川南地區(qū)頁(yè)巖氣井平臺(tái)鉆前電法勘探方法對(duì)比研究

余長(zhǎng)恒, 張光大, 鄭 健, 王安平, 張旭林,楊 揚(yáng), 劉 磊, 李 易

(1.四川中成煤田物探工程院有限公司，成都 610072；2.四川長(zhǎng)寧天然氣勘探開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，成都 610056；3.自然資源部復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)創(chuàng)新中心，成都 610072)

0 引言

四川南部宜賓地區(qū)屬于頁(yè)巖氣優(yōu)質(zhì)區(qū)塊，頁(yè)巖氣藏潛力巨大。但是由于該區(qū)地形地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地下巖溶發(fā)育等十分復(fù)雜，頁(yè)巖氣井平臺(tái)在選址、施工過(guò)程中會(huì)遇到各種困難。常見(jiàn)的1 000 m以淺鉆遇地層主要有沙溪廟組、自流井組、須家河組、雷口坡組、嘉陵江組和飛仙關(guān)組，巖性主要有砂巖、泥巖和鹽酸鹽巖。碳酸鹽巖在川南地下巖溶、暗河十分發(fā)育，形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的地下管網(wǎng)，砂巖節(jié)理裂隙發(fā)育，富含水、導(dǎo)通性強(qiáng)。鉆井平臺(tái)在不同的開(kāi)孔層位，地表水、地下水對(duì)井平臺(tái)建設(shè)、鉆井施工的影響程度各不相同，鉆井液沿裂隙、裂縫、巖溶管道漏失的特征也各不一樣。因此，在研究區(qū)開(kāi)展鉆前勘探具有十分重要的意義。

目前國(guó)內(nèi)、外針對(duì)裂縫、洞穴、巖溶[4]的勘探方法較多，常規(guī)電法(直流電阻率法、高密度電法等)；頻率域電磁法(瞬變電磁法、大地電磁法等)；彈性波法(淺層地震折射波和反射波法、地震波CT層析成像、井間超聲波層析成像、瑞雷面波、地質(zhì)雷達(dá)等)。在進(jìn)行鉆井平臺(tái)勘探過(guò)程中，什么勘探方法最有效、施工周期最短、經(jīng)濟(jì)成本最低，將是本次研究工作的重點(diǎn)任務(wù)，研究區(qū)主在在宜賓地區(qū)興文縣、珙縣、筠連縣境內(nèi)(圖1)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)背景與地理位置圖

1 鉆前電法勘探的必要性

1.1 地形地質(zhì)條件復(fù)雜

四川南部宜賓地區(qū)屬于山區(qū)地形，溝壑縱橫，地形切割較深，地貌以中～高山為主，砂泥巖出露區(qū)：砂巖節(jié)理裂隙發(fā)育，易形成陡坎、陡崖，崩塌、滑坡、松散堆積體等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育；碳酸鹽巖出露區(qū)：喀斯特地貌發(fā)育，井區(qū)的雷口坡組(T2l)和嘉陵江組(T1j)地層，沿巖層走向、傾向到處可見(jiàn)溶蝕槽谷和落水洞，巖溶十分發(fā)育。

1.2 水文地質(zhì)條件復(fù)雜

研究區(qū)水系[5]特別發(fā)育，有南廣河和長(zhǎng)寧河兩大水系，有38條主要支流，地下發(fā)育有2條地下暗河，1條伏流，13個(gè)下降泉，111個(gè)出水點(diǎn)；沉積巖以碎屑巖類(lèi)為主[6]，碳酸鹽巖類(lèi)及泥巖類(lèi)次之，裂隙和巖溶管道發(fā)育，具有豐富的紅層水、碎屑巖孔隙裂隙水和巖溶水，形成了復(fù)雜的水文地質(zhì)條件。

1.3 地下巖溶發(fā)育復(fù)雜

巖溶發(fā)育受氣候、地下水、地質(zhì)構(gòu)造、巖性等因素的控制。研究區(qū)屬亞熱帶氣候，溫暖潮濕，這種氣候給巖溶發(fā)育創(chuàng)造了極為有利的條件。研究區(qū)巖溶在不同層位(主要是雷口坡、嘉陵江和飛仙關(guān)組地層)大量發(fā)育巖溶及巖溶管道，即使同層位地層的巖溶管道也存在有多期次發(fā)育特征。即先期(淺部)形成的溶洞已干涸，只有在雨后才有水流動(dòng)，部分區(qū)域地下水的深循環(huán)作用，而導(dǎo)致巖溶在侵蝕面以下深部發(fā)育。

