音频大地电磁测深在地热勘查中的应用研究

【摘要】：地热资源是一种新型的能源，地热能源与其他人类所广泛利用的能源相比，地热资源不仅是一种洁净的能源，还是一种可再生的能源。地热能源具有容易开采，便于应用并且无环境污染等许多优点，并可取得良好的经济效益、社会效益和环境效益，有着广泛的应用前景[1]。但目前地热资源的勘探方法和解释手段还没有实质性的提高，传统的勘探方法已不足以满足现阶段的勘探任务，因此如何提高地热资源勘探效率是当前急需解决的问题。 音频大地电磁测深法（简称AMT）的理论基础源之于大地电磁测深法，和大地电磁法的研究对象一样，是通过对天然电磁场在地下的分布特征进行观测，进而研究地下岩矿石电阻率分布规律的一种地球物理勘探方法[2]。音频大地电磁测深方法是一种简捷、有效、并且直观的地球物理勘探方法，正因为如此其在地热勘查中应用也十分广泛。应用AMT勘探方法，不仅可以有效的圈定地下热水分布范围，结合勘探区域内其他地质资料，并通过对其反演得到的视电阻率断面图进行解释，还可以推测地下地热覆盖层厚度和热源的位置等。 通过以往的研究发现当地下存在热水时，热储层位岩层电阻率比不含热水的岩层会有所降低，从而人们推断地下岩层低阻异常是识别地热资源的重要标志[4]。因此，以往的地热资源勘查主要以直流电阻率法为主，但随着地下热水埋藏深度的不断加大，地下热水电阻率差异在地表表现越来越不明显，以致直流电法难以观测到埋藏较深的地下热水电阻率差异。音频大地电磁测深法则有效的弥补了直流电法在勘探深度方面的不足，AMT反演解释得到的视电阻率断面在反映地下断裂构造和地下破碎带位置的同时，在结合勘探区域内地质资料、水文资料、钻井资料、测井资料、以及其他物性资料的条件下，还可以推断深部地热田的流通性情况和温度情况，使得地热资源勘探变得更为行之有效[5]。 通过研究表明：在地质资料和勘查目的明了的情况下，音频大地电磁测深方法在断裂破碎带和断层地热田的勘查方面能起到良好的效果，通过对地下电阻率分布异常的分析，可以很好地掌握地下地热存储条件和热储空间的分布情况。随着现阶段地热资源赋存深度的不断加大，使得常规勘探方法在地表能够采集到的地下异常信息逐渐减弱，而常规的勘探方法在深部地热勘探方面表现得捉襟见肘，要么深度达不到，要么分辨率较低不足以分辨地下异常信息，导致常规的勘探方法在深部地热勘探方面的有效性明显降低[6]。因此，利用音频大地电磁测深方法，并结合已知的勘探目标区域的地质资料和其它资料进行综合解释，有效的查明地下地热田埋藏深度、地下热水储量和热储构造模式，是地热田勘查的关键。 此次论文主要围绕音频大地电磁测深在地热勘查中的应用效果为研究中心，首先研究地热田的形成机理，其次对音频大地电磁测深法的基础理论做一定阐述，在此基础上利用正演模型对地下电阻率异常体在音频大地电磁测深曲线上的表现形态以及曲线特征做简要分析，再对比研究音频大地电磁测深法在不同勘探区域的应用效果，最后通过试验区内钻孔验证的方法，验证音频大地电磁测深法在地热勘查中的有效性以及勘探精度，在对试验区内音频大地电磁测深法应用效果总结归纳的基础上，提出音频大地电磁测深法在地热勘查中需要改进的地方[3]。 【关键词】：音频大地电磁测深 地热 电阻率 热储构造
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P314;P631.325
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 研究目的和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 研究思路与研究内容13-16
• 1.3.1 研究思路13-14
• 1.3.2 主要研究内容14-16
• 第2章 地热16-22
• 2.1 地热的来源16-17
• 2.2 地热田的地球物理特征17-21
• 2.2.1 温度对岩石电阻率的影响17-19
• 2.2.2 温度对岩石磁化强度的影响19
• 2.2.3 温度对岩石弹性波速的影响19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 音频大地电磁测深的技术研究22-38
• 3.1 地热与地球物理勘探22-23
• 3.2 音频大地电磁法的基本原理23-30
• 3.2.1 设备组成及仪器指标26-27
• 3.2.2 AMT 野外工作方法27-28
• 3.2.3 数据采集28-29
• 3.2.4 数据处理29-30
• 3.3 AMT正演模拟30-36
• 3.3.1 均匀大地中的数值模拟31-36
• 3.3.2 电性异常体响应特征总结36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 AMT在小热水试验区的应用38-49
• 4.1 试验区概况38
• 4.2 试验区测线布置38-39
• 4.3 试验区地质概况39-41
• 4.3.1 地质构造39-40
• 4.3.2 地层岩性40
• 4.3.3 地球物理特征40-41
• 4.4 试验区观测结果解释与推断41-49
• 4.4.1 资料处理与解释41-42
• 4.4.2 资料解译原则42-43
• 4.4.3 结果分析43-44
• 4.4.4 试验区电阻率断面图及断层推断解释图44-49
• 第5章 AMT在驷马桥试验区的应用49-58
• 5.1 试验区概况49
• 5.2 试验区测线布置49-50
• 5.3 试验区地质概况50-53
• 5.3.1 地质构造50
• 5.3.2 地层岩性50-51
• 5.3.3 水文地质51-52
• 5.3.4 地球物理特征52-53
• 5.4 试验区观测结果解释与推断53-58
• 5.4.1 资料处理53
• 5.4.2 资料解译原则53-54
• 5.4.3 结果分析54-55
• 5.4.4 试验区电阻率断面图及断层推断解释图55-58
• 结论58-62
• 6.1 主要成果58-60
• 6.2 总结60
• 6.3 存在的问题及建议60-62
• 6.3.1 存在问题60-61
• 6.3.2 建议61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-64

