地球物理测井在水文地质勘察中的应用综述

廖海阔++齐峰

摘要：我国所拥有的淡水总资源居于世界上的第六位，但是人均的淡水资源却是世界人均量的四分之一，排在世界上的一百零九位，我国是全球十三个严重缺水的国家之一。特别是我国的西部的地区的水资源由于储藏较深，因此难于被勘探和开发，因此加强我国的水文地质勘查工作的应用与研究对解决我国水资源短缺的问题很有必要。本文主要分析了地球物理测井在水文地质勘查中的应用原理，并进一步的分析了物探方法的主要种类。

关键词：地球物理测井；水文地质勘察；应用原理；种类分析

水资源匮乏是全球存在的主要问题之一，目前很多的国家都面临着水资源短缺的问题，我国是全球严重缺水的国家之一，水资源的分布不均以及水资源的短缺不仅给人们的日常生活和工作带来了严重的影响，同时水资源的匮乏也严重的制约了我国经济的发展。研究表明大部分的地下水由于储藏的位置较深，因此给水资源的勘探和开采工作带来了很多的困难，加强水文地质勘察工作的应用与研究对解决我国的水资源缺乏的现状有着非常重要的作用。地球物理测井法是众多勘探区方法中的一种，地球物理测井法主要包含了人工地震 、电法、重力勘探以及磁性等等，其中应用最为广泛的是 电法。

一、应用原理分析

在水文地质勘查中，地球物理测井技术是一项有效的水资源测量手段，地球物理测井技术在分析地层构造、地下水质量的评价、探测岩溶、分析地下水的分布以及寻找含水层等方面发挥着非常重要的作用，地球物理测井技术拥有严密的物理数学原理基础，同时还具备很多完整、健全的材料能够提供参考。

（一）、含水层与隔水层的划分

正确的划分出隔水层与含水层是水文地质勘察工作首先应该做的一步工作，并且应该对隔水层与含水层的厚度进行 仔细的分析，同时还应该进一步的 对二者之间的联系进行详细的研究。进行隔水层与含水层的划分的主要测井方式包含：伽玛-伽玛 测井、声波测井、井液电阻率测井以及中子测井等等，其中的某些测井技术同样也能够用于对隔水层以及含水层的厚度的测量。这是因为含水层的电阻率在一般的情况下要比围岩的电阻率要小，并且含水层的密度以及孔隙度都相对较小，因此在进行隔水层与含水层 的划分时就可以充分的利用二者之间存在的差异进行精确的划分。

（二）、地下水矿化度的测量

在一般的情况下地层的电阻率的值越低就代表地层水的矿化度越高，因此之前便有人提出利用石油测井 的数据进行地层水的矿化度的方法，该种方法主要是根据自然电位测井曲线存在的异常值来取出地层水的电阻率，然后在根据测出的电阻率与矿化度的反比关系进一步的得出地层水的矿化度。石油测井数据在水文地质勘查工作中的推广与应用，改变了传统的依靠水文取样的方法，但是该项技术也存在一定的缺点，例如：由于缺乏样点，因此进一步的降低了地层水矿化度测量的精确度。

（三）、泥质含量的判断以及裂隙判断

裂隙在测井技术上的响应的具体表现为密度偏低、声波时差较大以及电阻率较小等等，一旦出现裂缝，裂缝中所填充 的泥质量就会越来越多，这时所表现出来的就是伽玛测井值会越来越大。

（四）、钻孔地层的岩性分析

岩石种类的不同，岩石的孔隙度 、电阻率、波阻抗以及密度等参数都会存在着一定 的 差异，根据岩石与岩石之间存在的这种差异，便可以通过中子孔隙度测井、声波测井、密度测井以及电阻率测井的方法的综合利用进行钻孔的言行剖面划分。

（五）、勘察岩溶水

声波的曲线可以对裂隙的层位进行直接的反映，如果溶洞中含有水，那么伽玛曲线的幅值便会降低，这样就可以根据曲线的变化情况进一步的得出其富水性，同时由于岩溶以及裂隙的发育的部分很可能出现井陉扩大的现象，因此利用井陉曲线也能对岩溶裂隙的发育情况进行判断。

二、物探方法的主要种类

（一）、高密度电阻率法

决定岩石的电阻率的因素有很多，其中孔隙度、水的矿化度、含水量、矿物成分以及颗粒结构是最为主要的影响因素 ，其中岩石的含水量在很大的程度上决定了电阻率的数值。利用电阻率的物探方式进行水文地质情况的勘查，就是通过对岩石的空间分布规律以及电阻率进一步的分析和发现含水层在空间上的具体分布，同时还能对含水层的储水条件进行进一步的研究与确定，从而达到进行水文地质勘查的效果 。高密度的电阻率方法是一种间接的找水手段。

（二）、激光极化法

用一直流脉冲△Vl供入地下地质体时，在确保电流稳定的情况下 ，我们可以观测到一下的现象：随着时间的推移，地面上使用的测量电极的地位差会逐渐 的趋向于稳定值，但是在断开电源的一瞬间，电极间的电位差迅速的进行衰减，并且会逐渐 的减到零，这种现象被称之为激光极化效应。激光极化效应主要是根据岩石以及矿石的激发极化效益时的具体反映对水文地质勘察工作中的问题进行解决 。激光极化法又分为直流激光极化法以及交流激光极化法。人们通过利用激光极化法可以进行地下水源的寻找、地质结构的研究，同时伴随着高精度的激发找水仪器的研制成功，利用激光极化法进行水资源的探寻得到了广泛的应用。

结语：

综上所述，面对复杂的地质结构 ，应该根据环境以及地质条件的不同，将不同的勘查方法进行有效的组合，进而才能够有效的提高水文地质勘察工作的效率与质量。

参考文献：

[1] 孔令敏.论现代水文地质勘察方法在找水中的综合作用[J].建筑工程技术与设计，2014，（14）：993-993.DOI：10.3969/j.issn.2095-6630.2014.14.928.

[2] 贤世荣.水文地质勘察方法在找水中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（20）.

[3] 张家艮，冯进.现代水文地质勘察方法在找水中的综合运用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（3）.DOI：10.3969/j.issn.2095—2104.2013.03.080.

[4] 孙继平.水文地质勘察方法在找水工作中的应用[J].中国新技术新产品，2012，（5）：24-24.DOI：10.3969/j.issn.1673-9957.2012.05.020.

[5] 徐有杰.综合地球物理测井在盾构隧道工程中的应用[J].煤炭技术，2013，32（7）：106-107.DOI：10.3969/j.issn.1008-8725.2013.07.054.endprint