如何利用地球物理测井方法确定含水层和测定水文地质参数

  许多地球物理测井方法都可配合钻探取芯和水文地质观测资料，用于钻孔剖面的岩性分层，判断含水层（带）、岩溶发育带和咸淡水分界面位置（深度）及确定水文地质参数等。当采用无芯钻进或钻进取芯不足时，物探测井更是不可缺少的探测手段。物探测井的地质一水文地质解释精度，远比前述的地面物探方法为高。对确定钻孔中的岩层分界面和出水裂隙段位置的可靠性和精度，有时甚至比钻探取芯还高。

 

  目前，水文地质钻探中常用的测井方法有五类：

 

  （1）电法测井，包括：①普通视电阻率测井，②井液电阻率测井，③自然电位测井；

 

  （2）放射性测井，包括：①伽玛一伽玛测井，②中子测井，③放射性同位素测井；

 

  （3）声波测井；

 

  （4）热测井；

 

  （5）流速测井。

 

  各种测井方法相互配合，可以提供更多、更可靠的地质一水文地质信息，可使水文地质钻孔发挥更大的勘查效益。

 

  上述许多物探测井法，除完成井孔地质剖面的测量任务外，皆可测出（或粗略地测定出）含水层的水文地质参数和岩石的工程力学性质，也可解决某些水井工程的特殊问题（如井径、井斜等）。主要测井方法所解决的水文地质问题：

 

  （1）普通视电阻率测井：除划分钻孔地层剖面外，主要用于确定含水层的位置及厚度，测定岩石电阻率参数和岩石孔隙度；

 

  （2）井液电阻率测井：其中的扩散法，能可靠的确定钻孔中含水层（出水段）的位置和厚度，比较含水层的富水性，求地下水的渗透速度和间接计算渗透系数；

 

  （3）自然电位测井：可确定地下水的矿化度和咸淡水界面，估计地层的含泥量；

 

  （4）伽玛一伽玛测井：可按密度区分岩性、划分剖面，确定含水层和岩石的孔隙度；

 

  （5）中子测井：用于划分岩性，查明含水层，确定孔隙度和测定含水量；

 

  （6）放射性同位素测井：同位素示踪法是目前测定地下水流向、流速、渗透系数和水动力弥散系数的主要方法，还可用于确定井内出水和套管破裂位置，检查井管外封堵质量和寻找水库（坝下）渗漏通道；

 

  （7）声波测井：主要用于测定岩石的孔隙度，也用于划分岩性，作地层对比，划分含水破裂带等；

 

  （8）热测井：测地温梯度，测定井内进（漏）水位置。

 

  此外，还有流速（流量）测井，实质上它属于水文法测井，而非地球物理方法。此法能直接测量出钻孔中各个含水层（或含水段）的厚度、流速和出水量，并能计算出各含水层（段）的渗透系数，确定钻孔中各个含水层之间的补排关系，还可检查钻孔止水效果和确定过滤器有效长度。我国冶金部武汉勘察研究院生产的RM－2型地下水流速仪，可测流速范围为0.2—80cm／s。