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

综合物探方法在地热资源勘查中的应用    黄兆辉;魏长洪;李春辉;

CSAMT在柳州沙塘地区地热资源远景评价的应用    朱国器;何军;王同庆;

黄土-古土壤磁化率影响因素论述    匡娟;张成君;杨奇丽;

基于自适应有限元的起伏地形MT二维正演模拟    柳建新;孙丽影;童孝忠;许建荣;刘鹏茂;

大地电磁曲线校正技术在六盘山盆地研究中的应用    黄潜生,王友胜,汪卫毛

地热资源勘探方法技术的应用与展望    丁雷,宋绍军,关键,谢玉霞

浅谈浅层地热电法勘探原理及多参数处理    上官士青;徐洋洋;魏来;

综合物探方法在沈北道义盆地地热勘查中的应用    姚明和;王敏;李彦;

音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究    余年;庞方;

带地形的大地电磁测深联合二维反演    张翔,胡文宝

大地电磁测深时间域拓扑处理去静态方法研究    刘俊昌

我国地热资源开发利用立法研究    陈森森;刘军弟;胡茜茜;王效华;

综合物探方法在内蒙隐伏铅锌矿勘查中的应用    殷智武;金永新;

不同地形对视电阻率幅值影响的数值模拟分析    金忠宝;刘国兴;韩江涛;

基于Matlab的直流电阻率三维数值模拟及可视化    彭淼;熊杰;

综合物探方法在地热资源勘查中的应用    黄兆辉;魏长洪;李春辉;

CSAMT的静态效应校正及应用    黄兆辉;底青云;侯胜利;

中国地球电磁法新进展和发展趋势    赵国泽;陈小斌;汤吉;

隐伏矿床定位预测理论和技术的研究现状及发展趋势    曹令敏;

增强型地热系统开发技术研究进展    王晓星;吴能友;苏正;曾玉超;

综合物探方法在铝土矿勘查中的应用    王桥;万汉平;王闻文;南鹏飞;李华;

电法勘探地形影响问题研究进展    孙鸿雁;林天亮;李汝传;

中国地球电磁法新进展和发展趋势    赵国泽;陈小斌;汤吉;

MT原始数据色块图的工作意义    孙中任;赵雪娟;高飞;陈树旺;

CSAMT的静校正应用——联合反演法    张旭;刘宽厚;李貅;

基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究    龚玉蓉

大地电磁测深法环境噪声抑制研究及其应用    杨生

可控源音频大地电磁法地形影响及校正方法的对比研究与应用    孙鸿雁

大地电磁聚焦反演成像方法研究    刘小军

地热田电磁法勘查与应用技术研究    刘瑞德

大地电磁测深有限单元法正演与混合遗传算法正则化反演研究    童孝忠

基于背景分离的被动源电磁测深双模联合反演    肖晓

含激电效应的CSAMT二维正演与联合反演应用研究    余传涛

青藏高原东边缘冕宁—宜宾剖面电性结构及高导层的地质意义    万战生

潜孔锤反循环钻进孔底气固两相流场数值模拟及试验研究    黄勇

物探方法在云南公路深埋长隧道地质勘察中的应用研究    赵会会

电阻率有限元正演方法研究与应用    张宏萄

可控源音频大地电磁法在浙江某铜多金属矿的应用研究    林金波

CSAMT法在深大隧道勘查中的应用    廖祥东

沈阳苏东地区地热地质特征研究    李锦鑫

大地电磁正则化反演及其应用研究    陈发裕

广域电磁法静态效应校正方法研究与应用    朱裕振

辽河盆地地热资源定量评价    伍小雄

CSAMT在深埋长隧道勘察中的研究与应用    许伟

电法在深部地热勘查中的应用研究    杜炳锐

基于二次场二维起伏地形MT有限元数值模拟    赵广茂;李桐林;王大勇;李建平;

