山東濰坊諸城市竹山風景區為開發旅游資源需要打一眼深層地熱井，開發商購買了我們一臺PQWT-TC1200自動成圖天電（深井）打井找水儀，并邀請我們進行現場技術指導和物探測量，成功的打出了一眼每小時出水量35噸的地熱井。該儀器是用天然電場選頻法原理開發出的一款專門測量深水井的物探儀，最大測量深度1500米，共設置了98個頻率，平均15米測量一個深度，測量精度可達0.001毫伏，不需借助電腦用手指點一點便可以自動生成原始曲線圖、原始剖面圖、處理剖面圖、處理曲線圖四種圖件（最經常用的是前三種）。當打井深度不需要那么深時可以調整到最大測量深度900米或600米。現將我們是如何利用該儀器探測深層地下熱剖析如下。

1. 竹山風景區深層地熱條件分析。

深層地熱的熱源來自于地殼深部，“熱儲”溫度的高低一是取決于它下伏的基底的導熱條件，熱導率越大溫度越高。二是取決于熱儲上覆的蓋層的地熱條件，上覆層起到了一個保溫的作用，它的熱導率越小保溫效果越好。熱儲的溫度是基底供給的熱量與蓋層散失的熱量動態平衡的結果。

反映上述熱動態平衡的兩個具體指標分別是大地熱流值和地熱增溫級（即地溫梯度）。經查，濰坊地區距竹山風景區（經119.58°,緯35.93°）最近的已知點（經119°10′08″緯36°39′29″）的數據為：地溫梯度2.25℃╱hm，大地熱流值67.4mw╱㎡，在山東都數于中上水平，可做為參考。濰坊地區恒溫帶深度120米左右，以下為增溫帶，恒溫帶地下水溫度大都在16℃左右，過去打井從未發現有淺層地熱水，因此該地利用地熱應主要考慮地溫梯度大小，如果尋求不低于40度的地下水，適宜打井深度應為1500～2000米。

圖一是竹山風景區周邊的地質圖。風景區所在地的地層為下白堊系青山群石前莊組一套流紋質火山巖系，層型剖面厚951米。風景區北面的兩片紅色區域（K1ηπ）是下白堊系侵入的二長花崗斑巖，與圍巖呈侵入接觸，我們分析認為風景區火山巖之下可能也是侵入巖。在風景區東北方向有兩條互相垂直的斷層，南面還有一條斷距更大的斷層（紅線所示）。有數條斷層和侵入巖的存在，說明當地區域構造條件較好，容易產生構造裂隙，打到深層水的可能性較大。

圖一

2. 三種不同的地電圖各有所長，需要“三圖聯讀”。

常用的三種地電圖的作用分別是：

2-1. 原始曲線圖（如圖二）。縱坐標表示數值大小，每一條曲線代表同一個頻率在各個測點所測數值的連線。數值大的線在上，數值小的線在下，在上或在下與深度無關，或者說在曲線圖上是看不出曲線所處的深度的。曲線圖是數值線而不是等值線，在圖中可以互相交叉。如果是找斷層裂隙帶等低值異常點，它在該圖中的表現永遠是如圖二中8號和10號點的正V字形。如果是找巖脈等高值異常點，它在該圖中的表現永遠是倒V字形（如9號點）。

曲線圖的主要作用是用以分析各測點在橫向上的變化規律，找地質異常點。如果電性在橫向上沒有變化，而是在縱向上有所變化，在該圖上是反映不出來的，它的表現形式就是水平線，需要在剖面圖上觀察。

圖二

2-2. 原始剖面圖（如圖三）。縱坐標表示深度，每條線都是一條如同地形等高線那樣的等值線。每兩條等值線之間著一種顏色，每一種顏色代表一個數值區間，數值大小可以比照圖的右邊色塊旁邊的數字大致可以確定。

在曲線圖中的正V字形低值異常反映在剖面圖上不完全都是正V字形。在剖面圖中當從淺到深數值是由小變大時，它仍然是正V字形。當從淺到深數值是由大變小時，它就如同圖三的8號和10號點那樣變成了倒V字形（高值異常點在兩個圖中的表現與低值異常點正好相反）。異常的深度在圖三的縱坐標上可以看出來，把圖二和圖三聯系起來看，圖二中的正V字形的深度也就知道了。

在縱向上電性的變化在曲線圖上看不出來，但在剖面圖上可以根據色區是連續變化還是不連續的突變看的很清楚。

圖三

2-3. 處理剖面圖（如圖四）。當數值很小，原始圖中的深藍色區太大時，儀器會自動改變一種算法，著重處理深藍色區的顏色，使其對電性層劃分的更細，層次更分明，縱橫兩個方向的異常更明顯。

圖四

從上述介紹可知，在使用普奇找水儀找水時，最好把這三種圖件聯系起來分析，進行“三圖聯讀”。

3. 淺層地下水狀況分析。

在圖二上部的幾條高值曲線顯示，8和10號測點都是正V字形，說明它是低值異常點，可能是有裂隙的反映，但具體深度看不出來。再從圖三看，300米以上是高值層，從淺到深數值由大變小，8號和10點都是倒V字形，根據第2節的介紹，它和圖二的正V字形是同一種低值異常的表現，都是300米以上淺層裂隙水的反映。從圖四看，600米左右高低值變層明顯，也可能是含水層。

本案例測點間距為2米，井位在10號點，實打結果，211米是一個低溫水層（413和696米也有水），因水溫低不予利用。

4. 深層地下水狀況分析。

開發深層地熱，不僅需要研究水溫，更要研究水量。如果沒有含水層，溫度再高也是廢井。

從圖三、圖四可以看出，在1000米以下出現了若干條黑色的水平條帶，其中以1300米左右的水平條帶顏色最黑，與上下層的顏色差異最大，分析認為這是主要含水層。“水平多層，有水不少”，這是我們總結出的含水層在天電圖中的表現形式之一。這樣的水平條帶在曲線圖上都顯示為水平線，在橫向上看不出異常。在剖面圖中水平條帶越多，它與上下層的電性差異越大越好。水平條帶的成因顯然是巖石在垂向上電阻率的突變造成的，電阻率的突變可能預示著巖石裂隙率的變化或結構構造、礦物成分的改變，都容易形成含水層。在這種情況下井位定在幾號點都會有深層水。綜合分析各層黑色條帶的明顯程度，我們把井位定在了10號點，由于黑色條帶在橫向上寬度較大，即使井打的偏斜一點也沒有關系。

目前井深1720米，900米之下由火山巖變成了花崗巖。當打到1500米時做了一次綜合測井，內容包括電阻率丶聲波時差丶孔隙度丶滲透率丶泥質含量丶井溫等，確定1105～1108和1319～1323米是兩個深部的含水層，這兩層的水溫分別為39.9和43.0℃。

下管后經抽水試驗，實測水溫43℃，出水量35噸╱小時,水溫與1323米測井得出的含水層水溫一致，可見1319～1323米是一個主要的含水層，這與剖面圖反映是基本一致的。根據1323米含水層的深度和水溫，我們反演了該井實際的地熱梯度如下：

（43-16）/（1323-120）*100=2.24（℃/hm）