地球物理測井在水文地質勘察中的應用綜述

廖海闊++齊峰

摘要：我國所擁有的淡水總資源居于世界上的第六位，但是人均的淡水資源卻是世界人均量的四分之一，排在世界上的一百零九位，我國是全球十三個嚴重缺水的國家之一。特別是我國的西部的地區(qū)的水資源由于儲藏較深，因此難于被勘探和開發(fā)，因此加強我國的水文地質勘查工作的應用與研究對解決我國水資源短缺的問題很有必要。本文主要分析了地球物理測井在水文地質勘查中的應用原理，并進一步的分析了物探方法的主要種類。

關鍵詞：地球物理測井；水文地質勘察；應用原理；種類分析

水資源匱乏是全球存在的主要問題之一，目前很多的國家都面臨著水資源短缺的問題，我國是全球嚴重缺水的國家之一，水資源的分布不均以及水資源的短缺不僅給人們的日常生活和工作帶來了嚴重的影響，同時水資源的匱乏也嚴重的制約了我國經濟的發(fā)展。研究表明大部分的地下水由于儲藏的位置較深，因此給水資源的勘探和開采工作帶來了很多的困難，加強水文地質勘察工作的應用與研究對解決我國的水資源缺乏的現(xiàn)狀有著非常重要的作用。地球物理測井法是眾多勘探區(qū)方法中的一種，地球物理測井法主要包含了人工地震 、電法、重力勘探以及磁性等等，其中應用最為廣泛的是 電法。

一、應用原理分析

在水文地質勘查中，地球物理測井技術是一項有效的水資源測量手段，地球物理測井技術在分析地層構造、地下水質量的評價、探測巖溶、分析地下水的分布以及尋找含水層等方面發(fā)揮著非常重要的作用，地球物理測井技術擁有嚴密的物理數(shù)學原理基礎，同時還具備很多完整、健全的材料能夠提供參考。

（一）、含水層與隔水層的劃分

正確的劃分出隔水層與含水層是水文地質勘察工作首先應該做的一步工作，并且應該對隔水層與含水層的厚度進行 仔細的分析，同時還應該進一步的 對二者之間的聯(lián)系進行詳細的研究。進行隔水層與含水層的劃分的主要測井方式包含：伽瑪-伽瑪 測井、聲波測井、井液電阻率測井以及中子測井等等，其中的某些測井技術同樣也能夠用于對隔水層以及含水層的厚度的測量。這是因為含水層的電阻率在一般的情況下要比圍巖的電阻率要小，并且含水層的密度以及孔隙度都相對較小，因此在進行隔水層與含水層 的劃分時就可以充分的利用二者之間存在的差異進行精確的劃分。

（二）、地下水礦化度的測量

在一般的情況下地層的電阻率的值越低就代表地層水的礦化度越高，因此之前便有人提出利用石油測井 的數(shù)據(jù)進行地層水的礦化度的方法，該種方法主要是根據(jù)自然電位測井曲線存在的異常值來取出地層水的電阻率，然后在根據(jù)測出的電阻率與礦化度的反比關系進一步的得出地層水的礦化度。石油測井數(shù)據(jù)在水文地質勘查工作中的推廣與應用，改變了傳統(tǒng)的依靠水文取樣的方法，但是該項技術也存在一定的缺點，例如：由于缺乏樣點，因此進一步的降低了地層水礦化度測量的精確度。

（三）、泥質含量的判斷以及裂隙判斷

裂隙在測井技術上的響應的具體表現(xiàn)為密度偏低、聲波時差較大以及電阻率較小等等，一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫中所填充 的泥質量就會越來越多，這時所表現(xiàn)出來的就是伽瑪測井值會越來越大。

（四）、鉆孔地層的巖性分析

巖石種類的不同，巖石的孔隙度 、電阻率、波阻抗以及密度等參數(shù)都會存在著一定 的 差異，根據(jù)巖石與巖石之間存在的這種差異，便可以通過中子孔隙度測井、聲波測井、密度測井以及電阻率測井的方法的綜合利用進行鉆孔的言行剖面劃分。

（五）、勘察巖溶水

聲波的曲線可以對裂隙的層位進行直接的反映，如果溶洞中含有水，那么伽瑪曲線的幅值便會降低，這樣就可以根據(jù)曲線的變化情況進一步的得出其富水性，同時由于巖溶以及裂隙的發(fā)育的部分很可能出現(xiàn)井陘擴大的現(xiàn)象，因此利用井陘曲線也能對巖溶裂隙的發(fā)育情況進行判斷。

二、物探方法的主要種類

（一）、高密度電阻率法

決定巖石的電阻率的因素有很多，其中孔隙度、水的礦化度、含水量、礦物成分以及顆粒結構是最為主要的影響因素 ，其中巖石的含水量在很大的程度上決定了電阻率的數(shù)值。利用電阻率的物探方式進行水文地質情況的勘查，就是通過對巖石的空間分布規(guī)律以及電阻率進一步的分析和發(fā)現(xiàn)含水層在空間上的具體分布，同時還能對含水層的儲水條件進行進一步的研究與確定，從而達到進行水文地質勘查的效果 。高密度的電阻率方法是一種間接的找水手段。

（二）、激光極化法

用一直流脈沖△Vl供入地下地質體時，在確保電流穩(wěn)定的情況下 ，我們可以觀測到一下的現(xiàn)象：隨著時間的推移，地面上使用的測量電極的地位差會逐漸 的趨向于穩(wěn)定值，但是在斷開電源的一瞬間，電極間的電位差迅速的進行衰減，并且會逐漸 的減到零，這種現(xiàn)象被稱之為激光極化效應。激光極化效應主要是根據(jù)巖石以及礦石的激發(fā)極化效益時的具體反映對水文地質勘察工作中的問題進行解決 。激光極化法又分為直流激光極化法以及交流激光極化法。人們通過利用激光極化法可以進行地下水源的尋找、地質結構的研究，同時伴隨著高精度的激發(fā)找水儀器的研制成功，利用激光極化法進行水資源的探尋得到了廣泛的應用。

結語：

綜上所述，面對復雜的地質結構 ，應該根據(jù)環(huán)境以及地質條件的不同，將不同的勘查方法進行有效的組合，進而才能夠有效的提高水文地質勘察工作的效率與質量。

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