柳永勝，毛官輝，符榮權(quán)，韋 毅，呂 清，彭 鵬

（1.浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，浙江·寧波 315012；2.浙江省工程勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，浙江·寧波 315012；3.余姚市自然資源和規(guī)劃局，浙江·寧波 315402）

根據(jù)賦存條件和目前地?zé)衢_發(fā)利用形式，可將地?zé)豳Y源分為淺層地?zé)崮?、中深層水熱?干熱型地?zé)豳Y源以及干熱巖型地?zé)豳Y源。本文所述地?zé)豳Y源在無特殊說明時(shí)均指中深層水熱型。中深層水熱型地?zé)豳Y源具有“熱、礦、水”三重屬性，既是綠色低碳的清潔能源，也是重要的旅游資源，并被作為五大“非碳基能源”之一納入國(guó)家碳中和框架路線圖。一直以來，浙江地?zé)衢_發(fā)利用需求旺盛，以溫泉為主的“水經(jīng)濟(jì)”方興未艾，政府和社會(huì)資本投資熱度持續(xù)升溫。日前，省自然資源廳發(fā)布了“十四五”浙江省地質(zhì)勘查規(guī)劃及礦產(chǎn)資源規(guī)劃（征求意見稿），均鼓勵(lì)地?zé)岬目辈殚_發(fā)，明確對(duì)地?zé)岬V產(chǎn)優(yōu)先投放礦業(yè)權(quán)。浙江省碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組發(fā)布《浙江省碳達(dá)峰總體方案》，明確鼓勵(lì)地?zé)崮芗夹g(shù)創(chuàng)新，加大科學(xué)利用力度。

但浙江地?zé)崤c我國(guó)地?zé)衢_發(fā)最好的華北地區(qū)在資源稟賦上具有很大差距。浙江缺少埋藏型碳酸鹽巖熱儲(chǔ)和新近系層狀砂巖熱儲(chǔ)，資源分布絕大多數(shù)嚴(yán)格受區(qū)域斷裂的控制和影響，呈帶狀或管脈狀分布[1-3]，勘探風(fēng)險(xiǎn)極高。具不完全統(tǒng)計(jì)，目前浙江中深層水熱型地?zé)豳Y源的勘探成功率不足30%，這在一定程度上打擊了市場(chǎng)投資的信心，阻礙了浙江地?zé)衢_發(fā)的進(jìn)程。究其原因，主要可歸納為兩個(gè)方面：

一是浙江地?zé)峁ぷ髌鸩酵?、研究程度較低。自1959年建成浙江第一個(gè)溫泉療養(yǎng)院開始到現(xiàn)在，浙江地?zé)釓木蜔嵴覠帷\層找熱的模式逐步轉(zhuǎn)到空白區(qū)找熱和深層找熱，勘查理念不斷進(jìn)步，但仍有較大提升空間，對(duì)適合浙江的勘查和評(píng)價(jià)方法缺乏系統(tǒng)深入的總結(jié)研究[4]；

二是地?zé)嵴业V是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷提升的過程。地?zé)峥辈榫C合了地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、鉆探等多學(xué)科的綜合性研究工作，對(duì)人員專業(yè)技能、科技發(fā)展程度以及裝備設(shè)備能力有較高的要求，是一個(gè)不斷發(fā)展的過程[5]。國(guó)外地?zé)峥辈槠鸩接?0世紀(jì)初，但得益于美國(guó)、日本等一些發(fā)達(dá)國(guó)家在研究經(jīng)費(fèi)上投入的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)步較快，尤其是勘探裝備得不斷升級(jí)和勘查技術(shù)方法的不斷優(yōu)化，使地?zé)衢_發(fā)成為了目前國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)。

綜上，浙江地?zé)峁ぷ餍枰惶走m合自己的有利區(qū)評(píng)價(jià)體系，支撐項(xiàng)目選址和政府規(guī)劃；也需要有針對(duì)性的勘查技術(shù)方法，提升勘探的成功率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

本文從浙江自身的地?zé)岬刭|(zhì)背景和近十年的勘查成果入手，從區(qū)域成礦有利區(qū)評(píng)價(jià)和有利靶區(qū)資源勘探兩個(gè)維度，總結(jié)適合浙江的中深層水熱型地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)技術(shù)方法。

