地熱勘查工作技術及質量要求

1、6勘查工作技術和質量要求6.1航衛(wèi)生片解譯 航衛(wèi)生主要判斷下列地熱地質問題:a. 地貌、地層、地質構造基本輪廓和地熱區(qū)隱伏構造；b. 地面泉點、泉群和地熱溢出帶，地面地熱顯示位置和地表水體位置范圍;c. 地面水熱蝕變帶的分布范圍。遙感圖像解譯應先于地質測量工作，衛(wèi)星圖像和航空像片兩者結合使用, 必要時可進行航空紅外測量。遙感圖像解譯應結合地面地質、物探資料進行。衛(wèi)片宜用不同時間、不同波段的影像進行綜合解譯。注意衛(wèi)片質量，收 集不同地質體的光譜特征，建立地質直接和間接解譯標志。視工作要求和條件許 可，用計算機圖像處理，提高解譯水平和效果。宜用大比例尺航片。用目視和航空立體鏡解譯，還可用立體測圖儀

2、成圖航衛(wèi)片解譯，應提交相應比例的解譯圖和文字說明。6.2地質測量 地質測量在充分利用航衛(wèi)片解譯和區(qū)域地質調查資料的基礎上進行，其 主要任務是：a. 實地驗證航衛(wèi)片解譯的疑難點，提高航衛(wèi)片解譯質量。b. 查明地熱田的地層時代、巖性特征、地質構造、巖漿活動，闡明地熱田形成 的地質條件。c. 查明地表地熱顯示的類型、分布和規(guī)模，闡述地熱異常與地質構造的關系。地質測量范圍應包括可能的補給區(qū)和排泄區(qū)。圖件比例盡根據勘查類型 和地質構造.復雜程度，參照表5選定。表5 :地質測量比例尺類別 勘查類型區(qū)域性圖件地熱田圖件層狀熱儲1/10 萬-1/2.5 萬1/5 萬-1/2.5 萬帶狀熱儲1/2.5 萬-1/

3、1 萬1/1 萬-1/5 萬6.3 地球化學調查6.3.1 在地熱資源勘查各階段中都應進行地球化學調查，并盡量采用多種地球 化學地面調查方法，確定地熱異常分布范圍。6.3.2 采取具有代表性的地熱流體（泉、井）、常溫地下水、地表水、大氣降 水等樣品進行化驗分析， 對比分析它們與地熱流體的關系。 地熱流體分析樣品采 集方法按本規(guī)范附錄B （參考件）要求采取。6.3.3 進行溫標計算，推斷深部熱儲溫度。6.3.4 測定穩(wěn)定同位素和放射性同位素，推斷地熱流體的成因與年齡。6.3.5 計算地熱流體中的 C1/B 、 C1/F 、C1/Sio2 等組分的比率，對比分析地 熱 流體和冷水間的關系和其變化趨

4、熱，并進行水、巖均衡計算。6.3.6 對地表巖石和勘探井巖芯中的水熱蝕變礦物進行取樣鑒定，分析推斷地 熱活動特征和其發(fā)展歷史。6.3.7 地球化學調查比例尺應與地質測量比例尺一致。6.4 地球物理調查6.4.1 地球物理調查是地熱資源勘查工作中的重要組成部分，一般應在普查階 段進行，詳查階段要在普查的基礎上， 對有希望的地區(qū)進行補充工作， 主要查明 以下問題：a. 圈定地熱異常范圍和熱儲體的空間分布；b. 確定地熱田的基底起伏和隱伏斷裂的空間展布；c. 圈定隱伏火成巖體和巖漿房位置；d. 圈定地熱蝕變帶。6.4.2 根據地熱田的地質條件和被探測體的物性特征選用物探方法（見表 6 ）。一般利用地

5、溫勘探圈定地熱異常區(qū)； 利用重力法院確定地熱田基底起伏 （凸起和 凹陷）和斷裂構造的空間展布； 利用磁法確定水熱蝕變帶位置和隱伏火成巖體的 分布、厚度和其與斷襲的關系；利用電法、a卡210P。法圈定熱異常和確定熱儲體的范圍和深度；利用人工地震法較準確的測定斷襲位置、產狀和熱儲結構； 利用磁大地電流法確定高溫地熱田的巖漿房和熱儲位置和規(guī)范； 利用微地震法測 定活動斷裂帶。表6 :各勘查階段不同類型地熱田物探方法勘查 階段 方法 勘查 類型普查詳查勘探1-11/10萬1/20 萬重磁面積測量，1/10萬電測深面積 測量，1/10萬淺層測溫面 積測量1/5萬重磁面積測 量，1/5萬電測深 面積測量詳

