水文測井在水文地質(zhì)勘探中的作用思考

楊穎明 劉峰藝 崔俊

摘要：在水文地質(zhì)勘探工作中，需要利用測井技術(shù)對地質(zhì)層次進行劃分、水層結(jié)構(gòu)、水資源流動狀態(tài)等進行分析，從而確定含水量以及滲透率。隨著科學的不斷進步，測井技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，應(yīng)用范圍也在逐步擴大。本文主要通過對水文測井工作的要求與優(yōu)化期技術(shù)的有效方法進行分析，為提升水文地質(zhì)勘測工作質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：水文測井、鉆孔、地質(zhì)勘察

引言：在水資源勘測開發(fā)過程中，地質(zhì)勘探是一個復(fù)雜的過程。其勘測內(nèi)容包括地質(zhì)構(gòu)造、地下水的發(fā)育以及地表水的補給等數(shù)據(jù)。只有在實踐過程中不斷對勘探工作進行創(chuàng)新，充分掌握勘探技術(shù)，能使得水文地質(zhì)勘探工作達到預(yù)期的目標。從而為地下水資源的保護開發(fā)和水患防治提供科學依據(jù)。

1、水文測井工作的基本原則

1.1安全第一原則

水文地質(zhì)測井的全體人員，必須認真學習和嚴格遵守本規(guī)程，在貫徹執(zhí)行時允許施工單位依據(jù)具體情況制訂實施細則或補充規(guī)定。在水文測井工程施工的全程中，要始終貫徹“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、質(zhì)量”和“安全第一”的原則，推廣應(yīng)用鉆探新設(shè)備、新方法、新工藝，提高經(jīng)濟效益，同時，在加強全面質(zhì)量管理的活動中，既要反對單純追求進尺，也要反對忽視安全和不注重經(jīng)濟效益，片面追求脫離實際的技術(shù)要求，提交的資料必須真實、準確、可靠，對偽造鉆孔原始資料數(shù)據(jù)者，必須嚴肅處理。

1.2精確性原則

水文地質(zhì)測井是以獲取準確可靠的水文地質(zhì)資料，滿足地質(zhì)設(shè)計要求，達到地質(zhì)設(shè)計目的進行的。因此，文測井參數(shù)確定需要結(jié)合勘察范圍內(nèi)具體狀態(tài)，參數(shù)用曲線反映即可。得到參數(shù)后，選擇水文測井方法進行對該參數(shù)測量，比如：自然電位測井分析地層水礦化性;通過電阻率方法測井區(qū)分隔水層和含水層;擴散法確定用水量。常見的水文測井方法有充電法、同位素法、聲波測井方法。水文測井結(jié)合測井要求可以選擇某一種方法或綜合使用多種方法，保證測井精準性。

2、水文測井的作用

2.1測定含水層與隔水層

水文地質(zhì)測井時，含水層和隔水層位置確定是核心。測井方法的選擇有助于劃分含水層和隔水層，判斷二者關(guān)系從而為后續(xù)水文地質(zhì)勘查提供物質(zhì)保障。通常利用井液電阻測井與聲波測井確定含水層深度和厚度，但要注意選擇適合的方法。如果僅需確定含水層、隔水層，則可以利用聲波測井，有助于獲得地層內(nèi)結(jié)構(gòu)組成，勘查人員掌握含水層、隔水層狀態(tài)。如果想要獲得隔水層、含水層具體材料，可以選擇井液電阻率方法，有助于含水層具體資料獲取。不過，這種方法所需時間長、任務(wù)量較大。

2.2測定水層礦化度

通過分析含水層及隔水層，能夠判斷地下水位的礦化度;確定地下水的流動方向及速度，可以使用電阻率法測井、自然電位測井、放射性測井等方法來測定水位的各段流速。比如可以使用自然電位測井方法來檢測地表水位的礦化度，使用電阻法劃分地下水的含水層及隔水層;使用同位素法檢測地下水的流速和流向;通過擴散法測定電阻變化，來判斷涌水量

