迄今为止尚未有在地表探知地下水温和压力的仪器——开发地热资源有风险

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   迄今为止尚未有在地表探知地下水温和压力的仪器

              ——开发地热资源有风险

                       郑州地象科技有限公司 寇伟

    做地热勘探定井中总有人问是否能探测到地下含水层的温度，我告诉他们迄今为止还没有发明出可以探知地下含水层的水温的物探设备，有人就说用国外仪器勘探的报告中就写明了出水温度，我说那都是猜的。实际上，大的区域内地热水的增温率差不多，我在地热勘探定井报告中，也会根据勘探定井位置剖面图显示的多个含水层的深度、参考该地区已有地热井水增温率资料来估算出水温度，仅仅是根据固井取水深度区间内含水层情况估测个大概范围而已。

    目前很多旅游景区和房地产项目都热衷于搞地热资源开发，但都担心投入几百万元打个干眼、或只有浅层低温水，于是就愿意出较高的价格让钻井单位包水保温。若是包水保温在合理的范围内也是应该的，连我做勘探定井也是要做预可行性研究有把握后、与甲方签的合同要保证一个基本的出水量和水温，否则投资方怎么下定决心投那么多钱呢。但是，也有甲方不清楚自己项目区地质构造情况就盲目提出要求几十吨水（小时）、五六十度水温，凡是遇到这样不合理要求的项目，我都要规劝想让我去勘探定井的钻机老板不要承接此类项目，等甲方打一两口失败后降低标准再接不迟。

    昨天与朋友探讨一般在什么深度可以达到形成超临界水的温度和压力问题时，他让我查一下山西大同的天镇县地热发电情况。从仅能查到的新闻报道得知，勘探钻孔GR1钻进至1585.3米处，探获干热岩地热资源，孔内测温最高167.94℃；钻进至1624.01m处，探获高温高压地热流体，测得井口温度高达160.2℃，井口压力1.12兆帕，最大流量231.15立方米/小时。就是说在穿过干热岩层39米后进入的高温高压含水层，在之前并没有探知、且不可能知道深部还有高温高压含水层。从早期的期刊文章可知，天镇县谷前堡镇马圈痒村在上世纪70年代打了一口50米的灌溉井，出水温度达到了40.5oC，1990年进行普查后圈定了8km2的地热田保护区，这口高温地热井应该就位于马圈痒村地热田区域内。在发现地热异常的50年后打成了这口高温高压井，并不是探知了地下的高温高压，而是打到一定深度后出现的意外之喜。

    其实找地热与找矿非常相像，找矿一般都是在有露头标志或物探异常处进行勘探，钻探取样后才知道是什么矿、含量多少；找地热则是通过物探找到断裂构造及深部含水层，根据已有资料分析预判，钻探之后才知道出水量多大、水温多高。在没有仪器可以探知地下各深度段含水层水温和压力的情况下，做地热勘探定井的法器就是找到赋水较好、规模较大的断裂构造，准确选择深部含水层相对较多、聚水较好的构造中心位置定井钻井，至于成井后水温多高、水压能否达到自涌，事先谁也判定不了。

    附图为在松辽盆地用MT-VCT探测仪所做深层勘探试验的结果，剖面图上仅显示可能有水的1.5以下测值。由图可知，至3000米时仍有明显的含水裂隙聚水层；至9000米时还有连续的含水裂隙；至2万米时虽然测值整体增高，依然断断续续有可连的低于1.5测值出现。深部有水才能取到热，按照所在区域平均增温梯度计算，水有多深、水温就有多高。

                                             2022年7月11日

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