1.4 巖溶對(duì)鉆井工程的影響

鉆井過(guò)程中若遇到巖溶，容易引起卡鉆、掉鉆、鉆井液漏失等問(wèn)題。研究區(qū)巖溶發(fā)育具有不規(guī)則性、空洞大小變化很大，小到零點(diǎn)幾米，大到幾十米不等，當(dāng)鉆進(jìn)至巖溶時(shí)，輕則出現(xiàn)放空現(xiàn)象，重則發(fā)生卡鉆、掉鉆等孔內(nèi)事故。鉆遇巖溶通道時(shí)，將會(huì)引起鉆井液嚴(yán)重漏失，對(duì)工程施工造成損失，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。

1.5 鉆井液漏失對(duì)環(huán)境的影響

鉆井過(guò)程中遇裂隙破碎帶、地下巖溶，極易發(fā)生鉆井液漏失情況，對(duì)地下水及區(qū)域水環(huán)境造成一定影響，而且這些污染具有隱蔽性、延時(shí)性等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞影響較大。研究區(qū)部分鉆井平臺(tái)施工過(guò)程中，已經(jīng)有鉆井液嚴(yán)重漏失的情況，對(duì)生產(chǎn)施工及環(huán)境造成有一定的影響。

1.6 常見(jiàn)不良地質(zhì)體及其鉆井工程的影響

研究區(qū)巖溶、裂隙及破碎帶為主要地質(zhì)異常體[7]，鉆遇該類(lèi)異常時(shí)，易引起掉鉆、卡鉆、井液漏失等事故，特別是巖溶管道(地下暗河)發(fā)育極具隱蔽性，發(fā)生井液漏失導(dǎo)通性極強(qiáng)，對(duì)水源及環(huán)境影響巨大。其次是砂泥巖開(kāi)孔地區(qū)，淺表坡積層較厚，大塊孤石容易給鉆井平臺(tái)工程勘察造成誤判，平臺(tái)基礎(chǔ)持力層難于進(jìn)入基巖，在后期受鉆井動(dòng)荷載影響，鉆井平臺(tái)基礎(chǔ)不均勻沉降，引起井架及鉆井設(shè)施傾斜等事故。

2 技術(shù)路線(xiàn)與研究方法

2.1 物性特征分析

在收集研究區(qū)周邊及以往工作鄰區(qū)的測(cè)井、電性資料基礎(chǔ)上，在研究區(qū)采集了300件巖樣進(jìn)行室內(nèi)物性測(cè)試，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 工作區(qū)巖石電阻率物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)物性測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知：不同巖性之間存在較明顯的電性差異[8]。泥巖電阻率最低，一般在80 Ω·m～180 Ω·m之間，在研究區(qū)屬低電阻率；砂巖電阻率次之，一般在260 Ω·m～700 Ω·m之間，在研究區(qū)屬中電阻率；灰?guī)r電阻率最高，一般在2 000 Ω·m～6 300 Ω·m之間，在研究區(qū)屬高電阻率?？斩床缓o(wú)充填狀態(tài)下，一般呈高電阻率；空洞充水或泥沙一般呈低電阻率。相鄰地層自流井組和須家河，雷口坡組和嘉陵江組沒(méi)有較明顯的電性差異，而須家河組與雷口坡組有較明顯的電性差異。綜上所述，研究區(qū)具備開(kāi)展電法工作的地球物理前提條件。

2.2 方法選擇及參數(shù)

2.2.1 方法的有效性對(duì)比分析

在巖溶地區(qū)的物探勘查方法中主要有電阻率法、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、瞬變電磁法、音頻大地電磁法等。

1)電阻率法是早期巖溶勘察中運(yùn)用最多的物探方法，它包括電剖面和電測(cè)深法。在巖溶勘察中更多的是使用電測(cè)深法進(jìn)行勘探。電測(cè)深法對(duì)勘察隱伏淺層巖溶較為有效，它具有體積勘探效應(yīng)，除探測(cè)測(cè)點(diǎn)下方垂線(xiàn)上的巖溶情況，同時(shí)還能探測(cè)鄰區(qū)一定范圍(與電場(chǎng)分布有關(guān))地下巖石的電阻率異常信息，但電測(cè)深方法在山區(qū)施工效率低、分辨能力不足，不適合川南山區(qū)地形。

