2018浅析地球物理测井在水文地质勘察中的应用
浅析地球物理测井在水文地质勘察中的应用水文地质勘查是我国现代化建设中的重点内容，做好水文地质勘查质量控制工作，能有效推动我国现代化建设工作。就我国水资源实际情况来看，虽然水资源总量丰富，但人均占有量少，且分布极不均匀，随着我国现代化建设进一步深入，水资源不足现象对我国建设的影响越来越明显，开展有效的水文地质勘查工作更具有紧迫性，本文将以此为背景，结合地球物理测井方法，对其在水文地质勘查中的应用进行讨论。
1地球物理测井方法简介
1.1地球物理测井方法原理
地球物理测井技术又被成为物探测井技术，是常被应用在岩性分层，判断其含水层参数的一种技术。在常规含水层参数测量中，若出现无芯钻进时，就需要采用地球物理测井技术。与传统技术相比，地球物理测井技术在数据准确度、检测效果上具有优势，能在更多范围内得到推广。
在水文地质勘查中，地球物理测井技术的应用具体内容主要由表1所示。
表1 地球物理测井技术应用内容简介
序号 应用形式 具体内容
1 普通电阻率测井 主要用于确定含水层的基本信息，包括厚度、位置等，也能统计岩石电阻参数、孔隙度等基本信息，为后期水文地质勘查提供真实资料
2 井液电阻率测井 主要应用扩散法实现测量，能确定出水段的厚度与位置，判断其富水性
3 自然电位测井 确定测区的咸淡水界面与地下水矿化度，判断含水层中含泥量
4 声波测井 确定岩石孔隙度，也能进行地层对比、岩性划分等
除上述几种方法外，还存在伽玛-伽玛测井、中子测井、放射性同位素测井、热测井等技术形式，在应用过程中要重视具体技术应用的适用性原则，根据各个技术的操作特点与应用范围确定应用内容，为获得更好的水文地质勘查效果奠定基础。
1.2数据采集流程简介
一般在水文地质勘查时采用地球物理测井法，首先要坚持物探工作现行的原则，并与地质工作有效联系在一起。根据工程前期的磁法剖面测量结果，掌握测量地区基本特征。例如在矿区进行水文地质勘查时，在经过上述处理后，相关工作人员要掌握地区成矿规律、物性资料等，解释磁异常定量，并确定目标地区含水层模型。
2地球物理测井在水文地质勘查中的具体应用
2.1基本应用原理
从当前水位地质勘查情况来看，地球物理测井方法的工作效果已经得到社会的普遍肯定，能有效分析目标地区的地下水质量、地层构造等。从应用过程来看，其基本原理可主要划分为以下几点：
2.1.1确定含水层
在水文地质勘查中，确定含水层与隔水层是整个工作的起始点，通过正确分化含水层与隔水层，并研究两者之间的关系，为后期水文地质勘查奠定基础。在确定含水层中，主要通过声波测井、井液电阻率测井等方法。在应用过程中要注意两种方法适用性要求。若是只需要确定含水层、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，并清洗显示含水层、隔水层的具体化分情况；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，但所需要的工作量更大，因此建议要坚持技术的适用性原则。
2.1.2测量地下水矿化度测量
当前在地下水矿化度测量中，主要采用自然电位测井进行测量。在应用自然电位测井方法时，主要通过自然电位测井曲线异常值求取地层水电阻率，并以两者的反比例关系确定矿化度。但在实际应用中要注意的是，地层电阻率值与地层水矿化度之间呈反比例关系，因此也可以根据石油测井方法进行测量。
2.1.3勘查岩溶水
在确定裂隙层位过程中，主要根据声波曲线来反应裂隙变化情况，此时就可以采用伽玛-伽玛测井方法。若在测量过程中发现自然伽马曲线幅值低，则说明所测量的裂隙中存在水量，所存在的水量越大，曲线变化现象越明显。
2.1.4其他测井资料应用
（1）由于岩石导热性始终小于水导热性，因此在水文地质勘查中会发现温度梯度对地下水温度的影响，井温曲线会发生明显变化。针对这一现象，可结合井温测井法，通过观察曲线温度变化确定隔水层与含水层位置，并结合井温资料确定其平面变化规律。（2）水位计测井主要根据静水压压力计算水位高程。在当前水温计测井方法应用中，所采用的水位自动化监测系统主要为码盘，该设备具有易于维修、价格实惠等优点，能满足多种情况下的水位勘查需要。
2.2资料解释
在当前水文地质勘查资料解释中，解释的主要内容被局限在定性解释中，对水文地质勘查资料的解释不全面，随着地球物理测井技术不断发展，新技术的出现有效满足了水文工程勘查的需要，但依然存在很多尚未解决的问题，例如涌水问题、地层富水性勘查等。
而在当前地球物理测井资料解释中，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。
2.3应用实例
地球物理测井技术已经有较长的发展历史，并在全世界范围内得到有效应用。以美国为例，美国在1991年对本国水资源分布情况进行大范围统计评价工作，并于1997年1月，在田纳西州钻取30余口井进行水文地质勘查，通过伽玛-伽玛测井技术解释该地区水文地质特点，其解释结果为：从0-1.68m为粘土，从1.68-3.96m为粉质粘土，从3.96-5.03m为含砾石的粉砂岩，以下分布（从上到下）依次为：砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩等。后经实际挖掘发现，该检测结果与工程相一致，说明地球物理测井方法能满足水文地质勘察的质量控制要求。
3 结束语
主要讨论了地球物理测井在水文地质勘察中的应用情况。从应用情况来看，当前地球物理测井技术已经可以划分为多种技术形式，能满足不同环境下的水文地质勘查需要，但在应用过程中要重视相关技术的适用性要求，根据具体环境选择技术内容，才能获得更好的水文地质勘查结果。总体而言，在应用地球物理测井法过程中，要重视对含水层辨别及岩性解释的控制，并将其反应到整个水文地质勘查中，以进一步提高勘查效果。
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