1 浙江地?zé)岬刭|(zhì)背景

浙江地?zé)豳Y源的賦存主要依靠構(gòu)造活動(dòng)在脆性地層和可溶性地層中形成的破碎空間。以江山—紹興拼合帶為界，熱儲(chǔ)巖性浙西北以古生界碳酸鹽巖、砂巖和硅質(zhì)巖類為主，浙東南則為大面積出露的火山巖、花崗巖類。浙西的碳酸鹽巖熱儲(chǔ)也主要受斷裂構(gòu)造控制，深部巖溶熱儲(chǔ)的發(fā)育條件嚴(yán)苛，沉積間斷、盆地中的“洼中隆”和斷階是碳酸鹽巖熱儲(chǔ)賦礦的有利控制條件[2]。火山巖類花崗巖類熱儲(chǔ)以斷裂作用形成的裂隙破碎為主要控水條件，花崗巖類與圍巖接觸帶附近形成的冷凝裂隙也可能構(gòu)成賦水空間。浙東的永康群、衢江群、天臺(tái)群中的中基性火山熔巖夾層自身節(jié)理裂隙發(fā)育，可構(gòu)成特殊的層狀熱儲(chǔ)，但普遍埋藏較淺。砂巖、砂礫巖及硅質(zhì)巖等其它巖類遍及新生代、中生代、古生代、元古代，除古近系長(zhǎng)河群熱儲(chǔ)依靠孔隙率、滲透率高的砂巖、砂礫巖層賦水，其它均依靠構(gòu)造活動(dòng)形成的孔隙裂隙含水層賦水[4]。

以上浙江地區(qū)熱儲(chǔ)巖性的發(fā)育特征決定了浙江中深層水熱型地?zé)豳Y源的主要控礦因素為區(qū)域斷裂構(gòu)造。全省各個(gè)方向斷裂在一定條件下均可控礦[2]，但不同方向斷裂帶控礦的重要性是有差異的。北東向、北北東向延伸長(zhǎng)度大、切割深度大，利于導(dǎo)熱；受太平洋板塊俯沖影響，浙江省新生代主要受北西向擠壓應(yīng)力場(chǎng)影響，北西向斷裂整體呈張性，而近東西向斷裂在挽近時(shí)期仍有活動(dòng)，均有利于導(dǎo)水導(dǎo)熱空間的形成，控礦優(yōu)勢(shì)明顯。

另外，浙江白堊系斷陷盆地發(fā)育，盆地對(duì)地?zé)岢傻V的控制主要包括盆邊斷裂對(duì)地?zé)岬目刂啤⑴鑳?nèi)斷裂系統(tǒng)形成的斷塊隆起等對(duì)地?zé)岬目刂?。盆地?cái)嗔严到y(tǒng)控制的地?zé)岬V中，與螢石伴生是一大特點(diǎn)，兩者具有較為相似的成礦模式。螢石成礦時(shí)的斷裂系統(tǒng)疊加后期構(gòu)造活動(dòng)影響，成為現(xiàn)代地?zé)崴x存的空間。且從遂昌金礦及天臺(tái)銀坑鉛鋅礦區(qū)的地?zé)岙惓，F(xiàn)象分析，這種伴生關(guān)系可以推廣到其它熱液成礦礦床。

浙江無附加熱源，地下水深循環(huán)是形成地?zé)豳Y源的主要因素。熱水循環(huán)深度與溫度成正相關(guān)。

綜上，浙江地?zé)狳c(diǎn)分布主要受區(qū)域大斷裂控制，以北（北）東、北西、東西向斷裂為最主要的地?zé)峥氐V構(gòu)造，多組斷裂復(fù)合部位是最有利的控礦條件（圖1）。較新期次活動(dòng)或多期次活動(dòng)的構(gòu)造、切割深度大且有明顯的張性特征的構(gòu)造、水熱活動(dòng)及礦化蝕變明顯的構(gòu)造是評(píng)價(jià)地?zé)岢傻V條件好壞的主要因素[2]。

圖1 浙江省地?zé)岬刭|(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Brief map of geothermal geology of Zhejiang Province

2 地?zé)釁^(qū)域成礦有利區(qū)評(píng)價(jià)方法

建立在成礦地質(zhì)背景上的具有針對(duì)性的有利區(qū)評(píng)價(jià)方法是提升找礦成功率的重要手段，可有效避免“無序勘探”或“圈地找礦”造成的損失。