2)高密度電法在勘察溶洞、溶蝕裂隙、巖溶通道發(fā)育情況等方面，能取得較好的地質(zhì)效果。高密度電法是一種快速、高效、經(jīng)濟(jì)的淺表巖溶構(gòu)造勘察手段，這種方法能夠有效地發(fā)現(xiàn)地下埋深100 m以淺的不良地質(zhì)體，較為準(zhǔn)確地確定不良地質(zhì)體存在的位置及大小。

3)地質(zhì)雷達(dá)在探測(cè)巖溶方面是一種高效、直觀、連續(xù)無(wú)破壞性物探方法，提供的資料圖件為連續(xù)的平面和剖面形態(tài)，但對(duì)溶洞大小的預(yù)測(cè)比實(shí)際尺寸偏大，且存在線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，由于巖溶本身的空間形態(tài)發(fā)育非常復(fù)雜，大量溶蝕構(gòu)造形態(tài)發(fā)育時(shí)，反射波電信號(hào)相互干擾、重疊、造成探測(cè)結(jié)果擴(kuò)大化：此外，地質(zhì)雷達(dá)在巖溶地區(qū)的探測(cè)還受到上覆土層厚度和地下水的影響，且探測(cè)深度較小，要求地形相對(duì)平坦，因此不適合在川南山區(qū)開(kāi)展工作。

4)瞬變電磁法對(duì)高電阻率背景中低電阻率異常體具有靈敏地分辨能力，具有探測(cè)地下埋深100 m～400 m以淺不良地質(zhì)體的能力。

5)音頻大地電磁法。勘探深度范圍大，采用天然場(chǎng)源，野外生產(chǎn)裝備輕便，適應(yīng)于地形條件較差的山區(qū)，能夠快速有效地發(fā)現(xiàn)地下埋深1 000 m以淺的不良地質(zhì)體。

6)淺層地震法。是通過(guò)研究人工震源激發(fā)所產(chǎn)生的地震波在地下介質(zhì)中的傳播規(guī)律來(lái)解決地質(zhì)問(wèn)題的一種物探方法。在淺層地震勘探技術(shù)中，常被用來(lái)勘察巖溶地質(zhì)的勘察方法包括：地震波CT層析成像技術(shù)、井間超聲波層析成像技術(shù)、瑞雷波面法等。鉆前勘查均是在鉆井之前施工，因此無(wú)井間施工條件，且川南淺部地層受地形切割、構(gòu)造等影響，巖層破碎，地震反射條件差，因此淺層地震不適合川南山區(qū)地形。

綜上所述，在巖溶地區(qū)，由于巖溶在空間上發(fā)育不均一性和巖溶水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性以及地形的多樣性，一些常規(guī)物探方法(如電阻率法、地質(zhì)雷達(dá)法、淺層地震法)一定程度上受到限制。因此，采用高密度電法、瞬變電磁法以及音頻大地電磁測(cè)深法對(duì)地下巖溶進(jìn)行多方法、多尺度的電法勘探，能夠有效查明1 000m以淺溶洞、裂隙破碎帶及其他不良地質(zhì)體的發(fā)育情況，為鉆探工作規(guī)避鉆、孔漏等風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

圖3 5 A發(fā)射電流采集原始曲線(xiàn)

圖4 10 A發(fā)射電流采集原始曲線(xiàn)

2.2.2 野外作業(yè)參數(shù)試驗(yàn)與對(duì)比

1)高密度電法。選擇在已知溶蝕塌陷地方(圖2)分別進(jìn)行了裝置變換試驗(yàn)、道間距選擇試驗(yàn)、淺表電性不均勻性處理試驗(yàn)、提高分辨率處理試驗(yàn)、高密度電法剖面層數(shù)等參數(shù)試驗(yàn)[9]，結(jié)果得出最優(yōu)的巖溶勘查效果參數(shù)如下：①采用溫納裝置；②道間距5 m；③對(duì)淺表數(shù)據(jù)的選擇性篩選刪除和改變阻尼系數(shù)；④精細(xì)網(wǎng)格處理；⑤在120道的情況下選擇剖面數(shù)為36剖面層數(shù)。