6、細電測深面積測量，鉆 孔測溫和各種測井，人工 地震（反射波法）1-2I-31/10萬1/20 萬重磁面積 測量，MT路線測量，1/10 萬淺孔地溫測量1/5萬重磁面積測 量，MT面積測量 （至少三條控制剖 面）人工反射地震，MT詳細 工作，地熱流測量，微震 網觀測綜合測井n -11/10萬1/20 萬重磁面積測量1/5萬重磁測量1/1萬重磁測量n -2n -31/10萬電測深面積測量，1/10萬淺層測溫，1/10萬1/20萬重磁面積測量1/5萬重磁測量，1/5萬電測深面積 測量，a卡面積測 量1/1萬電測深，人工地震 （反射波法），電剖面測 量，a卡剖面測量，綜合 測井643 地球物理調查比例

7、尺應與地面測繪比例尺一致。對獲得的物探資料，應 結合地熱地質條件、地熱流體特征進行分析，提出解譯成果，作為勘探井的布置 依據。6.5鉆探工作勘探井的設計、施工和勘探井內各種測試應滿足查明地熱地質條件，取 得有代表性的計算參數(shù)和評價地熱資源的需要。地熱田內存在多個熱儲時，應分別查明熱儲的壓力、水位、溫度、流量 和地熱流體質量。勘探穿透不同熱儲時做好下套管固井或止水工作，防止破壞熱 儲的自然特征。除專門設計的定向井外，勘探井應保持垂直，在100m深度內其井斜不應大于1 °?？碧骄趶綉獫M足取樣測井以和完井后安裝抽水試驗設備要求，探采結 合并還應滿足生產井設計抽水量和止水填料的要求。第四紀

8、松散地層勘探井應保 證濾水管外圍有100mm 的填充厚度?；鶐r勘探井口徑應能滿足水泥固井和可 能下入濾水管的要求。地質勘探井觀測井終井口徑一般不小于91mm。6.5.5 每一熱田應有 1-2 個勘探井要求全部取芯，探采結合井可間斷取芯，但 必須做好巖屑錄井。 巖芯采取與巖屑錄井應滿足劃分地層、 確定破碎帶、 儲層巖 性、厚度等要求。松散地層和斷層破碎帶采取率不應小于 40% ，完整基巖不低 于 60% 。對中、高溫地熱勘探井要特別注意采取水熱蝕變巖芯或巖屑。6.5.6 勘探井在鉆進過程中和完井后必須進行地球物理測井，測井項目取決于 地質需要，一般井段做井徑、井斜、電阻率、自然電位、自然伽瑪、井

9、溫和井底 溫度等項目。 完井后除做上述項目外， 還應進行穩(wěn)態(tài)井溫測量。 對高溫地熱田和 中低溫大型地熱田還應做密度、聲波、中子和流量測井。6.5.7 鉆進過程中的簡易觀測要求：a. 目的層井段，必須經常對泥漿槽液面和泥漿池中的混漿量的變化進行觀察， 注意有否漏失，漏失量和速度、漏失前后泥漿性能的變化。b. 說細記錄個進的涌水、井噴、漏水、涌砂、逸氣、掉塊、塌孔、縮徑等現(xiàn)象 的起止時間、 井深、層位和采取的處理措施等。 對井涌或井噴還應詳細觀察記錄 涌、噴量和高度，連續(xù)或間斷的涌噴規(guī)律、涌噴前后的泥漿性能變化。c. 系統(tǒng)測定井口泥漿的溫度變化，在鉆入熱儲目的層段時應加密觀測并做好。d. 鉆井過程

10、中對、跳鉆、放空等情況應認真記錄起止時間、井深、層位、跳程 度、鉆時情況，做好地質方面斬分析判斷。6.6 完井試驗6.6.1 勘探索井和探采結合都是應進行完井試驗，測定地熱資源評價必須別的 計算參數(shù)。完井試驗是指低溫井的抽水、涌水試驗和中、高溫井的放噴試驗。它 們又都分為單井、多井和群井試驗三類。6.6.2 抽水試驗要求：a. 單井抽水試驗一般做三個落程，穩(wěn)定延續(xù)時間 8-12h ，用以確定流量與水位 降低的關系， 概略的取得含水層滲透系數(shù)、 給水度或彈性釋水系數(shù)， 壓力傳導系 數(shù)。試驗其間應盡量采用井下壓力計測量水位的變化。 起碼接從孔口測量水位時， 應同時測量孔內水溫，以換算為相同密度的水

