨我国中、低温地热田的分布规律。 2.建立简单地质模型,用有限单元法对传导型地热田温度场形成过程进行正演模拟,演算岩层在热传导条件下,地层温度场在不同时间段的变化过程,阐明岩层热导率对地层温度形成的影响。 3.分析岩层温度改变对岩层电阻率变化的影响,计算岩层温度变化对岩层电阻率的影响程度。依据地热田勘查实例,对测深电阻率值进行温度异常计算。结果表明:用电阻率方法勘查地热田,经过温度计算得到的温度异常对热储构造反映更清晰,更能准确的预测地下热储构造赋存空间位置。首次提出用电阻率参数直接预测地热田热储构造温度及热储构造赋存空间的方法技术。 4.根据地热田成因,研究地热田勘查资料解释技术,提出热储构造的大小和岩层的完整性密切相关,断裂构造是造成岩层破碎的主要原因,评估地热田热储潜力的关键是地下热储构造的规模。地下热储构造和岩层的破碎程度相关,其次是岩层的孔隙度和岩层的溶蚀度,推测深大断裂构造带是生成地热田的重要远景区域。 5.对地热田物探勘查方法的有效性进行分析,探讨不同物探方法勘查地热田的实际应用效果。由于地层温度升高,地下水矿化度增加,地层破碎程度高,孔隙度加大,储水量增多,这些因素是造成热储构造地层电阻率降低的主要原因。热储构造在地层温度和地层破碎双重作用下,电阻率显著降低,致使电阻率方法勘查深部热储构造效果更好。通过几个有代表性的地热田成功勘查实例,说明电阻率方法勘查地热田是有效可行的。提出可控源音频大地电磁测深法具有勘探深度大、抗干扰能力强、工作效率高等优点,是目前比较好的一种地热田勘查方法。