圖2 已知溶蝕塌陷區(qū)溫納裝置反演成果圖

2)瞬變電磁法。發(fā)射電流大小是影響勘測(cè)深度及接收信號(hào)質(zhì)量好壞的一個(gè)主要因素，電流越大，一次場(chǎng)的影響越深，激發(fā)的二次場(chǎng)的強(qiáng)度也越大，探測(cè)深度也越深，信號(hào)質(zhì)量越好。本次工作開(kāi)展進(jìn)行了5 A、10 A及12 A電流試驗(yàn)工作：

對(duì)比圖2～圖5可知，發(fā)射電流較大時(shí)，原始曲線(xiàn)更為光滑，5 A不能滿(mǎn)足要求，數(shù)據(jù)質(zhì)量差，而10A及12 A數(shù)據(jù)質(zhì)量基本一致，低頻信號(hào)數(shù)據(jù)質(zhì)量更好，因此本次工作采用10 A及更大發(fā)射電流。

圖5 12 A發(fā)射電流采集原始曲線(xiàn)

接收時(shí)間長(zhǎng)短能影響疊加次數(shù)，疊加次數(shù)的增加能有效壓制隨機(jī)干擾。本次工作采用的儀器只需要給定總的采集時(shí)間和最低頻率的最少采集時(shí)間后，儀器自動(dòng)進(jìn)行疊加。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，選擇了1 min、3 min、5 min，測(cè)試原始曲線(xiàn)如圖6、圖7、圖8。

圖6 1 min接收時(shí)間采集原始曲線(xiàn)

圖7 3 min接收時(shí)間采集原始曲線(xiàn)

圖8 5 min接收時(shí)間采集原始曲線(xiàn)

對(duì)比圖6～圖8可知，1 min原始曲線(xiàn)由于采集時(shí)間較短，導(dǎo)致疊加次數(shù)較少，數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳，而3 min及5 min采集時(shí)間，數(shù)據(jù)質(zhì)量差別不大，因此在采集3 min的基礎(chǔ)上可盡可能加大采集時(shí)間。

由試驗(yàn)工作，最終確定研究區(qū)瞬變電磁法采集參數(shù)：發(fā)射電流≥10 A；采集時(shí)間≥3 min；發(fā)射頻率為25 Hz和5 Hz；發(fā)射邊長(zhǎng)為400 m*400 m；接收框面積為100 m2。

3)音頻大地電磁法。在同一無(wú)電磁干擾點(diǎn)位用同一儀器進(jìn)行了極距試驗(yàn)，其目的是為確定較合理的極距長(zhǎng)度，為井區(qū)提供統(tǒng)一的極距參數(shù)。本次研究工作進(jìn)行了10 m、20 m、40 m及60 m極距試驗(yàn)。

由圖9可見(jiàn)，10 m、20 m的極距曲線(xiàn)在中低頻不連續(xù)、不平滑，說(shuō)明其采集到的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，信號(hào)強(qiáng)度弱，壓制隨機(jī)干擾和噪聲的能力弱。而40 m、60 m極距的曲線(xiàn)在全頻段均連續(xù)平滑，說(shuō)明40 m和60 m極距的采集數(shù)據(jù)中，其電道和磁道的采集信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定，能得到可靠的數(shù)據(jù)。

圖9 不同電極距測(cè)試曲線(xiàn)對(duì)比圖

綜上所述，10 m、20 m極距不能滿(mǎn)足數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，而40 m、60 m極距均能采集到可靠的數(shù)據(jù)，兼顧施工進(jìn)度和效率，最終選擇極距長(zhǎng)度為40 m。最終確定本研究區(qū)音頻大地電磁法采集參數(shù)：接收電極距為40 m，采集頻率為0.35 Hz～10 400 Hz,張量采集。

2.3 地質(zhì)體電性識(shí)別

巖溶勘查重點(diǎn)探測(cè)井區(qū)巖溶、溶蝕塌陷、裂縫的分布特征，也就是重點(diǎn)研究視電阻率低/高阻異常特征，因此在地面已知巖溶、溶蝕塌陷及裂縫處進(jìn)行了測(cè)試，并進(jìn)行了資料處理反演。