本文采用層次分析法和綜合指數(shù)法進(jìn)行分區(qū)評(píng)價(jià)。以地?zé)嵯到y(tǒng)中主要控礦因素的好壞為基礎(chǔ)，結(jié)合成礦指示性指標(biāo)的強(qiáng)弱程度及勘探的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)研究區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件進(jìn)行分級(jí)[6]，可分為：成礦有利區(qū)、成礦遠(yuǎn)景區(qū)、成礦不利區(qū)。

層次分析法是一種能有效處理決策問題的實(shí)用方法，是定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)化、層次化的分析方法。它能對(duì)一些較為復(fù)雜、模糊的問題作出科學(xué)的決策，特別適用于難于完全定量分析的問題。這種方法分為篩選影響因素并進(jìn)行分類，建立結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)造判斷矩陣，確定各因素權(quán)重，以此來刻畫各影響因素對(duì)目標(biāo)劃分產(chǎn)生的影響程度。綜合指數(shù)法是對(duì)網(wǎng)格內(nèi)不同權(quán)重的各影響因素進(jìn)行空間疊置分析計(jì)算，最終進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

本文選擇對(duì)地?zé)嵯到y(tǒng)“儲(chǔ)、蓋、通、源”影響較大的因子以及指示作用較強(qiáng)的因子作為有利區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)[7]。熱儲(chǔ)的形成主要受“熱儲(chǔ)巖性”以及控礦斷裂的影響。蓋層主要是在盆地型的灰?guī)r巖溶熱儲(chǔ)或者砂巖層狀熱儲(chǔ)時(shí)需要重點(diǎn)考慮，浙江以斷裂深循環(huán)型熱儲(chǔ)類型為主，蓋層的影響較小，不列入本次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通道在浙江主要受斷裂的影響，“斷裂的規(guī)模與性質(zhì)”“斷裂的活動(dòng)年齡”是影響地?zé)豳Y源運(yùn)移和儲(chǔ)存的決定性因素。熱源是尋找較高溫度地?zé)豳Y源須考慮的因素，本次選取最具代表性的“大地?zé)崃髦怠睘樵u(píng)價(jià)指標(biāo)。指示性指標(biāo)一部分是指與地?zé)岢傻V過程密切相關(guān)的異常現(xiàn)象，比如已知的其他礦點(diǎn)的“礦化類型及其規(guī)?！薄\部“基巖裂隙泉流量”等；也有一部分是指可以直接反映地?zé)岢傻V主控礦因素條件好壞的現(xiàn)象，比如“地震密度”能直觀反映斷裂活動(dòng)性等。

綜上，本文選擇7項(xiàng)因子建立評(píng)價(jià)模型。按照層次分析法的要求，基于層次隸屬關(guān)系，經(jīng)統(tǒng)計(jì)和分析，采用1～9標(biāo)度法，分別比較屬性層和要素層中各因素的相對(duì)重要性，構(gòu)建比較矩陣。通過計(jì)算，檢驗(yàn)比較矩陣的一致性，并及時(shí)反饋調(diào)整。

本文各屬性層最終一致性比例在0～0.0247，目標(biāo)層一致性比例為0.0466，均小于0.1，通過一致性檢驗(yàn)，達(dá)到可接受的一致性。最后求出要素層中各個(gè)要素在目標(biāo)層中所占的權(quán)重（表1）。

表1 地?zé)岢傻V有利區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重Table 1 Evaluation index system and weighted value of favorable areas for geothermal mineralization

各評(píng)價(jià)因子的條件賦值以野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果為主，資料收集為輔。野外調(diào)查點(diǎn)力求控制所有評(píng)價(jià)單元。根據(jù)實(shí)地調(diào)查分析結(jié)果，越有利于地?zé)豳Y源成礦、指示性越強(qiáng)的所獲分值越高，從而將所有指標(biāo)的調(diào)查成果轉(zhuǎn)化為介于1～9之間可以互相比較運(yùn)算的無量綱數(shù)值。本文選擇溫州地區(qū)為試點(diǎn)，進(jìn)行成礦有利區(qū)評(píng)價(jià)，各因子的賦值參照表2。

表2 溫州地區(qū)地?zé)岢傻V有利因子權(quán)重及其賦值Table 2 The weight and valuation of favorable factors for geothermal mineralization in Wenzhou area

