摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，我們越來越重視水文測井在水文地質勘探中的作用，水文測井對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹水文測井在水文地質勘探中的作用的有關內容。
關鍵詞水文測井；地質勘探；定厚；含水層；
中圖分類號：P641.72 文獻標識碼：A文章編號：
引言
水文測井主要是對含水層進行定位、定厚。方法以自然擴散法為主, 指示劑以食鹽為主。采用電極系為專用的井液電阻率計, 其原理與視電阻率法電極相同, 只是結構不一樣, 電極距很小, 外加金屬殼屏蔽, 僅能反映井液的電阻率變化。
1、礦區(qū)水文地質條件
某礦區(qū)位于呂梁背斜東麓，太岳背斜之西，屬祁呂賀山字型構造弧形褶皺帶東翼，區(qū)內主要構造為南北傾向東的單斜構造。從區(qū)域儲水構造來看，地下水是在呂梁背斜與霍州郭莊之間，整個礦區(qū)處于徑流區(qū)。本區(qū)水源井施工的目的層為中奧陶系（O2）碳酸鹽層，其上覆有石炭系、二疊系和第四系。在煤系地層發(fā)育著裂隙水，但由于受采煤的影響，煤系地層的水受到污染，水的硬度超過飲用水的要求。奧陶系界面埋深不均，在0~400m之間，最深900m。中奧陶系平均厚度為444m，據(jù)地層組合狀況，分為三組四段，其中峰峰組兩段基本不含水，上下馬家溝組各三段，為本區(qū)主要含水組段。含水巖組之隔水層為泥灰?guī)r、泥質灰?guī)r及石膏帶。水源井結構。在第四紀地層下460mm護孔套管，用來防止松散的填充土和第四紀松散層影響水源井施工。為了避免煤系地層的裂隙水及采空區(qū)水污染奧灰水，必須封閉上部水，在石炭二疊系地層下入325mm套管，下部下入水泥，用來封閉煤系地層的裂隙水及采空區(qū)水污染奧灰水進入目的層影響水質。在奧陶系上部的峰峰組有厚層石膏，下入井管封閉，在馬家溝組下入273mm井管，在含水層下入花管，提高過水效果。
2、參數(shù)及方法
在水源井勘探初期，本區(qū)水文測井選用了煤田常規(guī)測井參數(shù)：視電阻率、自然電位、自然伽瑪、后又增加了井徑、井液電阻率。由于鉆孔井徑較大，經(jīng)過試驗，自然電位在曲線上反應不甚明顯，在清水鉆孔中，反映不十分明顯，在經(jīng)過曲線分析，其他的參數(shù)曲線完全可以滿足解釋的要求，故取消了此參數(shù)。
3、含水層的劃分
1、確定含水層和富水帶。所有的含水層都分布在巖溶、裂隙發(fā)育段，但幾百米厚的碳酸鹽巖層并不是都是含水的，巖溶、裂隙發(fā)育段只具備了富水的基本條件，往往只是其中一部分含有豐富的地下水。必須用擴散曲線來確定巖層的含水性。如在施工柳灣LSJ- 5號水源井時，巖溶發(fā)育，但出水量只有9.6m3/h.。而在施工LSJ- 4 號水源井時，巖溶不太發(fā)育，富水性卻很強，出水量達59.4m3/h，所以，富水性不完全與巖溶發(fā)育程度成正比。
2、溶洞溶蝕裂隙的定性解釋。（1）溶洞。溶洞在測井曲線上的反映是電阻率很低。在A0.1M電位曲線上，視電阻率值接近或等于沖洗液電阻率。自然伽瑪強度和致密巖石接近，小于4r。散射伽瑪曲線有明顯高幅值，數(shù)值大小與源強、源距有關。（2）大溶蝕裂隙帶。在本區(qū)，碳酸鹽巖層中往往有幾組裂隙交叉發(fā)育，由于長期溶蝕作用形成較大的巖溶通道網(wǎng)路，在這樣的地段，巖石機械強度較低，在鉆進中受到破壞，這些溶隙往往連成一片，形成大小不等的溶蝕裂隙帶，它們沒有溶洞那么大的空間，測得視電阻率值實際是巖石和水的平均值，這類大溶隙帶一般視電阻率（A0.1M）值在清水鉆進孔中小于200Ωm，它基本上在純碳酸巖鹽中，自然伽瑪幅度小于4~5r，散射伽瑪曲線上出現(xiàn)大的峰值，實際井徑比名義井徑擴大100~250mm。（3）小溶隙帶。在致密碳酸鹽巖層中發(fā)育的一組或幾組小溶隙，一般在鉆進中沒有明顯的反映，因為溶隙不大，反映在測井曲線上和上述兩種情況不同，并且溶隙產(chǎn)狀不同時，曲線的形狀也不一樣。在小電極距視電阻率曲線上，因探測范圍內主要是致密碳酸鹽巖石，絕對值比較大，當溶隙在巖層中部，溶隙處電阻率值只是在高阻背景值上有所降低，形成某一個高電阻峰值上的凹陷式鋸齒狀。如果它在巖層界面附近，僅僅使高阻峰值上升或下降斜率發(fā)生變化。自然伽瑪強度和致密巖石一樣，一般低于4伽瑪。因井徑儀機械結構限制，在溶隙位置測得井徑曲線略有增大，成細齒狀，一般擴大值小于100mm。散射伽瑪曲線比井徑曲線好，尤其在小口徑孔中采用小源距測量時更是如此。致密灰?guī)r中單獨存在的寬為幾毫米到十幾毫米的小溶隙在1：200 測井曲線上難以查清，但這條裂隙如果是孔中主要出水處，就會引起擴散曲線的明顯變化，曾遇到過一個鉆孔在散射伽瑪、視電阻率曲線都沒有明顯差異，但擴散曲線反映明顯，經(jīng)井下電視查證有一幾厘米的出水孔洞。
4、碳酸鹽巖層中溶洞溶隙帶的定厚
在定性確定碳酸鹽巖層中溶洞、溶隙帶后，可利用視電阻率各種方法、散射伽瑪、井徑曲線確定頂?shù)捉缑嫔疃龋ǘê瘢�。各種曲線分層特征點位置可以通過實驗孔工作確定。為了獲得劃分溶洞、溶隙帶精度，我們采用：（1）將測井成果與巖心鑒定資料對比。在定性方面：大部分和巖心鑒定能對比，少數(shù)孔全能對比。定厚方面，一般測井確定溶隙帶比巖心鑒定溶隙總和要厚，其原因是巖心采取率不足和鑒定人員及測井解釋人員的人為因素。（2）利用各種測井曲線定厚，相互比較求得分層誤差。用1：200曲線定厚時的誤差：大口徑（大于325mm）鉆孔中分層誤差比小口徑（小于127mm）鉆孔大。當采用1：50曲線，可以提高分層精度。對混合碳酸鹽巖層進行水文測井，可采用視電阻率、自然伽瑪、散射伽瑪、井徑、擴散測井等方法，一般測井方法主要了解巖石的性質，即了解巖石是否具有儲水條件。有了儲水空間不一定有流動的地下水，因此必須進行專門水文測井，結合簡易水文資料，才能劃分出碳酸鹽巖層中的含水層。
結束語
由此可知, 水文測井可以評價和檢查鉆探工程的質量。在水文地質勘探過程中, 只有各工種互相配合, 緊密協(xié)作, 才能提高效率, 發(fā)揮水文測井的更大作用。
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