地球物理測井在水文地質勘察中的應用綜述

摘要： 隨著水資源的日益匱乏，各國都十分重視水文地質的探索，更好地開發、保護和評價地下水資源。地球物理測井技術在水文地質勘探中的應用，可以獲得更多的水文鉆井位場信息和物理信息。目前的地球物理測井技術包括許多分支技術，本文綜述了地球物理測井在水文地質勘探中的應用。

關鍵詞：地球物理測井；水文地質勘查；測井響應特征

1、引言

地球物理測井是一種主要的水文地質勘探方法，其主要地質鉆探、鉆孔內準確檢測的水文地質情況，其精度高于其他下面的地球物理勘探方法，能夠鉆孔裂隙水期的位置來確定位置和邊界面形成的準確性。本文綜述了地球物理測井在水文地質勘探中的應用。

2、地球物理測井技術發展歷程

1927年，斯倫貝謝兄弟在法國油田測量了世界上第一個測井曲線，測井技術誕生和推廣。出現在30年代到50年代初，自然伽馬射線日志，自發電位感應測井、密度測井和側向測井、放射性測井模擬測井技術，并開始使用單一巖性測井解釋模型和一個簡單的數理統計方法，測井解釋，巖石物理參數計算的半定量和定量解釋。泥巖、碳酸鹽等復雜巖性儲層難以解釋。

60年代后期，開始出現了巖性、電測井系列（感應測井，深、淺側向測井、微側向測井），孔隙度測井系列（密度測井、聲波測井、中子測井，等等）和地層傾角測井技術，在定量解釋的方面可以實現單一的復雜巖性和地層巖性、油（氣）、物理性質的解釋，同時可以實現傾角測井地質分析為核心。在20世紀70年代，現代電子計算機記錄和處理數據的應用，進入CNC時代。研制了電磁測井、剪切波波測井和改進的核磁共振測井技術，大大提高了測量精度和精度。自20世紀90年代以來，在陣列、系列化和數字化的方向發展了地下儀器，并開發了地面測井系統。發射了成像測井地面采集系統，測量了從一個日志到一個二維或三維圖像的結果。

有四種主要的成像測井儀器：電成像、聲學成像、核磁共振成像和地下光學攝影。經過近90年的發展，地球物理測井技術已從簡單單電極測量逐步演化為集成測井系列，測井方法理論、數據采集技術、數據處理方法和應用范圍等都取得了很大進展。根據數據采集系統的特點，將測井技術的發展分為四個時代：模擬測井、數字測井、數控測井和成像測井，這些都進入了網絡日志記錄的時代。

3、水文地質測井方法種類

測井方法可以解決水文地質問題：（1）：自然電位測井可分為地層巖性剖面、砂巖和泥巖厚度、含水層厚度、地下水鹽度和海水界面的評價。（2）完井液電阻率測井：含水層的比較，可以定性地確定含水層的部分，特別是底層含水層，可以獲得地下水滲流速度，并間接計算滲透率系數。（3）視電阻率測井：地層剖面可劃分為獲得礦化程度、巖石電阻率參數、孔隙度、含水層位置和厚度。該方法在水文地質勘查中應用廣泛。（4）放射性同位素測井：可用于確定滲透系數、地下水流量、水流速度、水質色散系數、水庫滲流通道、水井的出水位置和套管破裂。（5）中子測井：用于識別含水層，劃分巖性，確定含水量和孔隙度。該方法對含水層的檢測是有效的。（6）自然伽馬測井：可分為含水層和含水層，以確定巖性，并指出地層的含沙量。該方法易于測量和有效。（7）伽馬-伽馬測井：可分類巖性，劃分剖面，獲得孔隙度，間接計算砂巖的晶粒尺寸。（8）聲波測井：可劃分巖性和含水裂隙區域，確定巖石孔隙度和地層對比。（9）井溫測井：用于測量井的溫度梯度和進水位置，確定含水層的頂部或底部，但可能會遺漏當地含水層。（10）鉆孔聲波測井：較直觀地了解井壁的裂縫、溶蝕、巖洞、層理和傾斜度，縱向連續性較好。

4、測井響應特征和識別方法

水文地質測井可以有效地測量水文地質參數，預測巖溶發育區、地下含水層、咸水分界部分和水文地質參數。水文地質測井是一種不可缺少的勘探方法。其勘探精度遠遠高于物探方法。測井響應特征和識別方法如下：（1）分水層和含水層正確的含水層和含水層，確定含水層厚度和水平，研究水文地質勘探工作之間的關系首先需要解決問題。

因此，泥漿的含量可以由自然伽馬測井值確定，自然伽馬測井值越大，裂縫中填入的泥越多。確定泥漿的位置有利于含水層和含水層的劃分。（3）可以通過聲曲線和自然伽馬曲線的組合來判斷巖溶水的勘探，從而判斷巖溶水的承載力。水含量的測定有利于含水層和含水層的劃分，水分含量的測定也有利于巖漿在裂縫中的位置。此外，在裂縫和巖溶發育的過程中，通過對井徑曲線的分析，可以擴大井眼直徑，確定巖溶裂隙發育程度。（4）不同巖層的孔隙率、電阻率、密度和波阻抗存在差異。因此，鉆孔巖性剖面可根據聲波測井資料、電阻率測井、中子孔隙率和密度測井資料進行分類。（5）測量地下水鹽度的電阻率和地層水的成礦作用是負相關的。因此，利用測井資料對地層水的鹽度進行了計算。通過分析自然電位測井曲線的異常值，得出地層水的電阻率，并根據二者的逆關系確定地層水鹽度。

通過這種方法，測井技術可以應用于水文地質，減少了使用水文采樣的缺點，因為樣本量小，精度低。

5、我國水文地質測井存在的不足

1 .工作發達國家與國內石油開采仍有差距。主要表現在兩個方面：（1）水文地質勘探中使用的成像測井和核磁共振測井和測井方法較少，更好地解決水文地質問題，應在水文測井水平上提出這些方法的應用；在精細解釋方面，與油田相比，水文場相對落后，許多地方仍然使用正常的電阻率測井。有時，為了保護含水層，他們不進行放射性測井，如密度或中子。2.水文地質測井資料的解釋越來越定性，定量解釋仍處于探索階段。缺乏完整的專業口譯軟件；在水文地質測井資料處理和解釋方法較少的情況下，油井測井解釋方法可以解決一些水文工程問題，但仍有一些問題無法解決，如單位水流入、地層水、參數的確定等，如導流性等。

6、結語

地球物理測井技術在水文地質勘探中得到了廣泛應用，并已逐漸成為一種不可或缺的勘探工具。

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