再利用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型，根據(jù)加權(quán)求和模型進(jìn)行多指標(biāo)的決策計(jì)算，根據(jù)不同的分值確定高潛力區(qū)、中等潛力區(qū)和低潛力區(qū)等，為布設(shè)地?zé)峋Χù笾碌目辈榉秶?/p>

具體計(jì)算公式為：Hi=∑Wj Fij。Hi為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的得分值；i為評(píng)價(jià)單元編號(hào)；j為評(píng)價(jià)因子編號(hào)；Wj為第j個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重；Fij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元內(nèi)第j個(gè)評(píng)價(jià)因子的分值。

本文主要通過Yaahp軟件獲得各影響因素的權(quán)重，利用Surfer進(jìn)行單因子數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)賦值后的插值擬合，利用MapGIS對(duì)研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格化及各網(wǎng)格單因子賦值，利用Excle對(duì)各個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行多因子的加權(quán)計(jì)算，最后通過MapGIS空間疊置分析，得到研究區(qū)地?zé)豳Y源成礦有利區(qū)區(qū)劃圖。

以溫州市為例，溫州市位于溫州—鎮(zhèn)海大斷裂的南段，該斷裂在第四紀(jì)以來仍有活動(dòng)，是地?zé)豳Y源條件較好的區(qū)域。根據(jù)前述方法計(jì)算得出的結(jié)果見圖2。地?zé)釛l件最終分值區(qū)間為2.6～7.0。其中，得分大于5.4的區(qū)域?yàn)榈責(zé)岢傻V有利區(qū)，即云嶺鄉(xiāng)、芙蓉鎮(zhèn)、新橋鎮(zhèn)、陶山鎮(zhèn)、珊溪鎮(zhèn)、雅陽(yáng)鎮(zhèn)為地?zé)岣邼摿^(qū)，呈北東向展布；得分5.4＞D≥4.6，屬于成礦遠(yuǎn)景區(qū)，小于4.6的區(qū)域?yàn)槌傻V不利區(qū)。

圖2 溫州市地?zé)豳Y源成礦有利區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Evaluation of metallogenic favorable areas of geothermal resources in Wenzhou

永嘉縣云嶺鄉(xiāng)和瑞安市陶山鎮(zhèn)均位于評(píng)價(jià)有利區(qū)，近期云嶺鄉(xiāng)成功揭露水溫48℃、水量400 m3/d的地?zé)崃黧w，陶山鎮(zhèn)成功鉆遇水溫52℃、水量1104 m3/d的地?zé)崃黧w，進(jìn)一步證明了評(píng)價(jià)的科學(xué)性和精準(zhǔn)度。

3 有利靶區(qū)資源勘探方法

有利區(qū)的評(píng)價(jià)是對(duì)區(qū)域成礦規(guī)律的梳理和總結(jié)，確定有利的成礦區(qū)段，邁出了地?zé)嵴业V的第一步。但能否真正探得可供開發(fā)利用的地?zé)豳Y源，還需在選定的有利靶區(qū)內(nèi)進(jìn)行高精度的地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查、多方法的綜合地球物理勘查以及大口徑勘探開采井施工等工作。高精度的地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查仍是圍繞區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源主要控礦因素進(jìn)行大比例尺的調(diào)查工作，工作方法手段在地?zé)峥辈橐?guī)范及前人的相關(guān)成果中有詳細(xì)的要求和總結(jié)，本文不再敘述。深部地球物理勘查及大口徑地?zé)徙@探施工的技術(shù)多年來一直處于不斷創(chuàng)新和快速上升的階段。

3.1 地球物理勘查方法

地?zé)峥辈槲锾椒椒ㄟx擇主要考慮三個(gè)因素：一是勘查區(qū)的成礦地質(zhì)背景，如熱儲(chǔ)類型；二是特定物探方法的效果與儀器性能，如勘查深度、分辯率等因素；三是經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素，主要考慮采用最經(jīng)濟(jì)的手段，實(shí)現(xiàn)最大效益[7-10]。不要求用最新的方法和最多的方法，而是要采有最經(jīng)濟(jì)的方法手段組合。本次根據(jù)浙江省三大主要的熱儲(chǔ)類型，結(jié)合成果案例總結(jié)出較為適宜的物探方法組合（表3）。

表3 三種主要熱儲(chǔ)類型物探方法組合Table 3 Combination of geophysical methods for three main types of thermal reservoirs

（1）碳酸鹽巖熱儲(chǔ)

