柏長(zhǎng)衛(wèi) 曾明勇 熊華山(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),重慶 400700)
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淺議CSAMT在重慶地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用效果
柏長(zhǎng)衛(wèi) 曾明勇 熊華山
(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),重慶 400700)
摘 要:可控源音頻大地電磁(CSAMT)法具有探測(cè)深度大、抗干擾能力強(qiáng)和橫向分辨率高等特點(diǎn),特別適用于探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造、劃分熱儲(chǔ)界面。作者以實(shí)際勘探驗(yàn)證成果為基礎(chǔ),闡述了CSAMT法在重慶地?zé)峥碧街械膽?yīng)用效果,并分享了一些實(shí)用經(jīng)驗(yàn),提出了一些解決問(wèn)題的辦法。
關(guān)鍵詞:重慶;CSAMT;熱儲(chǔ)界面
重慶溫泉利用歷史悠久,區(qū)內(nèi)天然溫泉點(diǎn)出露眾多,但由于其典型的背向斜構(gòu)造特征,主要熱儲(chǔ)層的埋藏深度一般在2000m左右,這就造成常規(guī)物探方法難以利用。而可控源音頻大地電磁法(controlled source acoustic magnetotelluric,簡(jiǎn)稱CSAMT)具有勘探深度大、信噪比高、重復(fù)性好、易于解釋等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于油氣藏、煤田、金屬礦、地?zé)峥碧降确矫妗?/p>
自2009年以來(lái),筆者運(yùn)用V8系統(tǒng)的CSAMT法在重慶地區(qū)開(kāi)展了大量地?zé)峥碧焦ぷ?,取得了較好的效果。
1 地質(zhì)地?zé)崽卣?/p>
依據(jù)地?zé)豳Y源劃分標(biāo)準(zhǔn),重慶屬低溫地?zé)崴?,其溫度一般介?0℃~60℃。地?zé)徙@孔主要分布在背斜和向斜的轉(zhuǎn)折部位。三疊系下統(tǒng)嘉陵江組灰?guī)r為主要熱儲(chǔ)層,中統(tǒng)雷口坡組為次要熱儲(chǔ)層;三疊系上統(tǒng)須家河組為第一熱儲(chǔ)蓋層,侏羅系為第二熱儲(chǔ)蓋層,三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組為隔水巖層。
主要地層巖石電性特征統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
2 應(yīng)用實(shí)例及效果評(píng)價(jià)
2.1應(yīng)用實(shí)例
圖1為重慶北碚區(qū)澄江地?zé)醃K3井實(shí)測(cè)剖面,該井位于溫塘峽背斜西翼。圖中黑色虛線為物探推斷地層界面,各主要地層界面均較清楚連續(xù),特別是須家河組的頂、底界面非常清楚,是判斷熱儲(chǔ)層深度的標(biāo)志層,黃色虛線為實(shí)際鉆遇雷口坡組地層頂界面(須底),深度1566m,比推斷深度1585m少19m。建議孔位在D8號(hào)點(diǎn)附近,由于施工條件限制,實(shí)際孔位于D11號(hào)點(diǎn)。該孔出水深度1670m~1685m,出水段位于相對(duì)低阻異常(600Ω·m~800Ω·m),水量3000t/d,屬自流井。
2.2效果評(píng)價(jià)
筆者所在單位應(yīng)用V8系統(tǒng)在重慶及周邊地區(qū)已完成三十多個(gè)溫泉勘探項(xiàng)目,經(jīng)鉆探驗(yàn)證的有21個(gè),其中一個(gè)未出水,一個(gè)水量小于500m3/d,最大出水量大于4000m3/d。從驗(yàn)證效果來(lái)看,CSAMT法對(duì)于劃分熱儲(chǔ)層界面(尤其是須家河與嘉陵江組界面)效果十分明顯,其深度誤差均在15%以內(nèi),大多數(shù)小于10%,可見(jiàn)其效果十分理想。
表1
圖1 澄江ZK3井推斷解釋剖面
3 常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法
CSAMT工作需要注意的問(wèn)題較多,以下就部分主要問(wèn)題及解決辦法進(jìn)行探討。
(1)剖面長(zhǎng)度太短會(huì)造成解譯困難,因此應(yīng)盡量覆蓋主要地層,最好到背斜軸部;點(diǎn)距不宜過(guò)大,過(guò)大會(huì)造成較薄地層不易分辨。
(2)當(dāng)發(fā)射極布置在砂泥巖地區(qū)時(shí),其AB距宜大于2km,位于灰?guī)r地區(qū)時(shí)達(dá)到1.6km左右即可。
(3)AB極可以使用鋁板,埋設(shè)時(shí)應(yīng)分散為2~4個(gè)坑,并在坑底鋪上加鹽水的糊狀泥土,踩實(shí);必要時(shí)應(yīng)預(yù)澆鹽水。若土層太薄,可從別處運(yùn)土,并增加埋坑數(shù)量。
4 推薦孔位時(shí)應(yīng)考慮異常的連通性,盡量避免高阻圈閉的低阻異常。
結(jié)論
(1)CSAMT對(duì)熱儲(chǔ)層與熱儲(chǔ)蓋層,特別是嘉陵江組與須家河組地層界面識(shí)別較清楚,在沒(méi)有次級(jí)褶皺的情況下,深度誤差較小。
(2)地?zé)岷畬訛榈妥杌蛳鄬?duì)低阻,電阻率范圍介于60Ω·m~5700Ω·m。
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中圖分類號(hào):P631
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A