煤田物探中的簡易流量測井

李洋

（黑龍江省煤田地質二○四勘探隊，黑龍江 七臺河154600）

某礦區是我國主要煤炭能源基地之一，供水勘探的主要目的是地層為奧陶系中統碳酸鹽巖，平均厚度450m，奧陶系頂界埋深在10～400m，多數在200m以下，最大埋深900m。全區設計水文鉆孔22個。正確地劃分各含水層的位置及流量，直接影響水文地質參數的計算。傳統的擴散法難以解決這些問題，而流量測井法為此提供了新方法。煤田地質勘探隊使用SLJ-1型模擬流量測井儀和普通絞車及靜電顯影記錄儀，對全區施工的22個鉆孔中的15個鉆孔進行了流量測井。

1 施測方法

1.1 靜水測量和自然補給測量

儀器的靈敏度在葉輪一定后，取決于上、下頂軸的松緊，一次性的標定很難保證探頭的靈敏度不變，而且無恒速絞車。采用單孔靜水標定測速幅值法，用同樣的測量條件分別上、下各測量一條曲線，探頭的非對稱性很小，無補給關系時兩條曲線基本上能夠重合，有補給關系時，即可解釋出含水層。

1.2 注水測量

注水量按鉆孔的富水性和孔徑的大小分別用10t/h，20t/h，40t/h，60t/h，最小的10t/h即能劃分全孔含水層，最大的60t/h也只能反映出部分含水層。注水測量最好在抽水后進行，一般只做一次測量來確定含水層的位置及吸水量。

1.3 抽水測量

抽水測量采用簡易流量測井和常規流量測井。有條件的鉆孔進行三個不同降深的常規流量測井，定性、定厚、定量解釋含水層，并求出各含水層的靜止水位。

2 實際應用

2.1 含水層的解釋

簡易流量測井對含水層的解釋都在幅值曲線L=f（h）曲線上進行。

其一，定性、定厚解釋。流量測井定厚解釋的原則是：主曲線的拐點和極值點結合巖性進行0～0.2m的系統阻尼時間影響校正，為確保全孔能取得兩條完整的上、下測曲線，校正的方向與測量方向相反，即上測向下校正，下測向上校正。在流量曲線上含水層的拐點和極值點不明顯，不能定厚時，只能結合巖性定性解釋。該區地質報告所采用的含水層全部由測井提供，利用率100%，其中83.33%的含水層是用流量曲線解釋。

其二，定量解釋。該區共對5個鉆孔的13層含水層做了定量解釋。圖1所示是YS-2號孔的定量解釋實例。該孔在含水層段孔壁較完整，測速變化極小，把水流幅值按百分比分解相對流量，劃分出兩個含水層，下層富水性弱，只占總出水量（6.98L/s）的8.061%，為0.563L/s；上層富水性強，而且上部最強，占總出水量的74.2%，為5.179L/s，下部較弱，只占總出水量的17.74%，為1.2382L/S。

圖1 用百分比法定量解釋含水層

2.2 檢查止水效果

在分段抽水取樣的鉆孔中，檢查止水效果，直接影響著抽水資料和水質化驗分析的可靠程度。流量測井借助于抽注水能可靠的檢查止水效果，即使是上、下兩組含水層間無縱向補給時，也能進行檢查。該區有12個孔進行了止水效果檢查，其中3個孔止水失效，采取了二次重新止水，保證了抽水資料的可靠性。如YS-4號孔在688.65m處用套管封閉上馬家溝組的水，進行下甲組抽水試驗時，流量測井發現止水失效，抽水量全部為上甲組的水。同時用視電阻率曲線驗證，發現有套管脫節現象，也表明是封閉止水失效，并和流量曲線反映的漏水位置相同。后來重新封閉止水，再次抽水時水量較小，一抽就干。若不是用流量測井在尋找含水層時發現止水失效，不僅會得出錯誤的結論，增加一倍的水量，還可能使今后的水源開采造成較大的經濟損失。

2.3 為減少抽水次數提供依據

鉆孔多數設計分段抽水，分段抽水的孔，一是分段鉆進分段抽水，二是一次鉆探終孔分段隔離抽水。流量測井結合其他測井可判斷無含水層的組段，能減少抽水次數，提高經濟效益。對于一次性鉆進終孔分段隔離抽水的孔，洗井后用注水流量測井能可靠地判斷含水層分布情況和無水組段，并可減少下止水套管和抽水次數。

總之，流量測井是水文測井中最直接、最有效的物探方法，隨著儀器的不斷改進和完善，物探施測方法技術的不斷提高，儀器標定工作的逐步開展，簡易物探流量測井的普遍應用，它將在水文物探測井中發揮出更大的作用。

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