水文地質(zhì)勘察中地球物理測井的應用之研究

【摘要】水資源是當前比較缺乏的資源，全世界各個國家都希望擁有更多的水資源，因此紛紛采取水資源勘察工作。在水文地質(zhì)勘察工作當中開始廣泛利用地球物理測井，主要是因為地區(qū)物理測井可以獲得豐富水文地質(zhì)位廠和物性信息，具有豐富的測量方式，并且仍在不斷的改革。本文主要針對水文地質(zhì)勘察中地球物理測井的應用進行論述，對于現(xiàn)骨干的論述提供理論基礎。

【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì)勘察；地球物理測井；應用

在當前的地球上水資源屬于一種短缺的資源，很多國家都面臨著缺水的狀況。我國因為水資源短缺的情況已經(jīng)影響到我國經(jīng)濟的發(fā)展。我國西部地區(qū)水資源非常短缺，地下水資源儲藏的非常深，勘察和開發(fā)工作都非常難，我國常用的水文地質(zhì)勘察方法包括坑探、物探、鉆探等，地球物理測井就是其中一種類型，本文主要研究了水文地質(zhì)勘察中地球物理測井的應用，促進我國水文地質(zhì)勘察更好的發(fā)展。

1、地球物理測井的應用原理

1.1隔水層和含水層的劃分

水文地質(zhì)勘察工作首先需要劃分含水層和隔水層，將其厚度和層位進行確定，研究含水層和隔水層的聯(lián)系。以下就是劃分隔水層和哈水層的測井方式：中子測井和井液電阻率測井以及聲波測井等等，可以將含水層的位置和含水層的厚度進行確定。含水層的電阻率通常都小于圍巖，其孔隙度和密度都是比較小，因為這些無形的差異，可以更加容易劃分含水層。

1.2測量地下水礦化度

如果地層水礦化讀比較高，那么其底層電阻率值就會比較低。以石油測井數(shù)據(jù)為基礎，對于地層水礦化度進行計算，主要是針對自然電位測井曲線異常值，將地層水的電阻率取出來，利用電層水的電阻率和礦化度的反比為基礎，從而將地層水的礦化度進行計算。利用這種方式可以在水文地質(zhì)勘探當中利用水文地質(zhì)，利用水文取樣方式進行有效的變革。但是這種方式的樣點比較少，這樣就會降低礦化度的預測精度。

1.3判斷裂隙判斷和泥質(zhì)含量

裂縫在在測井相應方面其電阻率比較小，聲波時差卻比較大，密度也盤底，如果存在裂縫，那么在裂縫當中就會出現(xiàn)越來越多的泥質(zhì)，在這個過程中加大伽瑪測井值。

通過聲波曲線可以將裂縫的層位直接反應出來，若果在溶洞當中包含很多水，那么就會降低伽瑪曲線幅值，這樣可以對于其富水性進行判斷。裂縫和巖溶在實際發(fā)育的地方可以擴大其井陘，在這個階段利用井陘曲線可以對于巖溶裂縫的發(fā)育程度進行有效的判斷。

1.4劃分鉆孔地層巖性

演示的種類在密度、波阻抗、電阻率等各個方面的差異上都會存在一定的差異 ，以這些差異為及長度，可以進行有效的劃分。停保場情況懸疑綜合演示的電阻率測井、密度測井等資料，使鉆孔的延性剖面得到有效的劃分。

1.5勘察巖溶水

裂隙的層位主要理應聲波曲線進行表示，如果自然伽馬無線的幅值比價低，那么溶洞當中就會出現(xiàn)一些水，可以判斷其富水性。利用井徑曲線，判斷巖溶裂隙的發(fā)育程度，裂隙和巖溶在實際發(fā)育的位置，可以擴大其井徑。

1.6應用其他的測井資料

（1）水位計測井：其基本原理就是將靜水壓力進行充分理應，計算水位的高程。當前我國水位自動化檢測系統(tǒng)通常都是利用碼盤，利用這種設備維修起來非常便利，使用也比較方便，價格是比較低廉的，氣候環(huán)境和水質(zhì)對其產(chǎn)生的影響比較小。

（2）井溫測井：其中的資料可以將地溫梯度的變化實時的反映出來，將鉆孔中的井液和地下水的綜合影響進行總結(jié)。演示導熱性小于水的導熱性，地下水水溫度影響到地溫梯度，使其逐漸變小，井溫曲線也由此變陡。對于井溫曲線進行分析，會這樣可以對于隔水層和含水層位置進行了解，并且將井水的平面變化規(guī)律進行總結(jié)，對于地下水的徑流方向進行判斷。不同的含水層其水溫也是不同的，導致上下圍巖的巖問和含水層水溫產(chǎn)生一定程度的差異。

（3）流量測井：利用多層混合井流理論，通常都是利用流量測井的方式，換算橫向井徑和吹響流速，使其變成流量，將每個含水層的吸水量和吹水量得到，使含水量的厚度和位置更加明確。

