6  勘查工作技术及质量要求 6.1  航卫片解译 6.1.1  航卫片主要判断下列地热地质问题: a.地貌、地层、地质构造基本轮廓及地热区隐伏构造; b.地面泉点、泉群和地热溢出带,地面地热显示位置及地表水体位置范围; c.地面水热蚀变带的分布范围。 6.1.2   遥感图像解译应先于地质测量工作,卫星图像和航空像片两者结合使用,必要时可进行航空红外测量。遥感图像解译应结合地面地质、物探资料进行。 6.1.3   卫片宜用不同时间、不同波段的影像进行综合解译。注意卫片质量,收集不同地质体的光谱特征,建立地质、地热地质直接和间接解译标志。视工作要求和条件许可,用计算机图像处理,提高解译水平和效果。 6.1.4   宜用大比例尺航片。用目视和航空立体镜解译,还可用立体测图仪成图。 6.1.5   航卫片解译,应提交相应比例尺的解译图及文字说明。 6.2  地质测量 6.2.1  地质测量在充分利用航卫片解译和区域地质调查资料的基础上进行,其主要任务是: a.实地验证航卫片解译的疑难点,提高航卫片解译质量。 b.查明地热田的地层时代、岩性特征、地质构造、岩浆活动,阐明地热田形成的地质条件。 c.查明地表地热显示的类型、分布和规模,阐述地热异常与地质构造的关系。 6.2.2   地质测量范围应包括可能的补给区和排泄区。图件比例尺应根据勘查类型和地质构造复杂程度,参照表5选定。 表5  地质测量比例尺                    类别勘查类型区域性图件地热田图件层  状  热  储 1/10万~1/2.5万 1/5万~1/2.5万 带  状  热  储 1/2.5万~1/1万 1/1万~1/5千   6.3  地球化学调查 6.3.1.在地热资源勘查各阶段中都应进行地球化学调查,并尽量采用多种地球化学地面调查方法,确定地热异常分布范围。 6.3.2   采取具有代表性的地热流体(泉、井)、常温地下水、地表水、大气降水等样品进行化验分析,对比分析它们与地热流体的关系。地热流体分析样品采集方法按本规范附录B(参考件)要求采取。 6.3.3   进行温标计算,推断深部热储温度。 6.3.4   测定稳定同位素和放射性同位素,推断地热流体的成因与年龄。 6.3.5   计算地热流体中的C1/B、C1/F、C1/SiO2等组分的比率,对比分析地热流体和冷水间的关系及其变化趋势,并进行水、岩均衡计算。 6.3.6   对地表岩石和勘探井岩芯中的水热蚀变矿物进行取样鉴定,分析推断地热活动特征及其发展历史。 6.3.7   地球化学调查比例尺应与地质测量比例尺一致。 6.4   地球物理调查 6.4.1   地球物理调查是地热资源勘查工作中的重要组成部分,一般应在普查阶段进行,详查阶段要在普查的基础上,对有希望的地区进行补充工作,主要查明以下问题: a.圈定地热异常范围和热储体的空间分布; b.确定地热田的基底起伏及隐伏断裂的空间展布; c.圈定隐伏火成岩体和岩浆房位置; d.圈定地热蚀变带。 6.4.2   根据地热田的地质条件和被探测体的物性特征选用物探方法(见表6)。一般利用地温勘探圈定地热异常区;利用重力法确定地热田基底起伏(凸起和凹陷)及断裂构造的空间展布;利用磁法确定水热蚀变带位置和隐伏火成岩体的分布、厚度及其与断裂带的关系;利用电法、α卡、210P0法圈定热异常和确定热储体的范围及深度;利用人工地震法较准确的测定断裂位置、产状和热储结构;利用磁大地电流法确定高温地热田的岩浆房及热储位置和规模;利用微地震法测定活动断裂带。  