2.3測定巖溶裂隙

從測井的曲線來反映溶洞的電阻率情況，如果伽馬強度和巖石相接近，能夠判斷出伽馬曲線的峰值。由于溶洞的溶隙帶長期受到溶蝕作用，會導致該段巖石的機械強度降低。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的水文測井方法和設(shè)備也得到了發(fā)展，現(xiàn)如今，有很多水位計等設(shè)備紛紛出現(xiàn)，提升了水文測井質(zhì)量。比如有一種一種壓力式遙測水位計來進行測試，這種水位計可直接和遙測數(shù)傳儀、衛(wèi)星通訊數(shù)據(jù)終端、水位固態(tài)存貯器和計算機相接，完成無測井數(shù)據(jù)采集任務(wù)。配置MODEM后可實現(xiàn)無測井水位電話遠傳。還可以配以“記時數(shù)字記錄儀”或“水位遙測終端”作水位長期記錄或水位遙測之用。投入式液位計適用于水利水電監(jiān)測、化工、水文監(jiān)測與控制等行業(yè)的各種介質(zhì)液位測量需求。同時，具有精巧的結(jié)構(gòu)，使用壽命長，從水、油到粘度較大的糊狀都可以進行高精度測量，不受被測介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響。

3、水文測井在水文地質(zhì)勘探中的優(yōu)勢

3.1有助于確定水文勘測的各項數(shù)據(jù)

各種水文測井方法能夠更準確地實現(xiàn)水文地質(zhì)參數(shù)的測井，使地質(zhì)勘探工作者能夠利用這些測井參數(shù)更好地解決和解釋水文地質(zhì)勘查中的發(fā)生。由于測井任務(wù)和測井參數(shù)不同，因此水文測井方法也不同。例如，水文地質(zhì)調(diào)查中常用的自然擴散方法是確定含水層和判斷地下水流速和流速的常用方法。擴散法是一種測井方法，它通過測量井中鹽漬泥漿的電阻率變化并研究其擴散規(guī)律來確定水文地質(zhì)條件。水平擴散定律可以更精確地確定含水層;垂直擴散的規(guī)律，更直觀地反映了含水層之間的水力關(guān)系，當水從底部向上供給而富層位于底部時，如果衍生的對數(shù)曲線不交叉，這種現(xiàn)象如果更清楚的話表明水更快地穿透地下。另外，自然擴散法得到的曲線也可以確定進水量，了解地下水鹽漬化情況。

3.2有助于確定補償孔的深度

除了更精確的含水層定位之外，水文測井數(shù)據(jù)還可以幫助指導鉆井工程，并對鉆井深度、進展等的控制提供科學指導，特別是當含水層介于難于取心的巖心之間時，這方面的作用和技術(shù)優(yōu)勢更加明顯。在鉆井作業(yè)中，水文測井數(shù)據(jù)可以幫助確定含水層的條件。通過對測井曲線的分析，發(fā)現(xiàn)并研究了曲線擴散的規(guī)律。定性描述含水層條件，并且科學確定鉆井深度。當鉆探達到一定深度時，再利用水文測井水文圖再次確定和分析水文條件。當確定鉆孔穿過含水層時，可以完成鉆井作業(yè)。

3.3有助于妥善處理嚴重的井壁受損情況

鉆井作業(yè)不可避免地會對井壁造成一定的損害，并且可能在鉆井過程中對井壁造成二次損害。在嚴重的情況下，會有一些缺失的塊，這將對鉆井作業(yè)產(chǎn)生很大的影響。如果長時間的掃描仍不能解決問題，就必須暫停鉆井作業(yè)并保護鉆孔壁以防堵塞。顯然，這些措施非常耗時且耗費人力。特別是在深孔鉆進中，無論是掃描孔還是井下管道，工作難度和工作量都比較大。通過觀測水文曲線的擴散，可以確定含水層的狀況，確定含水層的厚度和位置，可以利用鉆井作業(yè)指導鉆井作業(yè)，并可以對當前鉆井深度進行判斷和分析。然后您可以確定它是否可以交付使用。

總結(jié)：在水溫勘測工作中，確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)與水流情況是科學開發(fā)地下水資源的關(guān)鍵過程。在實際勘測工作中，測井勘測方法有著獨特的優(yōu)勢，不僅可以確定水文地質(zhì)的各種數(shù)據(jù)有效的提升勘測效率。因此水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用水文測井對地質(zhì)勘查工作的開展具有重要作用，更好的為勘查工作順利進行創(chuàng)造條件、保證了勘探結(jié)果準確。

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