有關(guān)于水文地質(zhì)測井的資料解釋通常都是定性解釋，可以實現(xiàn)定量解釋，涉及到比較少的專業(yè)軟件數(shù)量。當前一些水溫工程可以利用石油測井解釋方法，但是很難解決導水系數(shù)和地層富水性等各種參數(shù)。在實際測井當中包括各種物性參數(shù)，在測井解釋的過程中，通常利用非線性反演的方法，可以獲得良好的效果。當前的測井通常就是模糊識別、分形、神經(jīng)網(wǎng)絡等。當前利用各種解釋模型，流入空隙讀解釋模、滲透系數(shù)解釋模型等，在使用過程中需要結(jié)合各種地質(zhì)條件科學合理的進行修改，還要符合當?shù)氐?地質(zhì)情況。

2、水文地質(zhì)測井的主要種類

水文地質(zhì)測井的方法包括：電法測井、放射性測井、聲波測井、井溫測井等。其中涉及到的電法測井可以分成自然電法測井和井液電阻率測井以及視電阻率法。而放射性測井可以分成放射性同位素測井和自然伽馬測井等。我國比較常用的水文地質(zhì)測井方法包括自然電位測井、視電阻率測井、聲波測井等等。

近些年國外開始理應電磁感應測井、高精度流量測井、井下雷達測量等，美國子啊水文勘察類淺井中還開始利用便攜式測井系統(tǒng)，但是在我國應用的比較少。以下就是測井方法可以解決的水文地質(zhì)問題：

（1）自然電位測井：將井剖面的地層巖性進行劃分，對于=砂巖和巖泥厚度進行計算，對于其水層位進行判斷，對于地下水的礦化度和咸淡水界面進行評估。

（2）井液電阻率測井：針對具備含水層的富水性，可以將其含水層確定下來，尤其是底層含水層，將水的滲透速度進行獲取，并且將滲透系數(shù)進行計算。

（3）視電阻率測井：可以將地層剖面進行劃分，從中獲得精準的礦化度，對巖石電阻率參數(shù)和孔隙度的位置和厚度進行測量。這種方法得到廣泛的應用，通常是在水文地質(zhì)的勘探當中進行利用。

（4）放射性同位素測井：可以對于滲透系數(shù)和地下水流向等各種系數(shù)進行測定，，明確水庫的滲漏通道，明確境內(nèi)出水的具體位置，并且找出套管具體破裂的位置。

（5）中子測井：在含水層的查明當中進行利用，可以將巖層進行劃分，明確含水量和孔隙度，利用中子測井可以有效的探測含水層。

（6）自然伽馬測井：可以將含水層和隔水層等進行話費呢，從而認識巖性、指示地層泥質(zhì)含量進行確定。自然伽馬測井的測量方式比較簡單，并且可以產(chǎn)生良好的效果，因（下轉(zhuǎn)248頁）（上接246頁）此利用的頻率比較大。

（7）井溫測井：可以測量低溫梯度，對于井內(nèi)出水的位置進行確定，從而明確含水層的底部界面或者底部界面，但是在利用的過程中，可能將局部含水層漏掉。

（8）速度流量測井：將鉆孔中各個含水層的厚度和流速以及出水量進行測量，將含水層的滲透系數(shù)進行計算，可以將含水層的補排關(guān)系進行確定，對于鉆孔的止水效果進行檢查，明確利用的過濾器的廠區(qū)，但是這種方法無法實現(xiàn)定量解釋，可能會將弱含水層漏掉。

3、物探方法的主要種類

3.1高密度電阻率法

當前很多因素都會影響到巖石電阻率，例如顆粒結(jié)構(gòu)和礦物成分以及含水量等等，在統(tǒng)一個巖石當中含水量對于電阻率的數(shù)值發(fā)揮著決定作用。利用電阻率的物探方式對于水文實際情況進行有效的勘探，測量含水層電阻率和空間分布規(guī)律，對于含水層的分布情況進行明確，也會了解其實際儲水條件，從而可以實現(xiàn)間接找水。

3.2激發(fā)極化法

利用已知流脈沖供入到地質(zhì)體當中，如果電流沒有發(fā)生變化，隨著時間不但增加，那么電機測量的地位差就會趨于穩(wěn)定。將供電電流斷開之后，達到一定的數(shù)值之后，減緩衰減的速度。在充電和放電的情況下會產(chǎn)生附加建廠的情況也就是所謂的激發(fā)極化效應。

結(jié)語：

對于地質(zhì)環(huán)境比較復雜的情況，并沒有萬能的方式，需要結(jié)合具體的工作要求和地質(zhì)條件，可以選擇一種方法，也可以組合集中方法，使成果的解譯程度得到提高，使地球物理勘探工作更加精確。在水文地質(zhì)工作當紅只能怪物探發(fā)揮著非常重要的作用，也具備一定的優(yōu)勢，但是仍舊具備一定的不足，需要加大開發(fā)力度，促進地下水勘察更加廣泛的利用物探方式，進入到更好的發(fā)展階段。

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