11、位。b. 多井抽是指帶有觀測井的主井抽試驗，一般做一個落程，穩(wěn)定延續(xù)時間斷4-72h ，求得較為準確的計算參數(shù)。在詳查階段每一地熱田進行 1-3 組試驗。c. 群井抽水試驗是指在影響半徑范圍內，兩個或兩個以上鉆井中同時進行并有 觀測井的抽水試驗。在勘探階段可結合開采方 1-2 組試驗，一般做一個落程， 抽水延續(xù)時間不少于 7 晝夜，以確定水位下降與總開采量的關系和合理開采方 案。6.6.3 放噴試驗要求：a. 中、高溫地熱井的單井放噴試驗可先用應用端壓法（經驗方法）估測單井的 熱潛力。但精確的測定必須在井口進行汽水分離， 分別測定不同壓力下的汽水流 量和溫度，并測定分離蒸汽中的不凝結氣體含量，

12、 確定單井的熱焓和熱流體產量， 并繪制井口壓力、 產量壓力與溫度、 流量和時間的關系曲線。 試驗延續(xù)時間不少 于 15 晝夜。b. 中、高溫地熱田勘探階段，需結合試驗性生產進行群井放噴試驗，即用多個 生產井同時放噴， 并可在外圍設立足一定的觀測井， 以分別測定上述內容。 試驗 延續(xù)時間不少于一個月。 以求得各生產井在干擾狀況下的產量和地熱田總的生產 量，進而為準確地判斷熱儲潛力和補給源提供依據。6.6.4 非穩(wěn)定流抽水試驗，抽水井涌水量應保持常量，其變化幅度水大于 3% 抽水、涌水、放噴試驗中，均應觀測水位（壓力）溫度的變化，溫度觀測讀數(shù)應 準確到0.5 C,并換算成相同密度的水位（壓力）值。

13、試驗結束后觀測其恢復水 位（壓力）。水位（壓力） 的變化宜用井下壓力計觀測, 直接測量水位時應同時測量孔內水溫, 以便換算和 比較。6.7 地熱流體、土、巖實驗分析6.7.1 在地熱勘查工作中,應系統(tǒng)采取水、氣、巖土等樣品進行分析鑒定,以 獲得熱儲的有關參數(shù)。按下要求采取樣品：地熱流體全分析：各勘查階段的勘探井和代表性泉點全部取樣。氣體分析：凡有逸出氣體的井、泉均需采集氣體樣品微量元素、放射性元素、毒物分析：普查階段各取 1-3 個,詳查階段各取 3-5 個,勘探階段各取 5-7 個。穩(wěn)定同位素：詳查階段可取 1-2 個,勘探階段 1-3 個。放射同位素：詳查階段可取 3-5 個,勘探階段 5

14、-7 個。巖、土分析樣：按實際需要采取。6.7.2 地熱流體休學成分應進行全分析（主要陰陽離子和F、Br 、I 、SiO2 、H2S 等）微量元素（ Li 、Sr、Cu、Zn 等）,放射性元素（ U、Ra、Rh ）和總 a總B放射性的分析，對溫泉和淺埋熱儲應視情況增加污染指標的分析，如酚、 氰等,還要根據不同的利用目的增加其他分析項目。同位素分析一般測定箏定同位素（180、18S、2H ）和放射性同位素（3H、 14C ），以研究地下水熱水的成困、年齡、補給來源等。6.7.4 氣體成分分析應盡量包括 H2S 、CO2 、O2 、N2 、CO、 NH4 、Ar、He 等項目，以評價地熱流體質量。

15、6.7.5 巖、土分析鑒定應依據地熱田實際情況有選擇的進行。a. 對熱儲和代表笥蓋層的巖芯或巖石，一般可測定其物理、水理性質，項目包 括：密度、比熱、導熱率、滲透率、孔隙度等。b. 與熱儲密切有關的巖芯或巖石可進行同位素年齡、古地磁、微體古生物、化 石、孢粉、重礦物、巖石化學等測定和鑒定，以確定其地層時代和巖性。c. 應用巖石薄片鑒定水熱蝕變礦物并研究其演化過程，如發(fā)現(xiàn)礦物包體則可進 行包體測溫。d. 應用巖中鈾、釷、鉀放射性含量，研究形成區(qū)域性熱異常的產熱率背景。6.8 動態(tài)監(jiān)測工作在勘查工作中，應和時早建立地熱流體動態(tài)監(jiān)測網，以掌握地熱流體的 天然動態(tài)和開采動態(tài)變化規(guī)律。 對已開發(fā)的地熱田就在已有觀測點網的基礎上繼 續(xù)進行監(jiān)測，以了解開采降落漏斗范圍和其發(fā)展趨勢， 為研究地熱田水位 （壓力） 下降、地面沉降或地面塌陷等環(huán)境地抽問題提供基礎資料。6.8.2 觀測井的布設應以能、控制地熱儲量動態(tài)為目的。普查階段每個地熱田 建立控制性監(jiān)測點頭 1-2 個；詳查階段每一熱儲