碳酸鹽巖熱儲(chǔ)主要目的是尋找到深部灰?guī)r及賦水的構(gòu)造或地層[7]。在灰?guī)r分布區(qū)建議首先使用重磁掃面方法圈定靶區(qū)內(nèi)灰?guī)r的分布范圍。然后采用可控源音頻大地電磁測(cè)深方法進(jìn)行詳查，因可控源方法縱向分辨率較低，建議配合開展瞬變電磁勘探方法。根據(jù)浙江省成功勘查的運(yùn)熱1、2號(hào)井及桐鄉(xiāng)1號(hào)井的經(jīng)驗(yàn)及方法試驗(yàn)成果，針對(duì)浙江省碳酸鹽巖熱儲(chǔ)類型地?zé)幔岢龅厍蛭锢矸椒ńM合。

（2）碎屑巖類熱儲(chǔ)

碎屑巖類熱儲(chǔ)多在盆地分布，熱儲(chǔ)為層狀。該種類型的地?zé)豳Y源勘查中，前期要加強(qiáng)研究?jī)?chǔ)熱盆地的構(gòu)造特征、發(fā)展演化歷史及其與儲(chǔ)熱性的關(guān)系，充分利用遙感、航磁、重力等資料。適宜開展重力、地震、微動(dòng)、可控源及廣域電磁的地球物理勘探方法。投入重力目的是確定基底隆起及凹陷情況，同時(shí)圈定斷裂帶位置[9]。地震及微動(dòng)主要針對(duì)地層分層情況進(jìn)行解釋，判斷砂巖或玄武巖等可能的含水巖層；對(duì)于受斷裂影響的區(qū)域，根據(jù)斷裂帶走向情況，設(shè)計(jì)近似垂直構(gòu)造走向的可控源測(cè)線，結(jié)合地質(zhì)情況，進(jìn)行解釋。對(duì)于濱海地區(qū)這種受海侵影響存在淺部低阻屏蔽的區(qū)域，適宜采用廣域電磁法進(jìn)行斷裂構(gòu)造的解譯。

（3）花崗巖類熱儲(chǔ)

火山巖、花崗巖類型熱儲(chǔ)一般開展地球物理勘探的主要目是尋找斷裂。該種地?zé)犷愋蛥^(qū)宜安排重力、瞬變電磁法，可控源以及微動(dòng)。瞬變電磁縱向上的高分辨率可以彌補(bǔ)可控源橫向分辨率高，縱向分辨率低的劣勢(shì)。微動(dòng)主要用在電磁干擾大的勘查區(qū)，可在有效避免干擾的情況下探尋深部斷裂的分布特征。部分這種類型地?zé)?，勘查目的不在于深度，只要打到?chǔ)水?dāng)嗔鸭纯伞?/p>

（4）物探方法應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)

物探方法對(duì)深部熱儲(chǔ)特征的探索具有經(jīng)濟(jì)、可操作性強(qiáng)、快速等特點(diǎn)，在圈定地?zé)峥碧桨袇^(qū)、探索地?zé)岢傻V模式等方面應(yīng)用廣泛，且效果顯著。從近10年的勘查成果來看，電法勘探特別是可控源音頻大地電磁測(cè)深方法（CSAMT）對(duì)浙江省帶狀熱儲(chǔ)的識(shí)別效果較好，也是省內(nèi)應(yīng)用最廣泛的物探方法，約81.6%的地?zé)岢晒捎肅SAMT或以CSAMT為主的綜合物探方法取得突破[9-10]。此外，可根據(jù)具體地?zé)岬刭|(zhì)條件，在熱儲(chǔ)層有密度差異、磁性差異明顯的地區(qū)增加高精度重力、高精度磁法等進(jìn)行綜合物探方法分析。廣域電磁法和微動(dòng)等新方法也逐漸應(yīng)用在電磁干擾大或多勘探深度要求較高的項(xiàng)目。

由于地球物理勘探中的多解性問題的存在，應(yīng)在一個(gè)地區(qū)盡可能多地進(jìn)行多種物探方法，以得到多種解釋成果，各成果之間進(jìn)行對(duì)比研究，最終確定布孔位置。同時(shí)，我們要將物探解譯成果與地質(zhì)調(diào)查成果緊密結(jié)合，將物探資料轉(zhuǎn)化成有效的地質(zhì)成果才能真正解決問題，可以大大減低鉆孔風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 大口徑勘探開采井施工

