關(guān)于快速找水定井物探方法的探討

張清友+張興洲

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250013）

摘要：面臨水資源日益缺乏的現(xiàn)狀，打井取水成為當下的一大關(guān)鍵，為了能夠更好的解決地區(qū)水資源缺乏的問題，我國對快速找水定井方法進行了多方面的探討和實踐。其中快速找水定井的物探探測技術(shù)方法成為了重點研究對象。本文結(jié)合相關(guān)實例，重點分析了兩種不同地質(zhì)下的物探探測技術(shù)方法，對快速找水定井物探方法進行了一定的探討，以期能夠促進該工作的長期快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：快速；找水定井；物探

前言：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的大力發(fā)展和人口數(shù)量的急劇增加，用水量不斷地上升，我國在用水方面已經(jīng)開始緊張，急于尋找解決方案。目前找水定井成為當下一個較為合適的，能夠在短時間內(nèi)解決用水問題的方案，所以我國給予了一定的重視。物探探測技術(shù)方法在找水定井這一過程中具有重要作用，已經(jīng)成為了當下研究的一大關(guān)鍵。通過此種方法很好地達到了快速的目的，取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益，但是需要注意的是實際勘測實施過程中的實質(zhì)性發(fā)現(xiàn)和進一步的發(fā)展。在我國大環(huán)境的進一步發(fā)展下，快速找水定井物探方法將會更受關(guān)注和重視，所以當下就必須抓緊此方面的相關(guān)研究探討，為日后的發(fā)展提供參考依據(jù)。

目前使用最多的一種物探探測技術(shù)方法就是人工場源時間域的電法，該種方法包括激發(fā)極化、高密度電阻率法以及電阻率法。依據(jù)實際找水打井的現(xiàn)狀分析，基本上可以總結(jié)出決定不同物探方法準確率的因素，分別是：物探儀器原理和方法決定了找水井的準確性，物探儀器硬件性能決定了地下巖信息采取的準確性，可探測地下深度層分辨率、物探數(shù)據(jù)分析方法、實地勘測工作者經(jīng)驗與能力決定了找水井的位置準確度[1]。根據(jù)這五大決定因素能夠很好的解決實際著水問題，進一步促進該項工作的實際發(fā)展。

另外在找水定井這一過程中需要注意的是物探探測技術(shù)方法的使用必須要考慮到實際地質(zhì)基礎(chǔ)，在進行實際勘探之前也需要對地層以及巖石進行鑒別，進而選擇合適的物探探測技術(shù)方法。本文主要從兩種地質(zhì)入手，簡要講解了其中涉及到的物探探測技術(shù)方法。

一、奧陶系及寒武系灰?guī)r地層找水定井

奧陶系灰?guī)r地層指的是奧陶紀形成的巖石，在我國分布十分廣泛，包括華北、東北、華南和西部地區(qū)。寒武系灰?guī)r地層也就是在寒武紀形成的灰?guī)r地層，分為三個統(tǒng)。這兩種類型的地質(zhì)富水性較好，適合取水打井。

在此種類型的地質(zhì)進行物探探測技術(shù)需要借助DX-2 型天然電場選頻儀，測量地面不同點之間的大地電位差，對于一些較為異常的則需要進行反復的檢查測量。采用的是天然地場選頻探測方法，這種方法的優(yōu)點在于不需要人工提供電源，借助大地這個天然的磁場就能夠工作。此種探測方法工作的原理在于測量不同頻率下的大地電廠在地面發(fā)生的電廠變化特征來研究地下地質(zhì)體電性的變化，進而確定地質(zhì)體的賦存狀態(tài)。根據(jù)場論知識可以了解到，在距離地面很遠的位置所分布的場可以視為一平面波場，對于大地電磁場和交變電磁場場源而言，其平面波場的方向與地面近乎垂直，其場的變化滿足麥克斯韋方程組，在此了解的基礎(chǔ)上就能夠得出波阻抗和介質(zhì)交流電阻率的關(guān)系。進而得出當電阻率一定時，頻率越低穿透深度越大，當頻率一定時，電阻率越高穿透深度越大，通過改變儀器的工作頻率可以改變探測深度[2]。

通過測量可以得知該種類型地質(zhì)的富水量，接下來的工作及時打井，通過對特定地位的打井進一步證實了物探結(jié)果的準確性，該種類型的巖石成水量較高。

二、砂泥巖地層找水打井

在此次的調(diào)查中，選取了河南新密的幾個村莊作為調(diào)查對象，對其進行了實地勘測，從地表的勘察可以了解到其地表被第四系黃土覆蓋，厚度約為20米下伏地層由二疊系和三疊系的上統(tǒng)石千峰組中粗粒長石石英砂巖組成，厚度大約為100多米。

此種類型所選用的探測方法是直流式電阻率法，該種探測方法的工作原理是利用不同地層導電性的不同，對電法儀器進行測量，進而解決地質(zhì)問題。在此所要講解的是視電阻率剖面法和視電阻率測深法。

（一）視電阻率剖面法

該種方法主要通過反映一定深度范圍內(nèi)地質(zhì)體沿水平方向的典型特征，來解決地質(zhì)中存在的主要問題。具體操作如下：保證電極距不變，按照指定規(guī)劃的測線剖面逐點移動，觀測電阻率的變化。

（二）視電阻率測深法

該種方法主要獲取的是地層某一點垂直向下的信息，在水文地質(zhì)的勘測中，具有較大的應(yīng)用，同時其使用壽命相對較長。具體操作簡要如下：先將一定數(shù)量的電測深點布置在探測剖面范圍內(nèi)，進而便能夠直接得出觀測點處垂直向下由淺及深的視電阻率斷面變化情況，然后根據(jù)得出的信息作進一步的調(diào)查分析，結(jié)合水文知識、電性變化特征推斷出該種類型地質(zhì)體的含水量。

通過得到的結(jié)果選擇合適的打井方位，進而進行結(jié)果調(diào)查，得出的結(jié)論是該種方法解釋正確，地表第四系黃土覆蓋深度有70余米，地下為紫紅色的粗粒砂巖、紫紅色泥巖以及砂質(zhì)泥巖，深度約為150余米。成井靜水位埋深37余米。

結(jié)束語：由以上分析可知不同類型的地質(zhì)含水量不同，其取水打井所采用的物探探測技術(shù)方法也是不同的。通過對兩種類型地質(zhì)的物探探測技術(shù)進行簡要分析，能夠為快速找水定井物探方法進行一定的擴充和講解。但是要想要實現(xiàn)其長期的發(fā)展，就必須立足于實際地質(zhì)情況，對其物探探測技術(shù)方法進行更為深入的研究與更進一步的創(chuàng)新。

參考文獻

[1]宋希利，宋鵬，田明陽，彭玉明. 物探方法在侵入巖地區(qū)抗旱找水定井中的應(yīng)用[J]. 地球物理學進展，2012，（03）：1280-1286.

[2]魏遂亭，費松坡. 快速找水定井物探方法探討[J]. 中州煤炭，2011，（07）：44-45+47.