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            地热普查技术

            发布时间: 2016-06-30 16:32:47   作者:无   来源:

             

            第一部分:概述
            第二部分:技术原理
            第三部分:国内发展和应用现状
            第四部分;国外发展和应用现状
            第五部分:供应商信息
            第六部分:经典案例
            第七部分:参考文献
             
            概述
            在区域评价的基础上,按不同地热地质特征,采用恰当的方法进行调查,为进一步勘探地热田提供靶区。温泉是地热田的露头标志。通常是在温泉的周围用直流电法、自然电场法、不同深度的地温测量和地球化学的元素分析法进行普查。民用井水水温调查和各种钻井井温资料的收集是普查隐伏地热异常的有效而成本低的方法。
            在山区,温泉和隐伏的热水排泄点往往出现在两组以上断裂的交汇处。因此,在普查山区隐伏地热田,可首先选择经济上需要,地质上有远景的地区,采用1:10000 1:50000比例尺的航空像片进行局部断裂构造分析。在解释的断裂构造交汇区的沟谷中,采用电法、地球化学方法和30米浅井地温控制剖面测量,在此基础上提出是否需要进行钻探,以及关于具体井位的建议。在覆盖层较厚,面积较大的平原盆地,要开展成图比例尺为1:50000 1:100000的局部重力测量,选择重力高异常区、重力梯度带或梯度带的交汇区,以此提供试验性普查钻井井位。油气田或煤田的地热梯度异常区也可以作为中低温地热田勘探目标。
             
            技术原理
            地球化学的元素分析法:
            可以分为土壤地球化学测量、岩石地球化学测量和水系沉积物地球化学测量
            1.   土壤地球化学测量:
            对土壤样品分析HgAsSbBiCuPbZnWSn等多20个元素。其中Hg用测汞仪分析, AsSbBi用原子萤光分析, 其余元素用光谱分析。分别统计一每个元素的最大值、最小值、平均值、标准离差和方差等参数, 少对比了异常区和背景区元素含量的变化, 若发现HgAsSb等元素含量变化十分明显。表示出了热海热田及其外围土壤中异常区和背景区HgAsSb的对比, 异常区与背景区上述元素差异明显, 异常区具有平均位高, 标准离差和方差变化大, 衬值高等特点。
            利用HgAsSb等元素圈定了热异常, 图中可以清楚看出,HgAsSb三元素异常形态相似, 圈出的热田范围大致相同, 异常规模达数十平方公里, 不仅圈出了已知热田, 而且圈定了未知热异常。
             
            2.   岩石地球化学测量:
            同样, 选择岩石样品中的HgAsSb的结果, 对比了其平均值表, 表中可见, 异常平均值比背景平均值明显高得多,岩石测量结果, 利用HgAsSb圈定了热异常图, 图中可见HgAsSb异常也较好地圈定了两个已知热田和某些未知异常, 但异常的连续性要比土壤测量差, 这一结果与土壤测量是可以对比的。
            3.   水系沉积物地球化学测量:
            利用水系沉积物测量资料利用光谱分析近20个元素的结果, 统计整理了水系沉积物中各元素的变化范围, 平均值、标淮离差及方差, 对比了异常区与背景区的微量元素特征, 发现异常区内某些元素含量有不同程度的增高利用, 结果勾绘了异常图的。水系沉积物测量与土壤测量结果相似, 同样圈出了已知热田的异常总体结果是好的, 但在己知热田上范围较小, 这也可能是由于光谱分析灵敏度的缘故。
            地热物探技术(geothemlal geophysical exploration technique)是研究地热田及其外围地区地球物理场特征以及在地热资源普查勘探中应用地球物理勘查技术经济而有效地寻找地热资源的一种勘查技术。其主要研究内容:①研究地热场、电场、磁场、重力场等地球物理场特征及其与地热异常的成因联系。并根据地热田地质条件和地热资源类型,优选12种或多种适用于地热普查勘探的地球物理勘查技术,如地温或热流测量、电阻率测量、重力测量、航磁测量、大地电磁测深(MT)、声频大地电磁测深(AMT)以及人工地震、微动测深等,以求获得最佳效果。②根据地热地球物理探测数据处理结果,圈定地热异常分布范围;查明热储的渗透性,并确定其形态特征和赋存部位;查明断裂构造或破碎带的空间展布及其控水控热规律;确定深部可能存在的局部熔融体的埋深以及地热蚀变带的分布等。③将已有地球物理勘查成果与地质、地球化学等成果进行对比研究,综合分析,综合解释,为确定地热钻井的最佳井位提供可靠依据,以最大限度地减少钻探风险。
             
