测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用研究

蔡 俊

（安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院，安徽 蚌埠 233000）

测井是地球物理测井技术的简称。现阶段，我国经济水平的不断增长、社会持续进步，该技术的项目实践呈现出迅速增长的势态。将计算机技术应用在测井工作中，可以有效解决水文地质、工程地质和环境地质中存在的问题。该技术具备许多优点，现已成为重要的水文地质勘测方式。

1 地球物理测井设备

使用不同的地球物理测井设备进行测井工作，需结合系统结构及处理措施开展具体规划，进一步保障系统运作结果的完整程度。

1.1 JBS-1数字系统

将使用设备与计算机技术进行结合，全面开展功能设置形成综合设备控制机制。实施不同信息匹配过程中，保证井下“光照效果”的条件时完成相关配套工作。便携式设备室，可以在交通不便利的地区开展野外作业。该系统的整体结构十分简单，更换探管开展系统化操作过程中，保证测绘工作的实时性及稳定性。使用不同软件系统操作，需对在井场中获得的磁带结构进行处理，有效进行初步解释、完成对系统的评价[1]。

一方面，系统数字化硬件结构发挥出主要控制的优势，针对测量形式开始监督和整理。系统的控制中心是主机，其负责重要的协调工作的相关内容，开展综合板面的系统指令接收。实时完成对测井记录的综合分析及研究，确保测井操作的真实性、完整性。重点部位的综合控制面板，主要利用拓展单片系统进行拓展，实时进行监控系统的升级和其完成程度。其中MPC-80绘图结构是整合系统输出的部分，针对不同的数据和表格实施整理及输出。不同部件具备各自的优势之处，可以在控制深度及数字解读速度的同时，保证系统处于最佳的工作状态。井下探管是测井技术中的重要装置之一，其保障物理数据采集过程使用合适的方式。

另一方面，JBS-1数字测井系统中的软件系统。使用实时测井监督管理软件，完整的对其中的数据进行整合及分析。进一步优化编辑效果和控制效果，保证整体技术结构的内容完善，为之后的升级奠定基础。

1.2 材料处理系统

室内资料和数据处理系统的主要构成为微机和打印机。进行数据采集和文件处理信息数据过程，具备数据存储全面和处理过程短的优点，更好的实现测井数据的分析和校正。及时建立数据管理控制系统，提升数据的精确度和工作速率，为整体信息优化奠定坚定基础。

1.3 数字测井系统软件

可将BJS-1数字测井系统配置中的原始软件及当前软件，整体概括为实时测井监控管理APP和实时测井字系统APP，其中包含各类探头和子程序。水文测井和水文封层软件与测井数据和处理软件进行结合。使用测井质量检测程序和物性统计程序，有效完成相应数据的勘测工作。

2 测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用

地球物理测井技术，在水文地质、工程地质、环境地质工作中是重要测量方式。其在测定岩层性质、分析含水层中联系、探测水文地质等方向，发挥着重要作用（如表1）。

2.1 划分隔水层和含水层

提升水文地质勘测工作中实施效率的基础和前提就是完成勘测地区的隔水层和含水层的有效划分。针对隔水层及含水层的划分，主要方式为中子测井和井液电阻率测井。该技术的应用原理主要是比较含水层周围的电阻率和岩石密度，根据数值的大小可以将隔水层轻松的划分出来。

表1 地球物理测井在水文地质勘查工作中的主要作用

2.2 测量地下水中矿化度

根据调查结果显示，地层水中矿化度数值越高，其中底层的电阻率阻值就越低。传统形式采取利用石油测井数据，进行地层水矿化的具体数值测算。主要以自然电位测井曲线的异常数值为依据，根据地层水的电阻率与矿化度成反比的比例关系进行详细计算。完成相关数据计算工作后，可得出地层水矿化度的具体数据。此方式虽使用石油测井数据并对其进行应用，但缺少部分计算样本，导致最终得到的计算数据精确度不高、无法投入使用。所以使用当前方法进行地层水矿化度计算时，应结合实际选择出最合适的样本，全面保证数据的精确程度[2]。

2.3 裂缝及泥质含量判断

开展测井技术的过程中，裂缝一般情况下会表现出密度比较低、电阻率比较小、声波差距比较大的特殊情况。裂缝周围的泥质通常会填充至裂缝之中，使裂缝伽马值迅速提升。通过使用自然伽马值进行测井，可得到相应泥质含量数值。其中自然伽马测井值越大，表示裂缝中泥沙的含量越多。

2.4 判断勘察岩是否融水

依靠声波曲线对裂缝具体位置进行判断。若熔岩中包含一定程度上的水分，其中的伽马值曲线变化幅度就会一直处于偏低的状态。根据当前曲线就可以判断出熔岩中的实际含水数值，对含水程度的具体判断也有助于隔水层及含水层的划分。若确定含水量，更加对裂缝中熔岩位置的判断过程有利。与此同时，除了通过声波曲线对裂缝位置进行判断的形式之外，还可以利用井径曲线对其进行专业判断。曲线的变化过程中，曲线高度的变化反应出其中裂缝熔岩的实际发育程度。根据发育程度，进行裂隙熔岩的位置判断和含水量高低的判断。

2.5 钻孔地层岩性划分

根据钻孔地层中的岩性，可以有效实现对岩性剖面的划分。种类不同的岩石，在缝隙度、电阻率、岩石波阻抗以及岩石密度等方面，均存在一定程度上的数据差异、参数差异。实际工作中，可根据相关物性差异作为判断标准，有效进行岩石剖面的细致划分（图1）。做好岩石剖面的划分工作，有利于保障后期钻孔工作的顺利开展，更好的确定钻孔剖面。

2.6 井温测井技术的实施

地下水的导热性能比岩石的导热性能更强，地下水随着低温梯度的变化温度越来越低。温度变化的同时，井温曲线会变得更加陡峭。井温的变温，可充分反映出低温梯度的具体变化。根据相关数据的变化，可以清晰地将地下水和井液中钻孔产生的影响反应出来。根据井温测井技术，可更加轻松的确定地下水的位置。帮助工作人员进行含水量和隔水层位置的确定，完成上述工作对下个步骤中的钻探工作具有重要意义。

图1 岩石剖面

2.7 流量测井技术的运用

多层混合径流中通常使用流量测井技术，该技术主要针对横向井径和水平方向的流速，利用数据对其进行流量换算。经过一系列工作后，得出各个含水层的吸水能力和导水能力的具体数值。根据数据分析，确定含水层的具体位置和实际厚度。含水层的位置确定之后，将利用钻孔的形式将含水层打穿，促使比较高的水位含水层向比较低的水位含水层流去，形成最终的混合式静水位。依据此方式可以判断出，水位高低的具体变化。计算出各个阶段的含水层水位的水量变化，得出含水层的详细信息[3]。

3 结论

综上所述，测井在水文地质、工程地质、环境地质工作中取得了很好的应用效果。测井技术具有先进功能，并且设备及数据处理过程均属于现代科技的成果。该技术很好的保障勘测对象的完整度，具有投资低、自动处理、效率高等优点。伴随我国市场经济的不断发展，测井技术势必在地质勘测中得到更好应用。