表6  各勘查阶段不同类型地热田物探方法 勘查类型 法 方 段 阶 查 勘  普    查详    查勘    探Ⅰ—1 1/10万~1/20万重磁面积测量,1/10万电测深面积测量,1/10万浅层测温面积测量 1/5万重磁面积测量,1/5万电测深面积测量 详细电测深面积测量,钻孔测温及各种测井,人工地震(反射波法) Ⅰ-2 Ⅰ-3 1/10万~1/20万重磁面积测量,MT路线测量,1/10万浅孔地温测量 1/5万重磁面积测量,MT面积测量(至少三条控制剖面) 人工反射地震,MT详细工作,地热流测量,微震网观测综合测井 Ⅱ-1 1/10万~l/20万重磁面积测量 1/5万重磁测量 1/1万重磁测量 Ⅱ-2 Ⅱ-3 1/10万电测深面积测量,1/10万浅层测温,1/10万~1/20万重磁面积测量 1/5万重磁测量,1/5万电测深面积测量,α卡面积测量 1/1万电测深,人工地震(反射波法),电剖面测量,α卡剖面测量,综合测井  6.4.3   地球物理调查比例尺应与地面测绘比例尺一致。对获得的物探资料,应结合地热地质条件、地热流体特征进行分析,提出综合解译成果,作为勘探井的布置依据。 6.5   钻探工作 6.5.1   勘探井的设计、施工以及勘探井内各种测试应满足查明地热地质条件,取得有代表性的计算参数和评价地热资源的需要。 6.5.2   地热田内存在多个热储时,应分别查明热储的压力、水位、温度、流量和地热流体质量。勘探井穿透不同热储时应做好下套管固井或止水工作,防止破坏热储的自然特征。 6.5.3   除专门设计的定向井外,勘探井应保持垂直,在100m深度内其井斜不应大于1º。 6.5.4   勘探井口径应满足取样测井以及完井后安装抽水试验设备要求,探采结合并还应满足生产井设计抽水量及止水填料的要求。第四纪松散地层勘探井应保证滤水管外围有100mm的填充厚度。基岩勘探井口径应能满足水泥固井及可能下入滤水管的要求。地质勘探井及观测井终井口径一般不小于91mm。 6.5.5   每一热田应有1—2个勘探井要求全部取芯,探采结合井可间断取芯,但必须做好岩屑录井。岩芯采取与岩屑录井应满足划分地层、确定破碎带、储层岩性、厚度等要求。松散地层和断层破碎带采取率不应小于40%,完整基岩不低于60%。对中、高温地热勘探井要特别注意采取水热蚀变岩芯或岩屑。 6.5.6   勘探井在钻进过程中和完井后必须进行地球物理测井,测井项目取决于地质需要,一般井段做井径、井斜、电阻率、自然电位、自然伽玛、井温和井底温度等项目。完井后除做上述项目外。还应进行稳态井温测量。对高温地热田和中低温大型地热田还应做密度、声波、中子和流量测井。 6.5.7   钻进过程中的简易观测要求: a.目的层井段,必须经常对泥浆槽液面及泥浆池中的泥浆量的变化进行观察,注意有否漏失,漏失量及速度、漏失前后泥浆性能的变化。 b.详细记录钻进的涌水、井喷、漏水、涌砂、逸气、掉块、塌孔、缩径等现象的起止时间、井深、层位及采取的处理措施等。对井涌或井喷还应详细观察记录涌、喷量及高度,连续或间断的涌喷规律、涌喷前后的泥浆性能变化等。 c.系统测定井口泥浆的温度变化,在钻入热储目的层段时应加密观测并做好记录。 d.钻进过程中对蹩、跳钻、放空等情况应认真记录起止时间、井深、层位、蹩跳程度、钻时情况,做好地质方面的分析判断。 6.6   完井试验 6.6.1   勘探井和探采结合井都应进行完井试验,测定地热资源评价必须的计算参数。完井试验是指低温井的抽水、涌水试验和中、高温井的放喷试验。它们门又都分为单井、多井和群井试验三类。 6.6.2   抽水试验要求: a.单井抽水试验一般做三个落程,稳定延续时间8—12h,用以确定流量与水位降低的关系,概略的取得含水层渗透系数、给水度或弹性释水系数,压力传导系数。试验期间应尽量采用井下压力计测量水位的变化。直接从孔口测量水位时,应同时测量孔内水温,以换算为相同密度的水位。 b.多井抽水试验是指带有观测井的主井抽水试验,一般做一个落程,稳定延续时间24—72h,求得较为准确的计算参数。在详查阶段每一地热田进行1—3组试验。 c.群井抽水试验是指在影响半径范围内,两个或两个以上钻井中同时进行并有观测井的抽水试验。在勘探阶段可结合开采方案进行1—2组试验,一般做一个落程,抽水延续时间不少于7昼夜,以确定水位下降与总开采量的关系和合理开采方案。 6.6.3   放喷试验要求: a.中、高温地热井的单井放喷试验可先应用端压法(经验方法)估测单井的热潜力。