            国内发展和应用现状
            热资源赋存在一定的地质构造部位,有明显的矿产资源属性,因而对地热资源要实行开发和保护并重的科学原则。中国地处亚欧、印度和太平洋地壳板块的交汇、复合地带。在地壳活动较强烈的构造带附近,形成我国地热能的集中分布区。经普查,全国已发现地热田270多个,地热点2500多处,地热资源富集。从开发利用的角度看,地热能主要是天然蒸气和地下热水,一般称2560℃的热水为低温热水,60100℃为中温热水,100℃以上为高温热水。地下热水多以温泉、热泉、沸泉、汽泉、喷泉等形式出露地表。青藏高原南部雅鲁藏布江流域到云南西部腾冲一带,是我国大陆高温地热活动最强烈的地带,分布有大量热泉、沸泉、喷泉及喷气孔等,其中以拉萨市为中心的28万平方公里范围内,地热资源丰富,地下热水出露点达116处。羊八井—当雄—谷露—那曲、桑日—错那、波密—墨脱是3个高温地下热水活动带,地下热水最高温度可达93℃。云南省地热资源主要分布在滇池周围、洱海南北和怒江流域,其中最著名的是腾冲火山口温泉群,50多处温泉中,90℃以上的达9处,其余也在50℃以上。广东、福建及湖南、江西南部的东南沿海一带为我国中低温温泉最密集的地带,温泉水温大多为4080℃,少数在80℃以上。如广东省已找到地热水出露点300多处,80103℃的高温热水占6.3%;4080℃的中低温热水占67%;其余为低温热水。台湾地热带纵贯台湾南北,新竹、台中、台南等地都有不少温泉出露,目前已发现有100多处,其中水温超过100℃的有6处,其它也多超过60℃。东北地区的地热资源多集中在辽东半岛和长白山区,辽东半岛的地热资源与该区的断裂发育有关,长白山区则和该地的岩浆活动有关。此外,山东半岛、太行山、吕梁山、渭河谷地、四川盆地边缘及天山北麓、柴达木盆地东部、祁连山、湘西、黔东等山区,都有不少温泉出露,水温大部分介于2560之间。江西庐山的星子温泉、安徽黄山的温泉、陕西临潼的华清池、四川重庆的南北温泉、山东临沂的汤头温泉、广东从化温泉及北京的小汤山温泉等,都是我国著名的温泉。就地热能的利用趋向看,除洗浴、医疗外,还用于发电、取暖、发展养殖业、种植业、育苗选种、温室生产及用于纺织、制革等工业部门。通过地质调查,证明我国地热资源丰富,分布广泛,其中盆地型地热资源潜力在2000亿吨标准煤当量以上。
             
            国外发展和应用现状
            美国地源热泵应用的力度最大,199019952000地热直接李永忠,地源热泵占很大比例,约为59%,而且发展很稳定,平均年增长7.7%左右。1997年已安装12kw地源热泵4万台,2000年达40万台左右,预计2010年总装机量可达到150万台。目前地源热泵在美国应用最多的还是学校和办公楼,大约有600多所学校安装了地源热泵,主要集中在中西部和南部地区。
            欧洲的地源热泵应用主要集中在中北欧国家,如瑞典、奥地利、瑞士、德国等。20世纪50年代地源热泵的利用曾出现过一次高潮,由于价格高,没有进一步发展。石油危机后,欧洲一些国家先后组织了五次大型的地源热泵专题国际学术会议,对三十多个地源热泵项目进行了研究。与美国情况不同,欧洲主要利用浅层地热资源,采用地下土壤中埋盘管(埋深小于400m)的地源热泵,主要用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。
             
            供应商信息
            日本藤田工业公司
            德州竣琪钻井工程有限公司
            厦门市兆兴机电设备有限公司
            文登市磊鑫钻探设备厂
            山东枣庄厚德钻探有限公司
            北京市热研究院暨北京市地质工程公司
            北京市华清地热开发有限责任公司
             
            经典案例
            重力测量在新城子盆地地热普查中的应用.pdf
             
            参考文献
            [1]朱炳球,朱立新,史长义等.热田地球化学测量方法及其远景评价[J]. 物探与化探,19871101):3949.   
            [2]赵瑞坤,孝希有,杨学军.重力测量在新城子盆地地热普查中的应用[J]. 中国科技博览,2010,(4):268271.
            [3]杨旭东,曹福祥.浅层地热能勘察技术