從近些年全國(guó)施工的地?zé)峋y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，地?zé)峋ǔ２捎么罂趶教讲山Y(jié)合井，豎井無心鉆進(jìn)，施工深度多為1500～3000 m，以二開或三開居多，常用井身結(jié)構(gòu)見表4。

表4 浙江地?zé)峋Ｓ镁斫Y(jié)構(gòu)Table 4 Wellbore structure commonly used in geothermal wells in Zhejiang province

鉆進(jìn)工藝由傳統(tǒng)的正循環(huán)泥漿鉆進(jìn)逐步向多工藝施工發(fā)展。目前浙江省內(nèi)可見的施工工藝包括泥漿正循環(huán)、氣舉反循環(huán)、泡沫正循環(huán)鉆進(jìn)、氣動(dòng)潛孔錘+反循環(huán)等[11]。

不同熱儲(chǔ)類型受控?zé)釒r性、構(gòu)造不同，鉆探施工的工藝選擇以及過程中遇到的主要問題也各有特點(diǎn)。浙江主要可分為古近系碎屑巖孔隙型層狀熱儲(chǔ)、碳酸鹽巖熱儲(chǔ)和火山巖花崗巖類熱儲(chǔ)來考慮。

古近系碎屑巖孔隙型層狀熱儲(chǔ)主要含水介質(zhì)為古近系碎屑巖孔隙，巖性為較松散的泥巖、（粉）砂巖、含礫砂巖等。次級(jí)含水介質(zhì)為白堊系碎屑巖孔隙。該類型熱儲(chǔ)，巖石膠結(jié)程度低，泥質(zhì)含量高，以松散和水敏地層為主，遇水易發(fā)生脹縮性坍塌，多采用泥漿正循環(huán)鉆進(jìn)工藝，通過調(diào)節(jié)泥漿性能有效避免塌孔等問題[12]。鉆探施工過程中主要技術(shù)難點(diǎn)是防塌、防縮徑。實(shí)踐證明，低固相聚合物泥漿體系能較好地適應(yīng)古近系碎屑巖孔隙型層狀熱儲(chǔ)。

浙江省碳酸鹽巖熱儲(chǔ)多以巖溶裂隙型帶狀熱儲(chǔ)形式存在，無大型埋藏型巖溶熱儲(chǔ)，主要形成于震旦紀(jì)以及古生代時(shí)期，成層作用明顯，后期又普遍遭受構(gòu)造活動(dòng)改造，導(dǎo)致碳酸鹽巖以及上覆碎屑巖的地層傾角陡傾，局部達(dá)40～60°，巖石各向異性明顯。地?zé)崃黧w賦存于巖溶孔洞之中，而碳酸鹽巖巖溶發(fā)育不均，主要沿構(gòu)造裂隙溶蝕，遠(yuǎn)離構(gòu)造裂隙的區(qū)域往往都被方解石脈充填閉合。因此，鉆井驗(yàn)證區(qū)域往往是具備高陡傾角的碳酸鹽巖巖溶裂隙，井斜問題尤為明顯[13]。常選用氣舉反循環(huán)的施工工藝。針對(duì)井斜，主要是采用滿眼鉆具、鐘擺鉆具、螺桿鉆具等進(jìn)行防斜糾斜，操作參數(shù)要及時(shí)關(guān)注，根據(jù)地層情況實(shí)時(shí)調(diào)整。

火山巖花崗巖類構(gòu)造裂隙型帶狀熱儲(chǔ)含水介質(zhì)往往比較堅(jiān)硬，特別是斷裂帶以及火山通道附近，受構(gòu)造活動(dòng)和熱液侵入影響，巖石往往呈現(xiàn)強(qiáng)烈的硅化，硬度7～9級(jí)，屬硬脆地層。裂隙多呈高角度發(fā)育，并被巖脈、石英、螢石、方解石等充填或部分充填，造成同一層面上，巖石軟硬不均，常常出現(xiàn)嚴(yán)重的跳鉆現(xiàn)象，有時(shí)甚至無法加壓鉆進(jìn)。另外，由于構(gòu)造裂隙流體壓力與井眼中流體壓力不平衡，且構(gòu)造裂隙張開度往往大于鉆井液中的固相顆粒，因此，該類型地?zé)峋谑┕み^程中容易出現(xiàn)涌水或漏失現(xiàn)象。該類型地?zé)峋罴训霓D(zhuǎn)進(jìn)方法組合是氣動(dòng)潛孔錘和氣舉反循環(huán)[13]。在漏失或者涌水小的硬巖段采用氣動(dòng)潛孔錘可大大提升鉆井速度，降低勘探成本。針對(duì)漏失或涌水較大現(xiàn)象，若涌出流體的水溫、水量、水質(zhì)均已滿足浙江省溫泉資源分級(jí)命名標(biāo)準(zhǔn)，且深部無明顯地?zé)岙惓ｏ@示或鉆機(jī)本身不具備繼續(xù)鉆進(jìn)的能力，表明該井已達(dá)到鉆井目的，可提前成井；若需繼續(xù)鉆進(jìn)，漏失井段不宜首選堵漏，可改用氣舉反循環(huán)施工工藝，減少泥漿對(duì)含水層堵塞，可大大增加成功率。若確需堵漏應(yīng)使用新型的暫時(shí)性堵漏劑。

