如何利用地球物理測井方法確定含水層和測定水文地質(zhì)參數

  許多地球物理測井方法都可配合鉆探取芯和水文地質(zhì)觀(guān)測資料，用于鉆孔剖面的巖性分層，判斷含水層（帶）、巖溶發(fā)育帶和咸淡水分界面位置（深度）及確定水文地質(zhì)參數等。當采用無(wú)芯鉆進(jìn)或鉆進(jìn)取芯不足時(shí)，物探測井更是不可缺少的探測手段。物探測井的地質(zhì)一水文地質(zhì)解釋精度，遠比前述的地面物探方法為高。對確定鉆孔中的巖層分界面和出水裂隙段位置的可靠性和精度，有時(shí)甚至比鉆探取芯還高。

 

  目前，水文地質(zhì)鉆探中常用的測井方法有五類(lèi)：

 

  （1）電法測井，包括：①普通視電阻率測井，②井液電阻率測井，③自然電位測井；

 

  （2）放射性測井，包括：①伽瑪一伽瑪測井，②中子測井，③放射性同位素測井；

 

  （3）聲波測井；

 

  （4）熱測井；

 

  （5）流速測井。

 

  各種測井方法相互配合，可以提供更多、更可靠的地質(zhì)一水文地質(zhì)信息，可使水文地質(zhì)鉆孔發(fā)揮更大的勘查效益。

 

  上述許多物探測井法，除完成井孔地質(zhì)剖面的測量任務(wù)外，皆可測出（或粗略地測定出）含水層的水文地質(zhì)參數和巖石的工程力學(xué)性質(zhì)，也可解決某些水井工程的特殊問(wèn)題（如井徑、井斜等）。主要測井方法所解決的水文地質(zhì)問(wèn)題：

 

  （1）普通視電阻率測井：除劃分鉆孔地層剖面外，主要用于確定含水層的位置及厚度，測定巖石電阻率參數和巖石孔隙度；

 

  （2）井液電阻率測井：其中的擴散法，能可靠的確定鉆孔中含水層（出水段）的位置和厚度，比較含水層的富水性，求地下水的滲透速度和間接計算滲透系數；

 

  （3）自然電位測井：可確定地下水的礦化度和咸淡水界面，估計地層的含泥量；

 

  （4）伽瑪一伽瑪測井：可按密度區分巖性、劃分剖面，確定含水層和巖石的孔隙度；

 

  （5）中子測井：用于劃分巖性，查明含水層，確定孔隙度和測定含水量；

 

  （6）放射性同位素測井：同位素示蹤法是目前測定地下水流向、流速、滲透系數和水動(dòng)力彌散系數的主要方法，還可用于確定井內出水和套管破裂位置，檢查井管外封堵質(zhì)量和尋找水庫（壩下）滲漏通道；

 

  （7）聲波測井：主要用于測定巖石的孔隙度，也用于劃分巖性，作地層對比，劃分含水破裂帶等；

 

  （8）熱測井：測地溫梯度，測定井內進(jìn)（漏）水位置。

 

  此外，還有流速（流量）測井，實(shí)質(zhì)上它屬于水文法測井，而非地球物理方法。此法能直接測量出鉆孔中各個(gè)含水層（或含水段）的厚度、流速和出水量，并能計算出各含水層（段）的滲透系數，確定鉆孔中各個(gè)含水層之間的補排關(guān)系，還可檢查鉆孔止水效果和確定過(guò)濾器有效長(cháng)度。我國冶金部武漢勘察研究院生產(chǎn)的RM－2型地下水流速儀，可測流速范圍為0.2—80cm／s。