登封市某地热井复探VCT成像分析.pdfVIP

登封市某地热井复探 VCT 成像分析 郑州富士达公司 寇 伟 3013 年 7 月 29 日专程去登封市北某温泉酒店，使用富士达 VCT 大地电磁电位值成像探水 仪对所打成的地热井进行了验证性探测，通过对该地热井的探测及与实际打井情况的对比分 析，对于在山区丘陵地质复杂地带如何打地热井问题进行初步的探讨。 一、已成地热井情况 该地热井所在区域的地貌地质构造简况：地处嵩山附近中岳庙北东 3 公里，地貌为山间 凹地的北西部边缘，地形起伏、冲沟发育，西北高、东南低，地形标高 350-500 米。大地构造 单元属中朝准地台的嵩、抬隆，基底由太古界、下元古界组成；主构造线方向近南北，多为倒 转褶皱。该地构造以东西方向为主，主体构造为近东西向的嵩山复式大背斜。 原来甲方委托一打井队在此区域打地热井，该打井队先在附近打了两口废井，然后就在该 井位打了 500 多米，可能是没有信心再打下去就撤了。换了一家不包水的打井队，在此井位 上接着打成了此地热井。井深结构：0-654 米的钻孔孔径 311mm,下管为直径 245mm 无缝钢管； 654-1866 米段的钻孔孔径为 216mm，654-1060 米段的下管为直径 178mm 的无缝钢管， 1060-1866 米为裸眼井段。 钻井与出水情况：因甲方只看结果，没有要求在下管前进行测井，也没有保留砂样和录井 资料，地下各层岩性结构无据可查，只有打井结项报告的有关简单描述：（1）“根据钻井砂样 和钻探判层等资料，对所揭露地层进行综合分析解释，确定取水段为 1060-1866 米。”（2 ）钻 井过程一直正常，钻至 1326 米时出现了井涌，24 小时涌水量达到了 1000 立方左右；钻进至 1500 米以后，地层太硬，全部都是白云灰岩和花斑灰岩，进尺十分慢。（3 ）试水情况：第一 次下泵深 195 米，抽水 5 小时后开始断断续续出水，水温 29 度；第二次下泵深 272 米，抽水 7 小时后开始断断续续出水，水温 29 度；第三次下泵深 357 米，可以保持连续稳定抽水，水 温 32 度。（4 ）成井结果：单井出水量达 25 吨/ 小时，水温为 43.8 度。 按照打井队和甲方的说法，应该是在 1200 米深度和 1800 米深度分别有地热水层存在， 但并没有实际录井资料支持，而且他们自己也说打井时没有感觉，只是近处有一家打了一口 1200 米深度的地热井、根据地层资料推测在 1800 米左右深度应该有一层基岩裂隙水层。以下 将根据在热水井位处进行探测后的 VCT 成像剖面图，参考已成井现有资料和数据，进行综合 分析和探讨。 二、对已成井复探结果及 VCT 成像分析 在热水井所在地共探测了 3 个剖面，每个剖面探测了 25 点 （2 米/点），第 1 线是由南向 北 15 点过井口，第 2 线向西平移 30 米也是 15 点过井口,第 3 线是转了 90 度由东向西第 8 点 过井位探测。用长达 50 米的两条南北剖面和一个垂直的东西剖面足以看清井位小范围内的地 质构造情况。3 条探测线路的VCT 成像剖面图如后图所示。现根据 VCT 成像剖面图对复探该地 热井的地质构造与水文情况分析如下： 1、潜水层情况。该地块属山坡下洼地，潜水层含水量较好，尤其是 15 点左右的含水量 较大。但由于所要的是地热水，需要把潜水层隔离开，所以水多水少都没有关系。 2、承压水层情况。整个承压层含水情况基本不错，井口位 15 点下深度 255—310 米为承 压含水层，与 16-19 点连接情况较好，按照打井单位所说在 654 米以上已经通过灌水泥浆方式 固井，所以对承压水层含水情况暂时也不予考虑。 3、断层构造情况。从第 1 线南北线 VCT 剖面图可知，在浅层有一条不太连贯的断层，自 第 6 点 （深度 15 米）到 17 点 （深度 200 米），倾角为 83.2 度。在深层有两条清晰可见、且紧 邻的断层，上面的一条是从第 3 点到 25 点，深度从 328 米降至 950 米，倾角为 86 度；下面 的一条是从第 1 点到 21 点，深度从 374 米降至 1140 米，倾角为 87 度。在其西 30 米并列的 第 2 条剖面，深部 530-550 米有一平行的断层，说明第一条剖面的断层构造西移过程中已经扭 曲、在五百多米处变为平行的断层构造。沿东西走向第 8 点过