一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置，所述方法包括：S1，将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取待勘探区域的视电阻率数据，并根据视电阻率数据建立待勘探区域的三维地电模型；S2，根据热水通道的第一预设视电阻率范围从三维地电模型中获取位于第一预设视电阻率范围内的视电阻率数据对应的深度数据，根据深度数据对可探深度内的热源层进行精细刻画，确定三维地电模型中的干热岩层；S3，根据干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，确定干热岩钻探靶区。本发明专利技术实现高效、低耗、高精度的干热岩钻探靶区的识别和勘探，且能勘探深度较大的干热岩钻探靶区，为干热岩勘探的井位部署提供重要的地质信息和依据。

【技术实现步骤摘要】
一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置
本专利技术属于地热勘探
，更具体地，涉及一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置。
技术介绍
地热能是一种清洁、可再生的能源，特别是深部地热能资源量巨大、分布广泛，如干热岩。干热岩体并非岩性与围岩不同，而是由于温度高，含水少，从而被定义为干热岩。干热岩体与围岩的差异主要体现在温度上，干热岩体随着温度的升高，电阻率会非线性降低。因此，在实际应用中一般根据电阻率的差异区分干热岩与围岩。电磁法是地热勘探中最直接有效的方法。传统的地热勘探运用大地电磁(Magnetotelluric，MT)、音频大地电磁(AudioMagnetotelluric，AMT)和可控源音频大地电磁(ControlledSourceAudioMagnetotelluric，CSAMT)等电磁探测方法，结合土壤气体探测方法和微动探测针对岩体的电阻率和破碎带进行探测，在浅层水热型地热资源中具有良好的勘探效果。MT和AMT方法由于采用天然场，信号强度弱，观测周期长，抗干扰能力差，适用于普查性工作，对高精度的靶区优选工作只能起到参考作用，MT受限于精度较低，无法直接指导钻探。而CSAMT至少要观测Ex和Hy两组数据，Hy难以观测，无形中增大了难度和成本。为减小难度和成本，经常采用一个Hy对应多个Ex的方式进行观测和数据处理，导致剖面上可能出现等值线“挂面”的现象。由于CSAMT采用近似计算公式，对变形的观测数据采取各种校正措施也不能从根本上解决问题，必须在远区进行测量，才能保证计算电阻率公式的正确性，不可在“非远区”测量。由于电场信号与收发距离的立方(r3)成反比，磁场信号与收发距离的平方(r2)成反比，测量获得的信号微弱，所以抗干扰能力比较差，信噪比低，同时导致探测精度降低。在加大勘探深度时，需要更大的发送电流，更大的发送功率，在很多情况下，根本无法实现，从而无法正确的反映深部电阻率。此外，CSAMT和AMT的探测深度都在3km以浅，而干热岩埋深在3km以深。因此，传统的电磁法均无法有效地用于干热岩钻探靶区的勘探。
技术实现思路
为克服上述传统的电磁法均无法有效勘探干热岩钻探靶区的问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置。根据本专利技术的第一方面，提供一种探测干热岩钻探靶区的方法，包括：S1，将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取所述待勘探区域的视电阻率数据，并根据所述视电阻率数据建立所述待勘探区域的三维地电模型；S2，根据热水通道的第一预设视电阻率范围从所述三维地电模型中获取位于所述第一预设视电阻率范围内的视电阻率数据对应的深度数据，根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层；S3，根据所述干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，确定干热岩钻探靶区。具体地，所述步骤S1之前包括：在待勘探区域部署多个测试点，在每个测试点发送伪随机电流信号，进行多频段三维电磁场数据的采集，将所有测试点的电磁场数据作为所述待勘探区域的电磁场数据。具体地，所述步骤S1之前还包括：对待勘探区域中的电磁场数据进行预处理，所述预处理包括去燥处理、静态校正和数据滤波中的一种或多种。具体地，所述步骤S1中使用广域电磁法计算所述待勘探区域的视电阻率数据。具体地，所述步骤S2中根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层的步骤具体包括：将所述深度数据中的最大值作为所述热水通道的根部深度；若所述根部深度大于预设阈值，且所述深度数据中的最小值大于所述预设阈值，则将所述三维地电模型中所述预设阈值以浅且所述最小值以深的部分作为干热岩层。具体地，所述步骤S3具体包括：根据所述干热岩层所处的频率段，获取所述干热岩层对应的等频率曲线；将所述三维地电模型中视电阻率位第二预设视电阻率范围内的部分作为盖层，根据所述盖层的厚度和连续度获取所述盖层的质量；根据所述频率曲线中干热岩构造起伏度和所述盖层的质量，确定干热岩钻探靶区。根据本专利技术的第二方面，提供一种探测干热岩钻探靶区的装置，包括：建立单元，用于将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取所述待勘探区域的视电阻率数据，并根据所述视电阻率数据建立所述待勘探区域的三维地电模型；获取单元，用于根据热水通道的第一预设视电阻率范围从所述三维地电模型中获取位于所述第一预设视电阻率范围内的视电阻率数据对应的深度数据，根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层；确定单元，用于获取所述干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，根据所述干热岩构造起伏度和所述盖层的质量确定干热岩钻探靶区。具体地，所述获取单元具体用于：将所述深度数据中的最大值作为所述热水通道的根部深度；若所述根部深度大于预设阈值，且所述深度数据中的最小值大于所述预设阈值，则将所述三维地电模型中所述预设阈值以浅且所述最小值以深的部分作为干热岩层。