水文测井在水文地质勘探中的作用思考

水文测井在水文地质勘探中的作用思考

段涛

段涛

浙江地勘矿业技术有限公司浙江杭州310030

摘要：在水文地质勘探的过程中，水文测井发挥着非常重要的作用。基于此，本文阐述了水文测井在水文地质勘探中的作用，包括水文测井的参数设计和方法、含水层的划分、确定溶洞溶隙带；同时还以实际的案例，进一步介绍了水文测井勘探的步骤及解决损伤严重井壁的方法。通过论述以上内容，来为是水文地质勘探人员提供一些参考，提升水文地质勘探的质量。

关键词：水文测井；水文地质勘探；水位遥测接口

引言

水文测井是研究地下水特点的重要物探方法,水文测井可以帮助地质勘探人员掌握区域内含水层、隔水层的深度、厚度情况,初步判断水量的大小，分析地下水的流径、方向和地层水的矿化度等,从而为地下水资源的保护开发和水患防治提供科学依据。随着社会的发展,水文地质勘探的作用越发突出,社会对于水文地质勘探的技术要求也越来越高,因此,我们在加强水文地质勘探中测井技术应用的同时,不断提高水文地质勘探水平，为社会建设做出应有的贡献。

1水文地质勘查的综述

水文地质勘查也是勘探矿区地下水文地质情况的重要手段，矿场地下水位对于岩层土层的支撑的重要性不言而喻，矿井下方地下水位的高低，含水层的流动速度，所含的元素等等都会直接关系到矿井作业的安全。通过有针对性的勘探区地质情况调查，采用符合实际的水文勘查技术手段，来探明矿区下方水文地质条件、矿床充水情况，通过含水层厚度、水流速度等等科学有效地预测出矿坑下方涌水量。通过对矿区地下水文地质情况进行勘察，对矿床的客观水资源利用情况给出合理的评价，合理地指出地下水位供水水源状态。在对矿区地下水文地质条件进行科学有效的勘探后，对露天矿采矿场岩体边坡的质量以及稳定性进行科学的评估，进一步根据有关数据对工程中可能发生的质量问题、安全事故等作出预测，同时对矿床开采可能会造成的环境污染问题进行评定和预测，提醒企业提前做好保护工作，防止污染扩散。

2水文勘探的必要性

我国由于国土辽阔，各类矿产资源丰富，自然地理环境、地质条件也是非常复杂的。在矿区作业区中，经过了一定的措施处理，地质条件依然严峻。矿区底层由于经过了人工的爆破、开凿，地质结构失去了一定的稳定性，再加上矿区的水资源有可能随着采矿作业的开展逐渐流失，为了确保矿井下作业的安全性和稳定性，必须对矿区以及矿区周围的水文条件进行了解，必须将水文勘探工作落实到位。矿区的水文勘查工作，不仅仅在开矿区开建之前落实到位，在采矿作业进行时，相关人员也需要及时关注矿区地下水位以及水位状态，监视水文变动情况。

3水文测井的作用

（1）测定水层。水文测井能够划分含水层及地下隔水层，并进行描绘，确定水层的深度及厚度等信息；（2）测定孔隙度。可以确定含水层孔隙度及水量的渗透度，估计水层的涌水量；（3）测定地下水的矿化度。通过分析含水层及隔水层，能够判断地下水位的矿化度；确定地下水的流动方向及速度，可以使用电阻率法测井、自然电位测井、放射性测井等方法来测定水位的各段流速。比如可以使用自然电位测井方法来检测地表水位的矿化度，使用电阻法划分地下水的含水层及隔水层；使用同位素法检测地下水的流速和流向；通过扩散法测定电阻变化，来判断涌水量。因此，水文测井对于寻找地下水和解决矿区水文地质问题都有非常重要的作用。

