摘要:随着科学技术的发展,我国的综合地球物理勘查技术有了很大进展,其作为一种高效安全的勘查方法在地热资源勘测工作中有至关重要的作用,应用地球地理勘查技术,可以使得勘查工作更加方便简单,减少勘查过程中的不稳定因素和危险因素,使得勘查结果更加准确,成本投入少。论文主要针对综合地球物理勘查技术在地热勘查中的应用展开探讨,指出常用的地球地热物理勘测方法,希望能为地热勘查工程项目提供一定的参考。
关键词:综合地球物理勘查技术;地热勘测;应用
引言
所谓地球物理勘探,是依照地壳中岩(矿)石物理特性差异,研究地质构造,探测地下矿产的一门重要科学。而在探测过程中,所用到的相关仪器便是物探仪器,通过物探仪器能够有效的测试地壳中各种岩石的物理参数,获得相关资料,通过分析判断,对地质构造及矿产分布情况进行解释。地球物理勘探技术结合了物理学、电子学、计算机技术、系统科学、材料科学等多学科理论知识与技术方法,是一种先进的地球物理勘查手段。
1综合地球物理勘查技术概述
地球物理勘查技术主要是针对地质有关的项目以及地质问题开展的,是一种使用地球物理学作为地球物理基础的专业地质学。综合地球物理勘查技术可以观察和测量地球内部物理场的分布情况和变化情况,推测地球各项物质构成情况以及本体形成过程和影响因素,从而实现对地球内部各项资源的勘查,目前综合地球物理勘查技术在多种领域已经有了广泛应用,尤其在地震监测方面,通过有效的物理地球勘查手段,可以反映地壳活动情况,从而比较准确地预测出地震发生的时间和地点,减少因地震引起的人员伤亡和财产损失。地热资源由于水热传输方法、构造原因以及存储介质不同而往往形成多种类型体系,按构成原因不同可以分为隆起山地型和沉积盆地型,按照存储介质不同可以分为岩溶裂隙型、裂隙型和孔隙型,根据传输方法不一致可以分为对流型和传导型。由于各个地区的地理环境条件、气候特点以及水文地质情况等不同,会造成地热资源储量和储备方法的差异,我国地热资源独有明显的地带性和规律性,不同类型的地热系统具有不同的地球物理勘查依据和勘查方法。在地热系统中应用的地球物理勘查方法主要包括电磁法、地震法和重力法等,根据地热资源空间位置与分类标准的区别,还可以将勘测方法分为地上勘测、空中勘测和井中勘测三种。随着科学技术的飞速发展尤其是现代信息技术在勘探工程项目中应用日益广泛,地球物理勘探方法发挥出来的价值越来越高,目前高科技地球物理技术的应用与开发已经成为地热资源勘查的关键内容。
2在地球物理勘探中一些新算法以及新理论的应用
(1)几何分型理论,主要是揭示自然界物体与现象中存在不同尺度相似性的理论,局部和整体的相似性也能得到充分揭示。利用点上信息便能将空间上与面上的信息予以有效预测,该方法在研究自然界常见的不稳定与不规则现象中比较常见。分形维数又有分数维之称,主要对复杂程度进行描述。(2)小波的理论体系,该理论是基于傅立叶理论分析基础之上,形成的新的分支理论,该理论能够对信号处理过程中,差分方程数值解、数据压缩、成像、子波算法进行处理,还能有效处理信号中的信噪比和分辨率。(3)混沌的理论体系,描述非线性系统过程中,该理论的应用比较普遍,和分形理论存在密切的联系,基干尺度分层次存在于他们之间,相似度以及标度律,存在于不同尺度之间,并存在差异性假设和非均匀性假设。(4)神经网络计算理论,该理论模拟了人脑思维,可以在分析和学习样本资料的过程中,对没有经过处理的资料进行判断,在处理和计算这些样本资料同时,获得重要参量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(5)地理的信息系统理论,属于计算机系统在计算机硬软件的支持下,输出相应的空间信息数据,采集、储存,并进行查询与管理,将地理信息系统应用于地球物理探测技术之中,可以快速的进行数据输出,为数据查询分析提供支持,是今后重要发展方向。
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 每秒,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1300m 每秒,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 2681m 每秒和 2732m 每秒之间,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2.68g每立方的高密度,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。这些资料使我们在查看该地区的研究资料以及各个地质层物理特性之后得出的,在进行地热工作之前,我们必须要得到完整可靠的资料,才能更好地开展后续的工作。
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。
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。
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论文作者:雷德强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
标签:地热论文; 地球物理论文; 方法论文; 物探论文; 技术论文; 理论论文; 热量论文; 《基层建设》2019年第22期论文;