但精确的测定必须在井口进行汽水分离,分别测定不同压力下的汽水流量和温度,并测定分离蒸汽中的不凝结气体含量,确定单井的热焓和热流体产量,并绘制井口压力、产量压力与温度、流量和时间的关系曲线。试验延续时间不少于15昼夜。 b.中、高温地热田勘探阶段,需结合试验性生产进行群井放喷试验,即用多个生产井同时放喷,并可在外围设立一定的观测井,以分别测定上述内容。试验延续时间不少于一个月。以求得各生产井在干扰状况下的产量及地热田总的生产量,进而为准确地判断热储潜力和补给源提供依据。 6.6.4   非稳定流抽水试验,抽水井涌水量应保持常量,其变化幅度不大于3%。抽水、涌水、放喷试验中,均应观测水位(压力)温度的变化,温度观测读数应准确到0.5℃,并换算成相同密度的水位(压力)值。试验结束后观测其恢复水位(压力)。水位(压力)的变化宜用井下压力计观测,直接测量水位时应同时测量孔内水温,以便换算和比较。 6.7   地热流体、土、岩实验分析 6.7.1   在地热勘查工作中,应系统采取水、气、岩土等样品进行分析鉴定,以获得热储的有关参数。 按以下要求采取样品: 地热流体全分析:各勘查阶段的勘探井和代表性泉点全部取样。 气体分析:凡有逸出气体的井、泉均需采集气体样品。 微量元素、放射性元素、毒物分析:普查阶段各取1—3个,详查阶段各取3—5个,勘探阶段各取5—7个。 稳定同位素:详查阶段可取1—2个,勘探阶段1一3个。 放射同位素:详查阶段可取3—5个,勘探阶段5—7个。 岩、土分析样:按实际需要采取。 6.7.2   地热流体化学成分应进行全分析(主要阴阳离子和F、Br、I、Si02、B、H2S等)微量元素(Li、Sr、Cu、Zn等),放射性元素(U、Ra、Rh)及总α总β放射性的分析,对温泉和浅埋热储应视情况增加污染指标的分析,如酚、氰等,还要根据不同的利用目的增加其他分析项目。 6.7.3   同位素分析一般测定稳定同位素(18O、34S、2H)和放射性同位素(3H、14C),以研究地下水热水的成因、年龄、补给来源等。 6.7.4   气体成分分析应尽量包括H2S、CO2、02、N2、CO、NH4、CH4、Ar、He等项目,以评价地热流体质量。 6.7.5   岩、土分析鉴定应依据地热田实际情况有选择的进行。 a.对热储及代表性盖层的岩芯或岩石,一般可测定其物理、水理性质,项目包括:密度、比热、导热率、渗透率、孔隙度等。 b.与热储密切有关的岩芯或岩石可进行同位素年龄、古地磁、微体古生物、化石、孢粉、重矿物、岩石化学等测定和鉴定,以确定其地层时代和岩性。 c.应用岩石薄片鉴定水热蚀变矿物并研究其演化过程,如发现矿物包体则可进行包体测温。 d  应用岩石中铀、钍、钾放射性含量,研究形成区域性热异常的产热率背景。 6.8   动态监测工作 6.8.1   在勘查工作中,应及早建立地热流体动态监测网,以掌握地热流体的天然动态和开采动态变化规律。对已开发的地热田应在已有观测点网的基础上继续进行监测,以了解开采降落漏斗范围及其发展趋势,为研究地热田水位(压力)下降、地面沉降或地面塌陷等环境地质问题提供基础资料。 6.8.2   观测井的布设应以能控制地热储量动态为目的。普查阶段每个地热田建立控制性监测点1—2个;详查阶段每一热储建立1—2个;勘探阶段每一热储设立2—3个。监测点尽量应用已有井、泉。 6.8.3   监测内容包括:水位或压力、流量、温度及热流体化学成分。监测频率可根据不同动态类型而定。水位(压力)、温度、流量监测,一般每月2—3次。水质监测,一般每年1—2次。 6.8.4   动态监测资料应及时进行分析,编制年鉴或存入数据库,为地热田的合理开采提供信息。 6.9   回灌试验 6.9.1   为保持热储的生产压力,延长地热田寿命,防止地面沉降和地热流体随地排放造成的环境污染,可进行回灌试验。 6.9.2   通过试验选定合适的回灌位置、深度、压力、以及回灌量等参数,对地热田是否或如何进行生产回灌提供依据。

附件下载：