摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，測井在水文地質(zhì)勘探中的作用越來越重要，本文主要對(duì)測井技術(shù)以及其在水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究 。

關(guān)鍵詞：水文測井 水文地質(zhì)勘探 作用 　　　

一、測井技術(shù)發(fā)展 　　

自1927年發(fā)明測井以來，測井技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段： 　　
1、模擬記錄階段 　　
模擬記錄的特點(diǎn)：采集的數(shù)據(jù)量小，傳輸速率低。使用的主要測井方法：聲速（縱波）測井、感應(yīng)測井、普通電阻率測井、配備井徑、自然電位、自然伽馬測井。 　　
2、數(shù)字測井階段 　　
與之相應(yīng)的測井方法有雙感應(yīng)-八側(cè)向、雙側(cè)向-微球形聚集測井、三孔隙度測井（聲速測井、中子孔隙度測井、補(bǔ)償密度測井）再加上井徑測量、自然伽馬測井、自然電位測井，稱之為常規(guī)“九條曲線”測井。 　　
3、數(shù)控測井階段 　　
除一般的常規(guī)測井外，已增加了自然伽馬能譜測井、巖性密度測井、碳氧比能譜測井、長源距聲波測井、電磁波傳播測井、地層傾角測井，這些新的測井方法，可提取更多的有用信息，擴(kuò)大了測井的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了用測井資料評(píng)價(jià)油（氣）層及解決地質(zhì)問題的能力。 　　
4.成像測井階段 　　
隨著勘探和開發(fā)更復(fù)雜、更隱蔽的油氣藏發(fā)展，對(duì)測井也提出了更多的要求，成像測井系統(tǒng)正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。 　　

二、測井主要應(yīng)用 　　

1、測井的概念 　　
采用專門的儀器設(shè)備，沿井身（鉆井剖面）測量地球物理參數(shù)的方法，稱地球物理測井（簡稱測井）。地球物理特性如巖層的電化學(xué)特性、導(dǎo)電特性、聲學(xué)特性、放射性及中子特性等。 　　
2、測井的優(yōu)點(diǎn) 　　
測井是研究巖層地質(zhì)特性的間接方法，它與其它錄井方法相比，具有許多重要優(yōu)點(diǎn)，主要是效率高、成本低、效果好。只需要很短的時(shí)間就能采集到大量的測井信息，而且這些資料是在巖層的自然條件下測量的，這就更接近于巖層的真實(shí)情況。 　　

三、水文地質(zhì)勘探的概況 　　

水文地質(zhì)勘探是水文勘探技術(shù)工作者為了了解某區(qū)域的水文地質(zhì)環(huán)境來開發(fā)利用相關(guān)資源而進(jìn)行的科學(xué)探究工作。水文地質(zhì)勘探又可以進(jìn)一步劃分為普查和勘探，普查是綜合性的，水文地質(zhì)勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后對(duì)特定區(qū)域水文資源的深入調(diào)查，服務(wù)于專門目的，如從居民健康考慮，對(duì)區(qū)域內(nèi)供水水文的調(diào)查，采礦時(shí)對(duì)礦床水文地質(zhì)的勘探等。而我國的水文地質(zhì)勘探工作過程中，對(duì)于水文環(huán)境的重視程度在不斷增加，另外隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，專業(yè)性的軟件廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)的勘探，為水文地質(zhì)工作的發(fā)展提供了技術(shù)支持，在一定程度上促進(jìn)了水文地質(zhì)工作的順利開展。 　　

