地球物理测井在水文地质勘探中的应用浅析

地球物理测井在水文地质勘探中的应用浅析
摘要：随着社会的发展与进步，地球物理测井在水文地质勘探中的作用越来越
重要，对于现实生活也起着不可或缺的作用。

地球物理勘查方法的重要性日益突出，特别在水文地质的勘查方面，并已经深入应用到水文地质当中。

因此，了解
并熟悉地球物理勘查方法，对水文地质工程的建设和发展十分必要。

关键词：地球物理测井;水文地质勘探;应用
引言:随着经济的不断发展，水文地质勘探工作也有了很大的提高，尤其是水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探试验以及地下水动态观测和试验分析
的应用，在很大程度上促进了水文地质勘探工作的发展。

1.水文地质勘探的概况
水文地质勘探是水文勘探技术工作者为了了解某区域的水文地质环境来开发
利用相关资源而进行的科学探究工作。

水文地质勘探又可以进一步划分为普查和
勘探，普查是综合性的，水文地质勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后对
特定区域水文资源的深入调查，服务于专门目的，如从居民健康考虑，对区域内
供水水文的调查，采矿时对矿床水文地质的勘探等。

而我国的水文地质勘探工作
过程中，对于水文环境的重视程度在不断增加，切实做好水文地质勘探过程中的
环境保护工作，尤其是水文勘探发展到目前为止，特别是数字地球的建成，地理
信息中的3S即就是GIS、GPS和RS技术逐渐应用于水文地质的空间数据处理工
作之中，另外随着计算机的发展，专业性的软件广泛应用于水文地质的勘探，为
水文地质工作的发展提供了技术支持，在一定程度上促进了水文地质工作的顺利
有效的开展。

2.含水层的划分
2.1确定含水层和富水带。

所有的含水层都分布在岩溶、裂隙发育段，但几
百米厚的碳酸盐岩层并不是都是含水的，岩溶、裂隙发育段只具备了富水的基本
条件，往往只是其中一部分含有丰富的地下水。

必须用扩散曲线来确定岩层的含
水性。

如在施工柳湾LSJ- 5号水源井时，岩溶发育，但出水量只有9.6m3/h.。

而
在施工LSJ- 4 号水源井时，岩溶不太发育，富水性却很强，出水量达59.4m3/h，
所以，富水性不完全与岩溶发育程度成正比。

2.2溶洞溶蚀裂隙的定性解释。

（1）溶洞。

溶洞在测井曲线上的反映是电阻
率很低。

在A0.1M电位曲线上，视电阻率值接近或等于冲洗液电阻率。

自然伽玛
强度和致密岩石接近，小于4r。

散射伽玛曲线有明显高幅值，数值大小与源强、
源距有关。

（2）大溶蚀裂隙带。

在本区，碳酸盐岩层中往往有几组裂隙交叉发育，由于长期溶蚀作用形成较大的岩溶通道网路，在这样的地段，岩石机械强度
较低，在钻进中受到破坏，这些溶隙往往连成一片，形成大小不等的溶蚀裂隙带，它们没有溶洞那么大的空间，测得视电阻率值实际是岩石和水的平均值，这类大
溶隙带一般视电阻率（A0.1M）值在清水钻进孔中小于200Ωm，它基本上在纯碳
酸岩盐中，自然伽玛幅度小于4~5r，散射伽玛曲线上出现大的峰值，实际井径比
名义井径扩大100~250mm。

（3）小溶隙带。

在致密碳酸盐岩层中发育的一组或
几组小溶隙，一般在钻进中没有明显的反映，因为溶隙不大，反映在测井曲线上
和上述两种情况不同，并且溶隙产状不同时，曲线的形状也不一样。

在小电极距
视电阻率曲线上，因探测范围内主要是致密碳酸盐岩石，绝对值比较大，当溶隙
在岩层中部，溶隙处电阻率值只是在高阻背景值上有所降低，形成某一个高电阻
峰值上的凹陷式锯齿状。

