張 強(qiáng)，李星江

（1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061,2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810099）

水文地質(zhì)勘查工作是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，做好水文地質(zhì)勘查的質(zhì)量控制工作，能夠在一定程度上推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目的開展，提升現(xiàn)代化建設(shè)的質(zhì)量。從現(xiàn)階段地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用來看，該技術(shù)能夠有效的滿足水文地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量需求，使得水文地質(zhì)勘查工作的準(zhǔn)確度得到大大的提升，有著非常高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際工作開展中，對(duì)工作人員也有著非常高的要求，要能夠正確的認(rèn)識(shí)到地球物理測(cè)井技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)與相關(guān)要求，在技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況來對(duì)該技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，提升水文勘查工作的質(zhì)量。

1 地球物理測(cè)井方法簡(jiǎn)介

1.1 地球物理測(cè)井方法原理

地球物理測(cè)井技術(shù)又稱為物探測(cè)井技術(shù)，在巖性分層地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查中使用的比較多，主要是對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的含水參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。如果在對(duì)常規(guī)含水層進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，出現(xiàn)無芯鉆進(jìn)時(shí)就需要使用到地球物理測(cè)井技術(shù)。下面對(duì)地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用形式和具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分析。①普通電阻率測(cè)井。②井液電阻率測(cè)井。③自然電位測(cè)井。④聲波測(cè)井。除了上述的幾種應(yīng)用形式之外，還存在有多種技術(shù)形式，不同的技術(shù)手段所能夠測(cè)量的數(shù)據(jù)信息是不同的，所以在地球水文地質(zhì)勘查工作開展中，要根據(jù)工程的實(shí)際需求選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段。

1.2 數(shù)據(jù)采集流程簡(jiǎn)介

在水文地質(zhì)勘查工作進(jìn)行中，使用到最多的方法就是地球物理測(cè)井法，該方法的具體使用流程如下：堅(jiān)持物探工作的原則，要在施工過程中將該原則與地質(zhì)勘查工作有效的聯(lián)合在一起，根據(jù)前期測(cè)量的結(jié)果來掌握測(cè)量地區(qū)的一些基本數(shù)據(jù)信息；經(jīng)過上述處理后，工作人員還需要掌握該勘查地區(qū)的成礦特征、規(guī)律、物性資料等，同時(shí)還要在施工開始之前確定該地址結(jié)構(gòu)的含水層結(jié)構(gòu)模型。

2 地球物理測(cè)井在水文地質(zhì)勘查中的具體應(yīng)用

2.1 基本應(yīng)用原理

從當(dāng)前階段水文地質(zhì)工作的開展情況來看，地球物理測(cè)井法在水文地質(zhì)勘查工作中的實(shí)際效果已經(jīng)得到了社會(huì)各界廣泛的認(rèn)同，能夠?qū)ΦV區(qū)內(nèi)的地下水質(zhì)量、地層結(jié)構(gòu)等進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的分析介紹，從實(shí)際應(yīng)用情況來看，地球物理測(cè)井技術(shù)的基本原理如下。

（1）確定含水層。水文地質(zhì)勘查工作開展中，首先需要做的工作就是含水層的確定，確定含水層和隔水層就是整個(gè)工作的起點(diǎn)，在工作開展中要對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析，為后期水文地質(zhì)勘查工作的進(jìn)行奠定理論基礎(chǔ)。在含水層與隔水層確定之后，就需要對(duì)含水層的實(shí)際含水量等相關(guān)信息進(jìn)行測(cè)量，這時(shí)所使用到的測(cè)量方法就是超聲波法和井液電阻率測(cè)量法。

（2）地下水礦化度測(cè)量。在對(duì)地下水的礦化度進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，主要使用的測(cè)量方法是自然電位測(cè)井法，該方法在測(cè)量過程中主要是通過自然電位測(cè)井曲線的異常值來求取地層水的電阻率，通過異常值與電阻率之間反比例的關(guān)系來反映出地下水的礦化程度。該方法在實(shí)際應(yīng)用中需要注意地層電阻率與地下水的礦化程度之間也成反比例關(guān)系，所以也可以使用石油測(cè)井方法來對(duì)地下水的礦化程度進(jìn)行測(cè)量。