地?zé)豳Y源勘查一定要重視地?zé)徙@探施工工藝的選擇和遇到突發(fā)問題時(shí)候的處理方法，這對(duì)出水與否、出水量大小影響很大（表5）。目前，浙江省很多失敗的地?zé)峋?，都有鉆探施工不當(dāng)?shù)脑颍钪饕碾y點(diǎn)就是施工過程中對(duì)含水層的保護(hù)。采用無固相泥漿、提高鉆井速度、改善洗井方法、采用氣動(dòng)潛孔錘和氣舉反循環(huán)技術(shù)等，均有很好的效果，需要在今后的工作中引起注意。

表5 不同熱儲(chǔ)類型地?zé)徙@探典型問題及對(duì)策Table 5 The typical problems and countermeasures of geothermal drilling in different types of thermal reservoirs

4 結(jié)論

（1）浙江省地?zé)嵋詡鲗?dǎo)熱為主，分布受區(qū)域斷裂控制，帶狀分布特征明顯。熱儲(chǔ)巖性浙西北以古生界碳酸鹽巖、砂巖和硅質(zhì)巖類為主。浙東南以火山巖類花崗巖類為主。區(qū)域斷裂的規(guī)模、性質(zhì)及活動(dòng)性是浙江地?zé)岬闹饕氐V因素。較新期次活動(dòng)或多期次活動(dòng)的構(gòu)造、切割深度大且有明顯的張性特征的構(gòu)造、水熱活動(dòng)及礦化蝕變明顯的構(gòu)造是評(píng)價(jià)地?zé)岢傻V條件好壞的主要因素。

（2）本文把多因子“層次分析”的定量分析方法運(yùn)用到浙江水熱型深部地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)上，從地?zé)嵯到y(tǒng)“儲(chǔ)、蓋、通、源”的7個(gè)主要指標(biāo)入手，建立了在空間領(lǐng)域和時(shí)間序列四位一體的地?zé)岢傻V有利區(qū)評(píng)價(jià)體系，對(duì)地?zé)峥尚行匝芯侩A段的指導(dǎo)意義強(qiáng)，可降低后期物化探的工作量投入，降低地?zé)峥辈榈娘L(fēng)險(xiǎn)，是值得推廣的地質(zhì)分析方法。

（3）在地?zé)峥辈橹校厍蛭锢砜辈槭顷P(guān)鍵一環(huán)。多種物探方法的相互驗(yàn)證、不同熱儲(chǔ)類型針對(duì)性的物探方法選擇以及物探解譯與地質(zhì)調(diào)查的緊密結(jié)合，是給出正確判斷，保障勘探成功的必要前提。

（4）地?zé)徙@井的關(guān)鍵主要有兩點(diǎn)，一是鉆井工藝的選擇，二是如遇漏失、涌水、卡鉆等突發(fā)事件時(shí)的處理方法。兩者均與鉆探過程中對(duì)含水層的保護(hù)密不可分。對(duì)不穩(wěn)定井壁采用泥漿正循環(huán)方式，并通過改善鉆井液性能和提升鉆探效率來預(yù)防和降低事故的發(fā)生，同時(shí)盡可能的降低含水層封堵?；◢弾r、熔結(jié)凝灰?guī)r等堅(jiān)硬巖類可積極采用氣動(dòng)潛孔錘、氣舉反循環(huán)等新工藝，降低對(duì)熱儲(chǔ)層的破壞，提高鉆探效率，預(yù)防鉆探事故。