4水文测井在水文地质勘探中的应用

4.1水文测井的参数设计和方法

在水文测井前，需要按照测井的目的，确定测井的参数，比如电位、电阻率、声波的发射速度等。具体的参数选择需根据勘探区域实际情况来进行，选择的参数通过曲线反射即可，在确定测井的参数后，然后开始测量，比如利用自然电位方法测量水矿化度；使用电阻法测量隔水层和含水层等。一般来说，常见的水文测井方法主要有电阻法、充电法等，根据测量任务的不同，需进行合理的选择，确保测井的准确性。

4.2确定含水层

在确定含水层深度与厚度的测井方法中，主要通过井液电阻率测井（扩散法）和声波测井方法来实现。在应用过程中要注意两种方法适用性要求。若是只需要定性确定含水层、隔水层，建议采用声波测井法，该方法能有效判断目标地区中地层基本组成，并显示含水层、隔水层的大体情况；若需要获取隔水层、含水层的详细资料，则建议使用井液电阻率测井方法，该技术方法能获取精准的含水层信息，但所需要的工作量偏大，时间较长，因此建议要坚持技术的适用性原则。

4.3确定溶洞溶隙带

从测井的曲线来反映溶洞的电阻率情况，如果伽马强度和岩石相接近，能够判断出伽马曲线的峰值。由于溶洞的溶隙带长期受到溶蚀作用，会导致该段岩石的机械强度降低。随着科学技术的发展，传统的水文测井方法和设备也得到了发展，现如今，有很多水位计等设备纷纷出现，提升了水文测井质量。比如有一种一种压力式遥测水位计来进行测试，这种水位计可直接和遥测数传仪、卫星通讯数据终端、水位固态存贮器和计算机相接，完成无测井数据采集任务。配置MODEM后可实现无测井水位电话远传。还可以配以“记时数字记录仪”或“水位遥测终端”作水位长期记录或水位遥测之用。投入式液位计适用于水利水电监测、化工、水文监测与控制等行业的各种介质液位测量需求。同时，具有精巧的结构，使用寿命长，从水、油到粘度较大的糊状都可以进行高精度测量，不受被测介质起泡、沉积、电气特性的影响。简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。具有4mA~20mA、0~5V等标准信号输出方式可供选择。可用于主要用于水利工程、水文站作水位远传及显示、水位遥测接口、水位长期记录及固态存贮中。

4.4资料解释

井液电阻率测井（扩散曲线）对钻孔中的含水层底板深度和厚度提供了科学依据，能精确地反映出地层富水情况和补给关系。井温测井资料也真实地反映了孔内温度的变化规律。随着测井技术不断发展，新技术的出现会逐步满足水文地质勘查的需求。在当前水文测井资料解释中，常见的方法为设置参数模型：通过确立导水系数解释模型、渗透系数解释模型等来解释所获取的参数。但值得注意的是，上述模型主要来源于石油测井理论，虽然能有效满足水文资料解释的需要，但依然要重视模型的适用性要求。

4.5碳酸盐岩层中的溶隙带厚度测定

通过视电阻等方法，测定顶底面的界面厚度，各种曲线的分层特点通过实验孔来确定，为进一步获得划分溶洞及溶隙带的精度，然后利用多种测井曲线定厚度，通过相互比较来求分层误差，使用1∶200的曲线定误差，大口径325mm的误差要大于小孔径127mm；当采用1∶50的曲线，能够准确提高分层的精度。一般的测井方法是了解岩石的性质，判断岩石是否具有存储水分的特点，当存储空间拥有流动的地下水层的时候，需要借助专门的水文测井，通过分析，来精准的划分出含水层。

结语

综上所述，水文测井可以评定钻探工程的质量。在此基础上，从测井的曲线来反映溶洞的电阻率情况，如果伽马强度和岩石相接近，能够判断出伽马曲线的峰值；同时，常见的水文测井方法主要有电阻法、充电法等，根据测量任务的不同，需进行合理的选择，确保测井的准确性。因此，在水文地质勘探中，应用水文测井，能够提高勘测精度。

参考文献

［1］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，2017，43（5）：109-111.

［2］谢君.水文测井在水文地质勘探中的作用研究[J].河北企业，2017（8）：59-60.

［3］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（3-4）：40-41.