（3）勘查巖溶水。在對(duì)巖溶水進(jìn)行勘查的過程中，可以通過聲波曲線反映出來的裂縫變化情況來確定裂隙的層位結(jié)構(gòu)，這里常用的測(cè)量方法叫做伽瑪測(cè)井法，如果在測(cè)量的過程中發(fā)現(xiàn)自然伽瑪曲線的幅度值較低，則說明該裂隙結(jié)構(gòu)中存在有大量的水，水的含量越高，曲線的變化程度就越大。

（4）其他測(cè)井資料的應(yīng)用。在測(cè)量的過程中，由于巖石的導(dǎo)熱性能始終小于水的導(dǎo)熱性能，所以在測(cè)量的過程中溫

度會(huì)對(duì)地下水溫度測(cè)量曲線產(chǎn)生一定的影響，針對(duì)這樣的問題，可以采用井溫測(cè)井法來避免。

2.2 資料解釋

在水文勘查資料的解釋中，多是局限于定性解釋，對(duì)水文勘查資料的解釋不夠充分明確，但是隨著地球物理測(cè)井技術(shù)的不斷發(fā)展，一些新的測(cè)井技術(shù)相繼而出，能夠滿足水文勘查工作中的所有需求，但是在這個(gè)過程中依然存在有許多問題沒有解決，例如涌水問題、地層富水性問題等。在當(dāng)前階段地球物理測(cè)井技術(shù)的解釋資料中，常見的解釋方法就是設(shè)置參數(shù)模型，通過參數(shù)模型來對(duì)所獲取的參數(shù)進(jìn)行分析，要在能夠滿足水文資料解釋需求的基礎(chǔ)上重視模型的適用性[1]。

3 地球物理測(cè)井技術(shù)數(shù)據(jù)收集

3.1 數(shù)據(jù)采集工作方法和質(zhì)量評(píng)述

（1）三分量磁測(cè)井。在使用三分量磁測(cè)井方法時(shí)，會(huì)使用到JGS智能工程測(cè)井系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中需要進(jìn)行每年的返廠檢查，各項(xiàng)指標(biāo)都符合相關(guān)要求之后在重新投入使用。在實(shí)際測(cè)井法運(yùn)用的過程中，收集數(shù)據(jù)時(shí)采用的是下降的方式，之后在利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，在監(jiān)控的過程中如果遇到一些監(jiān)控疑點(diǎn)的話，要進(jìn)行反復(fù)的觀測(cè)。

（2）水文綜合測(cè)井法。水文綜合測(cè)井技術(shù)所使用的設(shè)備為JGS智能多功能測(cè)井系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部的電阻率法所采用的是標(biāo)準(zhǔn)電極系，而自然電位法主要用于滲透性巖層的劃分，因此該方法主要用于隔水層的劃分。

3.2 地球物理測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理及解釋

（1）三分量磁測(cè)方法指導(dǎo)找礦。使用三分量磁測(cè)法可以有效的發(fā)現(xiàn)礦井底部的盲體礦，由于在礦區(qū)礦床勘查的過程中，對(duì)地下結(jié)構(gòu)掌握的不夠充分，一些死角無法被正常的勘查出來，就使得礦區(qū)可能存在有部分的礦床沒有被發(fā)現(xiàn)，造成物產(chǎn)資源的浪費(fèi)。所以，使用三分量磁測(cè)方法能夠快速的找到盲體礦。

（2）水文電測(cè)井方法推斷含水部位。含水層一般都是處于地下的強(qiáng)風(fēng)化巖層中，與一般的巖層相比，該巖層的點(diǎn)位電阻率的比值非常的低，通過對(duì)鉆孔裂隙結(jié)構(gòu)的判斷能夠達(dá)到了解含水性的目的。

4 結(jié)語

在礦區(qū)水文地質(zhì)勘查工作進(jìn)行的過程中，地球物理測(cè)井技術(shù)具有非常高的效率和較低的成本，所以該種方法得到了大范圍的使用。在現(xiàn)階段的發(fā)展中，地球物理測(cè)井技術(shù)還存在著一定的問題，有待進(jìn)一步的提升，所以在未來的發(fā)展過程中，要加大對(duì)地球物理測(cè)井技術(shù)的研究力度，為礦產(chǎn)資源的開采和利用做出貢獻(xiàn)。