水文测井在水文地质勘探中的作用分析论文_王小刚

水文测井在水文地质勘探中的作用分析论文_王小刚

四川省冶金地质勘查局水文工程大队 611700

摘要:水文地质勘探主要内容是对地下水活动状态、地质结构、地表水补给的分析。而水文测井是一种勘探方法,有助于勘探人员及时了解所在区域地下水状态、隔水层深度、厚度状态、地下水流径、地层水的矿化。水文地质勘查中应用水文测井对地质勘查工作的开展具有重要作用,更好的为勘查工作顺利进行创造条件、保证了勘探结果准确。

关键词:水文测井;水文地质勘探;作用分析

我国人口众多、幅员辽阔,对于水资源的需求量较大,水资源也成为了人们生活、工农业生产的重要资源。并且,水也是地质环境的组成部分,是地下矿产资源开采中水患问题的根本,由此水文地质勘探得到了重视。利用水文测井方法有助于了解一定范围内水文地质状态。

一、水文测井方法分析

水文地质勘查的根本目标是:掌握各区域内水文地质环境,利用不同勘测方法展开水文地质工作,便于掌握地下水分布状态,从而为工农业生产灌溉、地下矿井开采提供便利条件。水文地质勘查分为物探、水文测井、钻探等多种,需要结合实际状态选择适合的勘探方法。笔者以水文测井方法为例,对其应用与适用性、方法展开分析、

(一)水文测井方法

水文测井准备阶段应结合勘察目标与要求确认测井参数,比如:电阻率、自然电位、声波反射速度等。水文测井参数确定需要结合勘察范围内具体状态,参数用曲线反映即可。得到参数后,选择水文测井方法进行对该参数测量,比如:自然电位测井分析地层水矿化性;通过电阻率方法测井区分隔水层和含水层;扩散法确定用水量。常见的水文测井方法有充电法、同位素法、声波测井方法。水文测井结合测井要求可以选择某一种方法或综合使用多种方法,保证测井精准性。

(二)矿区水文地质

水文测井主要是对工程范围内地质状态的勘察,水文测井前需要对水文地质状态进行勘察,其中包含储水结构、水源井结果、地层组合状态,为后续水文测井方法选择、区域确定创造条件。

(三)水文测井要求

水文测井分为含水层与隔水层,掌握各层厚度与深度;确认的含水层渗透率与孔隙度并分析地下水含水层涌水量,分析地下水活动速度与方向,研究地层水的矿化度。

(四)含水层分类

含水层分为富水层与含水层。尽管地质结构中存在裂缝、岩溶发育段具备富水的基本条件。不过,因为地质结构存在一定复杂性,满足富水条件的地层并非含有丰富的地下水,岩溶发育和富水性呈反比。继而通过扩散法分析扩散曲线有助于掌握富水带状态,更好区分岩层内富水带与含水层。

(五)溶洞溶隙带划分

溶洞溶隙确认便于对井径顶底界面深度确认,掌握基本岩石属性进而确认岩层内是否满足储水条件。结合测井曲线状态分析,溶洞电阻率较低,自然伽马强度和致密岩石相近,低于4r,由反射的伽马曲线分析获得高幅值,数值大小和源距、源强有着密切联系。溶隙由于溶蚀影响导致岩石的机械强度差,因为溶隙空间较小,所以电阻值是水与岩水的平均值。

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二、水文测井在水文地质勘探中的作用分析

水文测井有助于精准的对水文地质各参数测井,勘查人员通过测井材料解决不同水文地质勘查问题,有着重要影响。对此,笔者就水文测井在水文地质勘探中的作用进行简要分析。

(一)水文测井在水文地质勘查中的作用

第一,确定地层水的矿化程度。地层水矿化度作为地下水评价的核心,目前在地层水矿化度测量时常见的方法为自然电位测井。这种方法即是经过自然电位测井曲线异常幅度参数获得地层水电阻率,随后结合电阻率和矿化度反比关系得到地层水矿化度。第二,含水层确定。水文地质测井时,含水层和隔水层位置确定是核心。测井方法的选择有助于划分含水层和隔水层,判断二者关系从而为后续水文地质勘查提供物质保障。通常利用井液电阻测井与声波测井确定含水层深度和厚度,但要注意选择适合的方法。如果仅需确定含水层、隔水层,则可以利用声波测井,有助于获得地层内结构组成,勘查人员掌握含水层、隔水层状态。如果想要获得隔水层、含水层具体材料,可以选择井液电阻率方法,有助于含水层具体资料获取。不过,这种方法所需时间长、任务量较大。第三,岩溶裂隙水确定。声波曲线能够真实的反映裂隙变化状态,并且利用自然伽马测井起到辅助作用。实际测量中如果出现声波曲线与自然伽马曲线幅值变化问题,可以判断该区域的裂隙内存水量较大。第四,其他测井材料利用。因为岩石导热性低于水的导热性,所以在水文地质勘查时可以看到温度梯度对地下水温度的影响,井温曲线有较大改变。对此,通过井温测井方法,分析曲线温度变化确认该范围内地下水深度变化状态;同时根据井温材料确认平面变化规律。

(二)水文测井的优势

水文测井是结合岩层的地球物理特点差别分析岩层的方法,有着高效率、低成本、效果显著的特点,短时间内就可以搜集到测井信息,并且其资料是在岩层的自然环境下测量,代表岩层真实状态。

(三)资料解释

现阶段,水文钻孔测井得到的资料多局限于定性解释中,井液电阻率测井为钻孔内含水层底板深度与厚度创造了条件,可以准确的反映地层富水状态与供给关系。从井温测井材料中也能够看到孔内温度变化状态,伴随着测井技术的进步将会不断涌现新的技术,更好的满足水文地质勘查要求。目前水文测井资料解释中,设置参数模式方法应用最多。经过确认导水参数解释模型、渗透参数解释模型得到所需参数,不过以上模型多源自石油测井理论。尽管符合水文资料解释要求,但仍然要注意模型适用性需求。

结语

综合分析,地质勘查作为工程建设重要内容,勘查技术水平不断提升、技术水平也趋于成熟。水文测井在水文地质勘查中的作用优势明显,应用该种方法有助于解决不同水文地质问题,例如:钻孔深度、钻孔止水效果、渗水检查等。在今后发展中,应进一步加强水文测井作用优势,积累经验并提升地质勘探水平。

参考文献:

[1]胡朝杰.测井在水文地质勘探中的应用分析[J].山东工业技术,2018(08).

[2]王海军.人工井液电阻率测井在煤田水文地质勘查中的应用[J].煤田地质与勘探,2017(05).

[3]辛静.扩散法水文测井在铁路隧道勘察中的应用[J].铁道勘察,2017(05).

[4]茹婷.地球物理测井在水文地质勘查中的应用综述[J].内蒙古煤炭经济,2017(Z1).

论文作者:王小刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/22

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