2.3.1 巖溶電性識(shí)別特征

1)干枯巖溶。通過(guò)在研究區(qū)已知干枯巖溶(地名大牛洞，圖10)位置測(cè)量所得的高密度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理反演后，反映出干枯巖溶的視電阻率值為20 000 Ω·m～120 000 Ω·m(104.3-105.1)，屬于高視電阻率范圍，該區(qū)干枯巖溶高阻電性特征明顯。

圖10 干枯巖溶電性識(shí)別成果圖

2)含水巖溶。通過(guò)在研究區(qū)已知含水巖溶(地名大龍眼，圖11)位置測(cè)量所得的高密度電法后，反映出含水巖溶高密度電法視電阻率值為20 Ω·m～100 Ω·m(101.3-102)，屬于低視電阻率范圍，該區(qū)含水巖溶[11]低阻電性特征明顯。

圖11 含水巖溶電性識(shí)別成果圖

2.3.2 裂縫電性識(shí)別特征

通過(guò)在已知充水裂縫(圖12)位置測(cè)量所得的高密度電法后，反映出充水裂縫視電阻率異常呈條帶狀形態(tài)，視電阻率值為2 Ω·m～10 Ω·m(100.2-101)，屬于低視電阻率范圍，該區(qū)充水裂縫低阻電性特征明顯。

圖12 充水裂隙電性識(shí)別成果圖

通過(guò)在研究區(qū)已知干枯裂縫(圖13)位置測(cè)量所得的高密度電法后，反映出干枯裂縫視電阻率異常亦呈條帶狀形態(tài)，視電阻率值為12 000 Ω·m～20 000 Ω·m(104.1-104.3)，屬于中高視電阻率范圍，該區(qū)含干枯裂縫中高阻電性特征明顯。

圖13 干枯裂隙電性識(shí)別成果圖

2.3.3 溶蝕塌陷電性識(shí)別特征

通過(guò)在研究區(qū)已知溶蝕塌陷(圖2)位置測(cè)量所得的高密度電法后，反映出溶蝕塌陷視電阻率異常呈現(xiàn)淺部低阻、中深部呈現(xiàn)中高阻的形態(tài)，該區(qū)溶蝕塌陷異常特征明顯。

2.4 組合探測(cè)方法試驗(yàn)與應(yīng)用

2.4.1 含水裂縫組合探測(cè)方法

圖14為屬于同一地表裂隙上的高密度電法、瞬變電磁法及音頻大地電磁測(cè)深法視電阻率反演剖面圖。

通過(guò)高密度電法反演成果，發(fā)現(xiàn)在地表裂縫下方存在一處視電阻率低阻異常，推斷為裂縫深部含水引起，該裂縫影響深度約地下120 m，通過(guò)高密度電法、瞬變電磁法與音頻大地電磁法相重合剖面(圖14)對(duì)比分析可以得出，地下裂隙含水帶在深部沿地層走向發(fā)育。

圖14 含水裂縫高密度、音頻大地電磁法、瞬變電磁法反演成果對(duì)比圖

通過(guò)在已知充水裂縫位置(圖15)進(jìn)行瞬變電磁的網(wǎng)度布置，TEM法能快速的平面網(wǎng)度測(cè)量，所得的瞬變電磁法成果(圖16)，可以有效地控制充水裂隙異常在平面及深度上發(fā)育情況。

圖15 含水裂縫瞬變電磁法測(cè)線(xiàn)布置圖

圖16 含水裂縫瞬變電磁法反演成果圖

2.4.2 干枯巖溶組合探測(cè)方法

圖17為高密度電法、瞬變電磁法及音頻大地電磁測(cè)深法視電阻率反演剖面圖。

通過(guò)高密度電法與音頻大地電磁法相重合剖面(圖17)對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，兩種方法對(duì)地下同一干枯巖溶反映的電性特征較吻合，均表現(xiàn)出視電阻率高阻異常。

圖17 干枯高密度、音頻大地電磁法、瞬變電磁法反演成果對(duì)比圖

結(jié)合同位置所測(cè)得的瞬變電磁法反演剖面，對(duì)地下干枯巖溶反映不是很明顯，僅對(duì)含水異常反映較明顯[12]，因此TEM法能有效的探測(cè)高阻中的低阻異常，但在干枯巖溶異常識(shí)別方面低于高密度電法和AMT法。

