地热资源简介

地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在。 地热能是一种新的洁净能源,在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下,对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。

全球地热资源主要分布在三个区域:环太平洋地热带——世界最大的太平洋板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界,即从美国的阿拉斯加、加利福尼亚到墨西哥、智利,从新西兰、印度尼西亚、菲律宾到中国沿海和日本;大西洋中脊地热带——大西洋板块的开裂部位,包括冰岛和亚速尔群岛的一些地热田;地中海、喜马拉雅地热带——欧亚板块与非洲、印度板块的碰撞边界,从意大利直至中国的滇藏地区。



震电勘探技术在地热勘探上的优势

震电勘探方法不仅克服许多传统物探方法的缺点,例如地震勘探复杂的检波器排列与高成本,同时具有比高密度电法勘探和重磁勘探更高的精度优势。同时,震电检测方法利用对薄水层的敏感性,能准确探测水层的顶底界面位置和平面分布范围,因此将成为适用于勘探地热水的常规方法。



美国德克萨斯州中石化地热勘探试验项目

2014年4月,我公司与中国石化石油勘探开发研究院合作,在美国德克萨斯州休斯顿市南部,运用震电技术对地热资源进行勘探,取得了良好的效果。

我们此次的震电勘探地热资源实验的靶区正处于埤里三特河地区(Pleasant Bayou)。此区的地热来源地层属于安得劳期(Andrau)福来欧层(Frio Formation)。奥陶纪的福来欧层包含富含砂岩的河相至三角洲相的堆积系统,是墨西哥湾沿岸的第三纪的重要油气天然资源的储存层。福来欧层的厚度大约可从300米(南路易西安纳)至3000米(德洲墨西哥湾沿岸)厚。



我们选择了离德州地热实验井附近的农场作为震电勘探地热实验的靶区。靶区位于休士顿市的南部,呈矩形形状。在选择靶区时不清楚局部地质情况,跟据甲方要求只作了两维测线施工设计。对于裂隙找水,2-3 条平行测线组成的三维测试是有必要的。我们共设计了两条震电勘探测线,分别位于靶区的西侧和北侧边界,共含有34个震电勘探测点。



我们根据两条震电测线以及经过的断层的相关情况,分别在两条测线上共做了四个剖面:AA’ BB’,CC’和DD’。我们将结合地质信息,在刨面上对数据信息进行分析比较,计算出水层的深度和厚度。



剖面DD’显示在测点L12和L13之间存在着断层。此断层两侧仍都是由致密的不透水岩层(shale)在断层附近垂直的方向型成破碎带。通过比较L12-L13震电含水指数条纹图 和R5-R8震电含水指数条纹图(SEW),我们推断L12和L13之间的破碎带要比R5-R8之间的破碎带要宽一些,因而含水量更多。如果在这里打井,出水量可能会比在R5-R8之间的破碎带要多。这还需要作进一步的勘查。如果这两条裂隙断层来自于同一个水源,渗透率大的断层会比渗透率小的断层出更多的水。地下的高温水可以沿着这个垂直的破碎带流到浅层。在浅层的这个位置钻井,就会得到高温的地下水。

剖面图AA'显示了从R4到L1 6个连续的测点数据。在测点R5和R 8 之间存在着断层。断层的两侧原来都是由致密的不透水岩层(这里应该是shale)在断层附近垂直的方向形成破碎带。地下的高温水可以沿着这个垂直的破碎带流到浅层。在浅层的这个位置钻井,就会得到高温的地下水。



通过比较震电含水指数条纹图Seismo Electric Water(SEW)与测井曲线, 可以发现自然电位曲线和伽马曲线所显示的含水层的位置,70%到80%的震电含水指数条纹图(SEW)也有相应的异常反应。这表示震电含水指数条纹图(SEW)找水的功能的成功率最少是70%-80%。 中石化评审专家组对我们的项目给予了高度评价,如有需要,我公司可以向新客户出具中石化评审意见表以示证明。