地球物理測井在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中的應(yīng)用

■范宇

（安徽省煤田地質(zhì)局水文勘探隊安徽宿州234000）

地球物理測井在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中的應(yīng)用

■范宇

（安徽省煤田地質(zhì)局水文勘探隊安徽宿州234000）

隨著人類社會經(jīng)濟與科技的發(fā)展，人們對地球資源的需求日益增加。近年來，全球水資源瀕臨匱乏，中國是一個干旱缺水嚴重的國家，占全球水資源的6%,到21世紀初期，全國600多座城市中，已有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴重的缺水城市達110個之多。

我國人均水資源占有率遠遠低于世界平均水平，處于水資源緊缺的狀態(tài)，為了合理開發(fā)和保護水資源，我國必須加大水文地質(zhì)勘探作業(yè)的力度，尋找水文地質(zhì)勘探的新途徑。而地球物理測井的出現(xiàn)與應(yīng)用為水文地質(zhì)勘探作業(yè)提供了新的參考方向，測井有利于在水文鉆孔過程中，獲得各種場位信息、物性信息等綜合參數(shù)，開辟了水文地質(zhì)勘探的新途徑。本文對地球物理測井在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中的應(yīng)用方法進行了分析與說明，為科學合理進行水文地質(zhì)勘探作業(yè)提供了理論依據(jù)。

地球物理測井 水文地質(zhì)勘探作業(yè) 應(yīng)用

0 前言

近年來，我國的水資源匱乏，為了滿足正常的生產(chǎn)與生活，我國更應(yīng)加大水文地質(zhì)勘探工作的力度。主要的水文地質(zhì)勘探方法有鉆探、槽探、坑探以及物探等，地球物理測井的應(yīng)用能地質(zhì)鉆探，對鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)情況進行精確探測與獲取，得到綜合應(yīng)用信息，能極大地提高鉆探的可靠性與精確性。

1 水文地質(zhì)勘探作業(yè)中地球物理測井的應(yīng)用

1.1 劃分隔水層和含水層、測量地下水礦化度

進行水文地質(zhì)勘探工作前，需要劃分地質(zhì)的隔水層與含水層，這是后面施工作業(yè)的基礎(chǔ)，為之后的施工過程提供基本的安全保證。對隔水層和含水層進行劃分的前提是含水層的電阻率與密度略小于圍巖，利用兩者物理性質(zhì)的不同進行對比與劃分。

地球物理測井技術(shù)可以獲取地下水的礦化度，借助地層水礦化度與電阻率成反比的關(guān)系，我們可以借助地球物理測井獲取的地下水礦化度大小從而能獲得地下水的電阻率大小。實際操作過程中，首先根據(jù)電位測井曲線得到地層水的電阻率，再通過獲得的礦化度信息與數(shù)據(jù)進行計算。但這種方法并沒有完全發(fā)揮油測井數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)越性，缺少測量的樣本，因此計算得出的數(shù)據(jù)不夠精確度，所以利用該方法進行地下水礦化度測量時，應(yīng)保證樣本選擇的隨機性，用合適的樣本進行計算，提高計算結(jié)果的精確性。

1.2 判斷裂縫和泥質(zhì)含量、劃分鉆孔地層巖性

測井過程中可以判斷裂縫和泥質(zhì)含量，裂縫電阻率小，密度偏低，且裂縫中含有大量的泥質(zhì)，根據(jù)泥質(zhì)的獨特物理性質(zhì)，我們就可以利用地球物理測井技術(shù)進行準確判斷，因此對裂縫的測井進行測定較為簡單；如果測量中發(fā)現(xiàn)裂縫，可以迅速利用周圍的泥質(zhì)進行填充，但是這種方式有可能會使測井值偏大。進一步確定泥質(zhì)的位置還有利于對含水層和隔水層的劃分，對裂縫位置進行判斷可依據(jù)聲波曲線，如果測井存在水分，聲波曲線的幅度就會偏低，再通過對曲線計算分析可以得到熔巖中的含水量范圍，從而實現(xiàn)對隔水層和含水層的劃分。還可利用井陘曲線進行水分判斷，曲線變化的起伏高低都可以反映出裂縫熔巖的程度，從而進行熔巖的位置與含水量的確定。在地質(zhì)勘探中，可利用巖性進行鉆孔的巖性剖面的劃分，具體是通過巖石電阻率、波阻抗、密度等物理性質(zhì)的不同進行巖石的劃分，再對鉆孔巖性剖面進行確定，有利于鉆孔后續(xù)工作的進行。

1.3 井溫測井技術(shù)與流量測井技術(shù)

地球物理測井技術(shù)中的井溫測井技術(shù)與流量測井技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛，由于地下水的導熱性能較大，其溫度也會隨著低溫梯度而變化，因此通過井溫資料就能得出地下水與井液對鉆孔的影響，從而對地下水的位置進行確定，也有利于含水層和隔水層的劃分工作。流量測井技術(shù)是利用多層混合井留的原理，在確定含水層后，利用鉆孔揭穿含水層就會混合靜水位，從而判斷出水位的高低變化，通過計算就可以得到含水層的吸水量和含水量，再通過分析可得到含水層的位置與厚度。

2 物探數(shù)字方法在地球物理測井技術(shù)中的應(yīng)用

高密度電阻率法：高密度電阻率法是一種間接探測地下水資源的物探數(shù)字方法，由于地下巖石的電阻率不同，不同位置巖石的含水量也不同，因此通過對電阻率進行測量就能對判斷地下水的位置進行判斷。如下圖。巖石電阻率的主要影響因素是含水量，通過對巖石電阻率的測量也能同樣判斷該巖石位置的水分情況，這種高密度電阻率法操作便捷，但是計算出數(shù)據(jù)的精確性不高，因此可以嘗試與其他地球物理測井技術(shù)方式結(jié)合起來使用，同時保證測量的速度與精確性。

3 總結(jié)

通過上文分析可以看到，水文地質(zhì)勘探方法有鉆探、槽探、坑探以及物探等，地球物理測井的應(yīng)用能地質(zhì)鉆探，對鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)情況進行精確探測與獲取，得到綜合應(yīng)用信息，能極大地提高鉆探的可靠性與精確性。地球物理測井逐漸應(yīng)用于水文地質(zhì)勘探作業(yè)中，主要表現(xiàn)在水文地質(zhì)勘探作業(yè)與物探數(shù)字方法兩個方面，地球物理測井技術(shù)極大提高了水文地質(zhì)勘探工作的效率，為合理利用水資源奠定了基礎(chǔ)。利用地球物理測井技術(shù)能有效提高我國對水資源的開發(fā)合理性，為解決我國水資源短缺的現(xiàn)狀提供了方向，隨著我國經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展，地球物理測井技術(shù)將會得到不斷的創(chuàng)新，也會逐漸在水文地質(zhì)勘探工作中得到普及。

[1]周云宗.地球物理測井在水文地質(zhì)與工程地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用 [J].地下水,1996,02: 68-70.

[2]劉建強.地球物理測井在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用 [J].科技信息 (學術(shù)研究), 2008,32:269.

[3]石振華.論放射性測井應(yīng)用到水文地質(zhì)勘探方面的可能性 [J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),1959,10:30-32.

[4]李立亮,阮傳俠.PSJ-2數(shù)字測井儀在水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用 [J].中國煤炭地質(zhì), 2010,S1:90-93.

[5]郭建軍,劉宏,王永明.綜合地球物理測井在蘇家井南井田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用效果[A]..陜西省地球物理文集（八）：深部礦井災(zāi)害源探測實踐 [C].:,2008:6.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-324-1