综合测井在桃山地区地热资源勘查中的应用

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1、地质学刊第37卷第1期综合测井在桃山地区地热资源勘查中的应用黄建学1’2(1．南京大学地球科学与工程学院，江苏南京210093；2．江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007)摘要：以黑龙江省铁力市桃山镇桃1井的自然伽马、电阻率、地温测井数据、部分井段的岩屑为基础，对桃山镇及周边地区的地热地质条件进行了分析。结果表明，桃山地区地温梯度较高，热水赋存于白垩系和海西晚期花岗岩中，埋藏浅。建议在桃山地区再布置一定的电法工作，以电法工作成果为基础设计新的钻井，以扩大资源的利用程度。上述地热资源勘查的综合测井方法可为其他地区提供参考。关键词：地热；综合测井；自然伽马；电阻率；地温；桃山地区；黑

2、龙江中图分类号：TEl32．9；P631．8+19文献标识码：A文章编号：1674—3636(2叭3)01—0116—040引言21世纪以来，地热作为一种资源正引起越来越多的国家和人们的关注。开发利用地热资源具有很多突出优点(郑敏，2007；毕玉荣，2011；汪在君，2003；谭世燕等，2001；隋学文等，2009)。桃山地区位于黑龙江省铁力市东南，属桃山镇管辖(图1)。由于铁力市位于小兴安岭南麓的高寒地带，冬季燃煤取暖，不仅消耗量大，而且污染大气环境。为了发展经济，保护环境，当地政府欲利用地热来替代燃煤取暖，以达到既节约燃煤又减少大气污染的目的。为此，在桃山镇南、呼兰河北岸钻探了井深190

3、7m的桃1井，旨在评价桃山地区的地热资源潜力。以桃1井200～1885m井段的自然伽马、电阻率、地温测井3种测井方法数据、部分井段的岩屑为基础，分析了桃山地区的地热地质条件，以便给资源的开发利用提供基础资料。1区域地质概况桃山地区位于松辽盆地东侧边缘，与小兴安岭褶皱带相邻，第四系广为覆盖。中生代以前，桃山地区位于乌兰浩特一哈尔滨地层分区、伊春一尚志地层分区的交界部位；中生代以后，桃山地区位于松辽地层分区、张广才岭一南楼山地层分区的交界部位，所以区域上地层层序不完整，本区及周边地区地层见图l、表l(陈秉麟等，1993；曲关生，1997；朱春生等，2003)。岩浆岩分布于桃1井的东部和南部(图1

4、)，为海西晚期的花岗岩(7；)与白岗质花岗岩(x3y。)。前者灰色、中粗粒结构、含黑云母花岗岩；后者橙红色，粗一中粒结构，白岗质花岗岩与白岗岩。2桃1井测井及地质解释利用测井资料能划分出被测井的岩性、地层、地温梯度、地下热水储层等(施尚明等，1998；王祝文等，2000)，由于桃1井仅有部分井段有岩屑录井，因此只能通过200—1885m井段的电阻率、自然伽马测井资料，结合区域地质来划分该井的岩性、地层等(表2)。(1)第四系和古近系丁山村组。无测井资料，但井深85m岩屑呈紫红色。由于丁山村组岩石颜色紫红色，第四系以黄色为主，故将该岩屑划为丁山村组，结合区域地层厚度，将0～20m井段划为第四系

5、，20～80m井段划为丁山村组。收稿日期：2012—06—05；修回日期：2012—08—21；编辑：陆李萍作者简介：黄建学(1974一)，男，高级工程师，硕士研究生，主要从事地球物理勘探科研和管理_T作，E—mail：huan西ianxue@163．com第37卷黄建学：综合测井在桃山地区地热资源勘查中的应用117：：=：=：======================================================表1桃山地区及周边地层简表图l桃山地区地质及交通位置图花岗岩白岗质花岗{(2)白垩系。5m为间隔的电阻率统计显示：①80—395m井段平均电阻率6．3Q·m，井

6、深360m岩屑为灰色泥岩，因此把80—395m井段划属青山口组，厚315m。②395—940m井段平均电阻率12．7Q·m，加上700—940m井段间的6份岩屑是红色粉砂岩与灰色、红色泥岩，因此把395—940m井段划为泉头组，厚545m。③根据泉头组砂岩、粉砂岩与泥岩互层的特点，将电阻率小于14Q·m的井段划为泥岩，而把电阻率大于14Q·m的井段划为砂岩、粉砂岩，则统计出砂岩、粉砂岩总厚110m，占该井段的20％。④登楼库组以砾岩、粗一细砂岩为主，其电阻率比泉头组的电阻率应有明显的升高，但电阻率曲线没有出现这一现象，故推测登楼库组在桃l井中缺失。5m为间隔的自然伽马统计显示：白垩系自然伽马

7、曲线总体上表现为平稳直线特征，最小值为30API，最大值为137API，变化率约12．5％。(3)侏罗系。5m为间隔的电阻率统计显示：井段940m以下电阻率升高，至l080m处电阻率达到538Q·m，平均电阻率233Q·m。加上1020，1045，1075m岩屑为火山岩夹粉砂岩，所以把940～l080m井段划为太安屯组，厚140m。5m为间隔的自然伽马统计显示：侏罗系自然伽马曲线总体上也表现为平稳直线渐变特征