根据本专利技术的第三方面，提供一种探测干热岩钻探靶区设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和总线；其中，所述处理器和存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如前所述的方法。根据本专利技术的第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，用于存储如前所述方法的计算机程序。本专利技术提供一种探测干热岩钻探靶区的方法及装置，该方法通过将待勘探区域中的电磁场数据反演为视电阻率数据，并根据视电阻率数据建立待勘探区域中的三维地电模型，根据热水通道的视电阻率范围从三维地电模型中获取干热岩层，根据干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，确定干热岩钻探靶区，实现高效、低耗、高精度的干热岩钻探靶区的识别和勘探，且能勘探深度较大的干热岩钻探靶区，为干热岩勘探的井位部署提供重要的地质信息和依据。附图说明图1为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法整体流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中三维视电阻率成像示意图；图3为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中三维视电阻率成像中重点层位的切片成像示意图；图4为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中不同岩性的电阻率参考值；图5为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中热水通道的视电阻率反演结果示意图；图6为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中电磁法等频率曲线图；图7为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法中干热岩的三维地质模型；图8为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的装置整体结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的设备整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的一个实施例中提供一种探测干热岩钻探靶区的方法，图1为本专利技术实施例提供的探测干热岩钻探靶区的方法整体流程示意图，该方法包括：S1，将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取待勘探区域的视电阻率数据，并根据视电阻率数据建立待勘探区域的三维地电模型；在S1之前，获取待勘探区域的温泉露头点信息、钻井测温数据、地质参数、测井数据和电磁场信息中的一种或多种，建立初始的地电模型。S1中，待勘探区域是指准备进行干热岩勘探的目标区域，电磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测干热岩钻探靶区的方法，其特征在于，包括：S1，将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取所述待勘探区域的视电阻率数据，并根据所述视电阻率数据建立所述待勘探区域的三维地电模型；S2，根据热水通道的第一预设视电阻率范围从所述三维地电模型中获取位于所述第一预设视电阻率范围内的视电阻率数据对应的深度数据，根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层；S3，根据所述干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，确定干热岩钻探靶区。

【技术特征摘要】
2018.04.20 CN 20181036023111.一种探测干热岩钻探靶区的方法，其特征在于，包括：S1，将待勘探区域中的电磁场数据在频率域进行反演，获取所述待勘探区域的视电阻率数据，并根据所述视电阻率数据建立所述待勘探区域的三维地电模型；S2，根据热水通道的第一预设视电阻率范围从所述三维地电模型中获取位于所述第一预设视电阻率范围内的视电阻率数据对应的深度数据，根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层；S3，根据所述干热岩层对应的干热岩构造起伏度和盖层的质量，确定干热岩钻探靶区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前包括：在待勘探区域部署多个测试点，在每个测试点发送伪随机电流信号，进行多频段三维电磁场数据的采集，将所有测试点的电磁场数据作为所述待勘探区域的电磁场数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：对待勘探区域中的电磁场数据进行预处理，所述预处理包括去燥处理、静态校正和数据滤波中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中使用广域电磁法计算所述待勘探区域的视电阻率数据。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中根据所述深度数据确定所述三维地电模型中的干热岩层的步骤具体包括：将所述深度数据中的最大值作为所述热水通道的根部深度；若所述根部深度大于预设阈值，且所述深度数据中的最小值大于所述预设阈值，则将所述三维地电模型中所述预设阈值以浅且所述最小值以深的部分作为干热岩层。6.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：何继善，李芳书，凌帆，
申请(专利权)人：湖南继善高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43