2.5 電法成果三維可視化立體顯示

通過(guò)各巖性及地質(zhì)異常體的物性統(tǒng)計(jì)及反演結(jié)果，換為三維的模型數(shù)據(jù)，通過(guò)三維圖像信息提供直觀的地球物理信息[10]，可較好突顯異常體在空間位置上的展布形態(tài)，直觀性和立體型較強(qiáng)，相對(duì)于二維反演圖更直觀，立體顯示物探成果，為鉆井設(shè)計(jì)提供有效的地質(zhì)依據(jù)。

3 應(yīng)用效果與經(jīng)濟(jì)價(jià)值

在頁(yè)巖氣鉆井前，應(yīng)用上述多尺度組合物探方法，能夠有效地查明擬鉆井位置深部的巖溶、暗河、煤礦、采空區(qū)、巖石裂隙以及斷層破碎帶等不良地質(zhì)體的規(guī)模、位置和發(fā)育情況，目前該組合探測(cè)技術(shù)，現(xiàn)已成為川南地區(qū)頁(yè)巖氣井位部署、鉆井設(shè)計(jì)、措施制定等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的重要支撐手段。

3.1 井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化

開(kāi)孔在碳酸鹽、須家河、龍?zhí)兜鹊貙訒r(shí)，鉆井淺部常見(jiàn)巖溶管道、煤礦采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，造成掉鉆、井液泄露，不但影響鉆井工期，還會(huì)對(duì)周邊水源造成影響，因此在此地質(zhì)類(lèi)型開(kāi)孔平臺(tái)，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用4層～5層套管設(shè)計(jì)。

在開(kāi)展鉆前組合物探方法技術(shù)后，可以對(duì)地表到1 000 m深度的暗河、煤礦采空區(qū)、地下水、淺表堆積層、巖溶形態(tài)作出精細(xì)解釋?zhuān)鶕?jù)探測(cè)成果對(duì)原井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化可分為兩個(gè)方面：①探測(cè)成果顯示巖溶管道不發(fā)育、煤礦采空區(qū)不涉及、水源無(wú)影響的鉆井平臺(tái)，其井身結(jié)構(gòu)可適當(dāng)簡(jiǎn)化，即減少原井身設(shè)計(jì)套管層數(shù)，從而降低了成本開(kāi)支，節(jié)約了施工周期；②在探測(cè)成果顯示平臺(tái)下伏地層電性異常明顯平臺(tái)，對(duì)井身結(jié)構(gòu)調(diào)整，以防止工程事故、水體污染等事故的發(fā)生。

3.2 平臺(tái)位置優(yōu)選

川南地區(qū)，人居密集，飲用水保護(hù)區(qū)多，社會(huì)和環(huán)境敏感程度高。通過(guò)該組合探測(cè)技術(shù)能夠查明鉆井周邊出水點(diǎn)類(lèi)型(碳酸鹽類(lèi)裂隙溶洞水、碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水)，摸清主要排泄點(diǎn)水源的主要來(lái)源方向、地下徑流主通道位置，與鉆井之間水源連通關(guān)系，為頁(yè)巖氣鉆井平臺(tái)選址提供環(huán)境安全區(qū)域，避開(kāi)影響水資源的補(bǔ)給通道，為鉆井平臺(tái)環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告提供水源連通性評(píng)價(jià)的重要科學(xué)依據(jù)，為當(dāng)?shù)厮Y源保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展中起到了重要支撐作用。

圖18 研究區(qū)某平臺(tái)音頻大地電磁法三維立體效果圖1

圖19 研究區(qū)某平臺(tái)音頻大地電磁法三維立體效果圖2

4 結(jié)論

由于川南地區(qū)地質(zhì)的復(fù)雜性，必須采用多種物探方法相結(jié)合的方式，才能獲取到與實(shí)際地質(zhì)背景相符的信息。根據(jù)不同地層、地質(zhì)條件等綜合因素，合理制定勘查方案是頁(yè)巖氣鉆井平臺(tái)鉆前電法勘探的關(guān)鍵。

通常情況下，通過(guò)地質(zhì)調(diào)查+高密度電法+瞬變電磁法(TEM)+音頻大地電磁法(AMT)的組合勘查方法能夠有效查明鉆井平臺(tái)下方1 000 m以淺各類(lèi)不良地質(zhì)體，為鉆井平臺(tái)的選取，為環(huán)境影響評(píng)價(jià)和優(yōu)化鉆井施工設(shè)計(jì)提供借鑒。