如果它在岩层界面附近，仅仅使高阻峰值上升或下降斜
率发生变化。

自然伽玛强度和致密岩石一样，一般低于4伽玛。

因井径仪机械结
构限制，在溶隙位置测得井径曲线略有增大，成细齿状，一般扩大值小于100mm。

散射伽玛曲线比井径曲线好，尤其在小口径孔中采用小源距测量时更是如此。

致
密灰岩中单独存在的宽为几毫米到十几毫米的小溶隙在1：200 测井曲线上难以
查清，但这条裂隙如果是孔中主要出水处，就会引起扩散曲线的明显变化，曾遇
到过一个钻孔在散射伽玛、视电阻率曲线都没有明显差异，但扩散曲线反映明显，经井下电视查证有一几厘米的出水孔洞。

3.水文地质勘探中的几种主要技术运用
3.1地下水动态观测和试验分析技术
所谓地下水动态监测指的是对一个地区或者水源地的地下水动态要素，具体
包括水位、水量、水质以及水温等物理化学性质所进行的定时测量、记录和存储
整理的过程，这种技术主要是依托中国移动公司GPRS网络在监测中心查看地下
水的水位、温度和电导率等数据，同时要将这些数据导入已建立的数据库，从而
生成各种类型的报表和曲线图，主要是由监测中心、通信网络、微功耗测控终端
和水位监测记录仪四部分组成的，通过对地下水动态观测和试验分析，最终获得
与地下水相关的数据和资料。

3.2水文地质钻探以及试验技术
该技术可以分为两个阶段，一是水文地质钻探技术，一是水文地质试验技术，二者都属于一种地理科学技术手段，主要是获取地下水资源的相关资料。

主要是
探测地下水埋藏的具体的地理环境，采用钻探技术来摸清本区域内地下水的流动
方向和水量的客观规律，从而将地下水的水文条件进行比较精确的描述，为水文
地质勘探提供数据准备。

其中的钻探技术主要是采用探孔进行的，而又可根据钻
探技术的不同作用具体分为普查、勘探与探采结合孔这三种方式，由此可以看出，钻探技术徐进了水文地质探测的发展，同时也为水文地质调查活动提供了最直接
的技术支持，然而不得不注意的是水文探测活动对水文探测的相关设备要求会比
其他类型的探测设备高很多，最主要的就是回旋和冲击两个部分，这对于不同探
测设备有着不同的要求，而基本的探测方式则是不能忽视的，尤其是在探测水文
地质的过程中，可以通过钻探区域内地热资源进行开采和利用。

水文地质试验和
水文地质钻探的工作环境是类似的，都属于野外施工，我们可以通过对水文地质
进行具体调查，从而获取区域内精确的水文资料，利用抽、注以及渗等方式，来
了解水文地质的特点，最终达到调查区域内水文地质资料的探测目的。

3.3水文地质测绘技术
所谓水文地质测绘是指在被测地区观察水体具体的地质现象，经过科学的分
析整理后，用专业术语或者图表进行描述的一种水文地质探测技术。

在水文地质
的勘探中，勘探工作者需要依据相关的资料信息大致了解探测区域的水文环境，
以便于掌握到基本情况，这样不仅能够在一定程度上减少水文探测的工作量，促
使勘探工作具有技巧性，也利于保障勘探全过程的安全问题。

另外水文地质勘探
工作会经常涉及到具体山区的水文地质测绘的范围，这些测绘工作会由于范围大、受地形影响大等特点，从而导致水文探测者难以进入山区的情况发生，导致水文
勘探工程的中断或者增加其勘探的难度，所以，为了解决这些难题，可以充分利
用空中拍摄的航空摄像片和卫星图片对区域内具体的地质环境作出基本的判断，
同时还要利用电子技术对资料进行细致分析，以便于在对水文地质作出测绘之后，能够得到反映水文具体而精确的信息图表，从而达到调查水文环境的最终目的。

4.结语:总而言之，在水文地质勘探过程中,要充分掌握各种勘探技术并将其合
理地运用于水文地质勘探中去，同时，只有各个工种互相配合、紧密协作,才能逐步提高勘探工作的效率,发挥水文地质勘探工作的作用，促进水文地质方面的不断发展与进步。

参考文献
[1]董国明.地球物理方法在矿山水文地质调查中的应用研究[D]吉林大学,2013.
[2]薜松仁.煤炭地质勘探中的地球物理测井方法[J].科学之友,2012,15:43-44.。