探討物探測井在地熱開發中的應用

王亞輝 景 源

（陜西省地礦局物化探隊，陜西 西安 710043）

引言：物探方法在金屬、石油等地質勘探中都有著極為廣泛的應用，且物探在這些領域中占據著十分重要的地位，但是物探測井在地熱勘探方面的應用相對較少。以下，筆者簡要從一些較為常見的物探測井方式在地熱開發的一些應用加以簡單的分析和探究，希望引起相關部門對于地熱物探工作的重視，推動我國物探手段更好的服務和應用于地熱資源的開發和應用。

一、物探方法的分類

就當前來看，我國的地球物理勘探方式種類繁多，根據工作需求不同，可以劃分為地面物探、航空物探以及物探測井等諸多方式。測井是應用地球物理方式來對鉆孔地質剖面展開相關研究，并就地下地質技術問題加以解決和處理的一種勘探技術，其主要包括電阻率、自然地位、自然伽瑪、中子以及井溫、水文流量、核磁共振、微測井等。

二、物探測井在地熱開發中的應用

在地熱進行開發的過程中，為了保證地熱的穩定高產，進一步提高地熱的經濟效益，這就需要對于丼身的破損情況和腐蝕狀況加以深入研究，并對熱儲層的壓力、溫度等相關信息加以整體的把握和了解。以下，筆者簡要就實際工作以及參考一些測井資料，就測井在地熱開發中的應用，加以簡單的分析和探討。

（一）丼管破損與腐蝕測量

大多數地下熱水礦化度高，其腐蝕性較強，一般情況下地熱井的使用并不是連續的，而且井管所處的高溫環境并不是十分穩定，經常會出現熱脹冷縮的現象。正是因為這些因素的存在，使得地熱丼管極容易被損壞，尤其是導致地熱丼管出現斷管、漏洞或者是漏縫情況時，對于地熱井的開發利用情況有著極為不利的影響，此外，甚至可能會污染地下水源，造成不可估量的后果。因此，對丼管的破壞和腐蝕情況進行定期的檢測和測量則顯得十分有必要，一般情況下，在開展相關的測量工作時，可以借助于視電阻率、井溫等方式來對丼管的破損和腐蝕情況加以監視。

1、視電阻率測井

視電阻率測井主要指的是測量地層電性，進而對地層巖性加以劃分，一般情況下，視電阻率常應用于裸眼環境中。就現階段而言，視電阻率測井還沒有應用到測量丼管破損。近些年來，視電阻率測井在丼管破損位置的測量和應用，所取得效果較為顯著。

1.1 理論分析

視電阻率測井從其本質上來講，測量記錄點處電位的大小或者是電位的變化率——電位梯度的大小。倘若井孔中的電位并沒有發生變化，那么所測量得到的視電阻率曲線所呈現的狀態是直線；當井孔中的電位出現電位的變化時，那么所測量得到的視電阻率曲線也會隨之發生變化。

一般情況下，較為理想的狀態是，無破損較為完好的丼管在電場中是一等位體，在井中測量所得的視電阻率的曲線所呈現為一段直線。但是在實際情況中，丼管不可避免的會受到丼管銹蝕等因素的影響，無破損的完好丼管在測量中，視電阻率的曲線有著起伏變化，但是其變化幅度相對較小。但是當丼管出現較大程度的損傷時，諸如丼管的斷裂和破損時，由于丼管電場會被地層所影響，因此，斷裂和破損處的電位會發生較大的變化，進而導致所測量的視電阻率曲線的起伏較大，起伏的變化幅度較大。由此，便可判斷得知井管的破損位置。

1.2 實例分析

HDP1井在前些年出現水位的明顯下降，根據諸多資料分析得知此地的地熱井出現丼管破損的情況。后來，對該地進行了視電阻率測井方式，從測井曲線中發現管道的166米到169米之間范圍內出現異常。經過修井證實得知，該處由于受到熱脹冷縮的作用，導致了丼管的彎曲，最終出現裂縫。綜合分析來看，視電阻率測井方式對于尋找熱水井丼管的破損位置的檢測和判定的方式簡便易行，而且效率較高，精確性也較高。

2、溫度測井

溫度測井這一測量方式，并不局限于對于熱儲層的測量，對于有效確定地熱熱井丼管的破損位置也具有極為重要的應用。在熱水井中放入一定的低溫水，那么低溫水則會從丼管的破損位置進入到地層中。丼管破裂處以上的溫度較低，以下的位置則會突然的增加。通過比對分析測溫曲線的拐點便可以確定漏失位置。

（二）流量測井

一般情況下，流量測井在地熱井開發應用中的作用主要有三個，包括對各個儲層產量加以評級，并對不同巖性的出水率加以精確的判斷和計算；對產層所采取的處理措施的有效評價；以及制定可行性較高的開采計劃，科學合理的利用地熱資源。

用于流量測井的測量儀器是流量計，目前我國使用最多的就是渦輪轉子流量計。借助流量測井曲線對熱儲層的深度、厚度等相關信息加以準確掌握。

結語：綜上所述，隨著廣大人民群眾環保意識的不斷增強，地熱能這一新型能源的應用日趨廣泛。但是目前對于地熱井的管理沒有引起足夠的重視，因此一旦地熱井出現破損，那么在造成巨大的經濟損失的同時，勢必會導致較為嚴重的污染。因此，必須高度重視。筆者衷心希望，以上關于對我國物探測井在地熱開發中的應用的探討能夠被相關負責人合理的吸收和采納，進而更好的合理開發利用地熱資源，提高經濟效益和環保效益。

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