四、水文測井在水文地質(zhì)勘探中的作用 　　

1、礦區(qū)水文地質(zhì)條件 　　
某礦區(qū)位主要構(gòu)造為南北傾向東的單斜構(gòu)造。從區(qū)域儲(chǔ)水構(gòu)造來看，整個(gè)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(zhì)灰?guī)r及石膏帶。水源井結(jié)構(gòu)。在第四紀(jì)地層下460mm護(hù)孔套管，用來防止松散的填充土和第四紀(jì)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(jìn)入目的層影響水質(zhì)。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、自然伽馬、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(yàn)，自然電位在曲線上反應(yīng)不甚明顯，且在清水鉆孔中，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(kuò)散曲線來確定巖層的含水性。如在施工柳灣LSJ- 5號(hào)水源井時(shí)，巖溶發(fā)育，但出水量只有9.6m3/h.。而在施工LSJ- 4號(hào)水源井時(shí)，巖溶不太發(fā)育，富水性卻很強(qiáng)，出水量達(dá)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。自然伽馬強(qiáng)度和致密巖石接近，小于4r。散射伽馬曲線有明顯高幅值，數(shù)值大小與源強(qiáng)、源距有關(guān)。
（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(jī)械強(qiáng)度較低，在鉆進(jìn)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(shí)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(jìn)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，散射伽馬曲線上出現(xiàn)大的峰值，實(shí)際井徑比名義井徑擴(kuò)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(jìn)中沒有明顯的反映，因?yàn)槿芟恫淮螅�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(shí)，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(nèi)主要是致密碳酸鹽巖石，絕對(duì)值比較大，當(dāng)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(gè)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。自然伽馬強(qiáng)度和致密巖石一樣，一般低于4伽馬。因井徑儀機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，在溶隙位置測得井徑曲線略有增大，成細(xì)齒狀，一般擴(kuò)大值小于100mm。散射伽馬曲線比井徑曲線好，尤其在小口徑孔中采用小源距測量時(shí)更是如此。致密灰?guī)r中單獨(dú)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(huì)引起擴(kuò)散曲線的明顯變化，曾遇到過一個(gè)鉆孔在散射伽馬、視電阻率曲線都沒有明顯差異，但擴(kuò)散曲線反映明顯，經(jīng)井下電視查證有一個(gè)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、散射伽馬、井徑曲線確定頂?shù)捉缑嫔疃龋ǘê瘢�。各種曲線分層特征點(diǎn)位置可以通過實(shí)驗(yàn)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(duì)比。在定性方面：大部分和巖心鑒定能對(duì)比，少數(shù)孔全能對(duì)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(shí)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(dāng)采用1：50曲線，可以提高分層精度。對(duì)混合碳酸鹽巖層進(jìn)行水文測井，可采用視電阻率、自然伽馬、散射伽馬、井徑、擴(kuò)散測井等方法，一般測井方法主要了解巖石的性質(zhì)，即了解巖石是否具有儲(chǔ)水條件。有了儲(chǔ)水空間不一定有流動(dòng)的地下水，因此必須進(jìn)行專門水文測井，結(jié)合簡易水文資料，才能劃分出碳酸鹽巖層中的含水層。 　　

五、水文測井在水文地質(zhì)勘探中的五個(gè)確定 　　

1、確定標(biāo)志層 　　
利用測井資料在勘探區(qū)尋找標(biāo)志層，標(biāo)志層是在測井曲線上具有一定明顯特征，并在勘探區(qū)內(nèi)分較廣，具有巖性、物性、層位和曲線形態(tài)都比較穩(wěn)定 　　
2、確定煤層 　　
利用測井資料解釋煤層的深度、厚度、結(jié)構(gòu)（夾矸厚度≥0.10M），而且精度很高。由于煤層、巖層的物性各自不同，引起測井曲線上的幅值異常反應(yīng)，測井資料主要是利用測井曲線在煤層中反應(yīng)的特殊性來確定煤層的厚度、深度及結(jié)構(gòu)，其在各類地質(zhì)報(bào)告中已普遍應(yīng)用。由于采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，解釋精度也在不斷提高。 　　
3、煤層對(duì)比 　　
利用測井資料對(duì)煤層層位或斷缺情況以及煤層結(jié)構(gòu)、煤層分叉合并進(jìn)行對(duì)比，利用地震資料對(duì)煤層分布規(guī)律進(jìn)行研究并與測井資料進(jìn)行對(duì)比。建立地層層序模式，提高了地質(zhì)研究程度。 　　
4、構(gòu)造的確定 　　
利用測井資料確定斷層，褶曲等構(gòu)造。斷層會(huì)使地層出現(xiàn)間距明顯縮短或缺失或者是增大或重復(fù)的現(xiàn)象。因此根據(jù)測井曲線層位間距的明顯縮短或缺失、層位間距的增加或重復(fù)，我們可以從曲線上判斷斷層的大致位置及其性質(zhì)。 　　
5、確定煤質(zhì)級(jí)別 　　
通過測井資料的分析、處理對(duì)煤層灰份、水份、含碳量的解釋，氧化煤、風(fēng)化煤的確定。從而確定煤質(zhì)的級(jí)別。提高了對(duì)煤層的研究程度。而且對(duì)煤層風(fēng)化氧化、火成巖入煤層等規(guī)律的研究，也取得了可喜的成果。 　　

結(jié)束語 ： 　　
由此可知， 水文測井可以評(píng)價(jià)和檢查鉆探工程的質(zhì)量。在水文地質(zhì)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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