三维地震资料储层参数建模方法研究──分形协同克里格法    鲁红英,肖思和,何建军,邓林

储层温度对阿尔奇公式参数的影响    邓少贵,边瑞雪,范宜仁,刘兵开,张立鹏

分形在油藏动态参数预测中的应用    方战杰,郭海敏,沈世波

电磁阵列剖面法的基本原理    王家映

用电磁阵列剖面法压制MT静态效应影响的研究    罗志琼

大地电磁资料的二维连续模型自动反演    吴广耀,胡建德

复杂地区大地电磁测深曲线的性质及资料解释问题综述    杨菱,石永辉

中国地热学研究之进展    陈墨香，汪集，邓孝

CSAMT法和高密度电法探测地下水资源    底青云,石昆法,王妙月,王若,李英贤,张庚利,于昌明,张美根,许琨,连长云

三维电阻率/极化率有限元正演模拟与反演成像    黄俊革

地热田电磁法勘查与应用技术研究    刘瑞德

长距离远参考大地电磁测深试验研究    陈清礼,胡文宝,苏朱刘,严良俊

冀北坳陷大地电磁测深研究    杨生,姚治龙,刘俊昌

双源大地电磁测深及其应用    于师建,王玉和

大地电磁测深资料的去噪方法    张全胜,王家映

大地电磁测深相位数据的研究和应用    王大为;张罗磊;

浅海电磁道分离同步采集的大地电磁测深观测试验    丁建荣;王勇;于鹏;王家林;郝天姚;

高频大地电磁测深在深边部矿产勘探中的应用    汤井田;王烨;杜华坤;肖晓;

大地电磁测深在油气勘探中的应用——以民和盆地为例    卫平生;谭开俊;张虎权;

水域大地电磁测深中水体对电磁场的影响    许建荣;柳建新;李爱勇;杨生;刘海飞;瓮晶波;

高频大地电磁测深在断层构造探测中的应用研究    欧阳承新;王时平;全德辉;曾建华;

微机用于野外大地电磁测深数据采集和记录    卢军;周成炳;窦秦川;

海洋远参考道大地电磁测深    杨进;王光锷;

数据库技术与大地电磁测深数据处理可视化方案    肖骑彬;蔡新平;张宝林;梁光河;徐兴旺;王杰;

大地电磁测深三维有限单元四面体剖分法数值模拟    王绪本;刘云;高永才;

音频大地电磁测深在三花石隧道断裂探测中的应用    胡鹏飞;王茜;陈国柱;

高频大地电磁测深在岩溶地区地下水探测中的应用研究    张慧;李帝铨;

柴达木盆地阿尔金山中段南坡大地电磁测深研究    林君琴;

非线性模拟退火算法在大地电磁测深反演中的应用    朱童;师学明;张吉;廖显锋;高晓伟;

蒙特卡洛方法在大地电磁测深反演中的应用    朱童;师学明;张吉;廖显锋;高晓伟;

遗传算法及其在大地电磁测深反演中的应用    廖显锋;师学明;朱童;张吉;高晓伟;

大地电磁测深构建岩石圈三维导电结构模型    周琦

大地电磁测深我国世界一流    任国泰

以理性和责任守望东华理工    本报记者　 陈韧

基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究    龚玉蓉

大地电磁测深资料综合处理软件系统研究    谢成良

大地电磁测深有限单元法正演与混合遗传算法正则化反演研究    童孝忠

基于有限差分法正演的大地电磁测深带地形三维反演研究    董浩

大地电磁测深时间域拓扑处理去静态方法研究    刘俊昌

青藏高原东北缘（大井）—华南（泉州）壳幔电性结构特征及其构造涵义    张帆

大地电磁正反演新算法研究及资料处理与解释的可视化集成系统开发    陈小斌

庐枞火山岩盆地电性结构及深部找矿方法试验研究    陈向斌

利用断裂带电阻率各向异性结构揭示区域构造演化过程的研究    尹曜田

龙门山前山断裂带超长周期大地电磁测深观测研究    徐权辉

大地电磁测深信号的高阶谱估计及应用研究    王通

大地电磁测深二维数值模拟可视化    张波

大地电磁测深降噪方法的处理与研究    谷海亮

数字图像处理方法在大地电磁测深探测结果解释中的应用研究    王恩慈

大地电磁测深中磁参数的影响研究    黄文彬

大地电磁测深数据三维反演试算及可视化研究    仇根根

龙门山构造带中段大地电磁测深研究    张振宇

地微动探测与大地电磁测深联合使用的研究    刘远

大地电磁测深数值模拟与应用研究    孙娈娈