摘要:本文根據(jù)CSAMT法視電阻率反演斷面圖對剖面深部構(gòu)造破碎帶進(jìn)行了精細(xì)的推斷解譯,通過鉆探成井驗(yàn)證,表明該處實(shí)際含水、破碎層位變化情況與物探推斷結(jié)果吻合較好,這說明物探推斷解釋是合理、準(zhǔn)確、有效的。視電阻率擬斷面圖中的等值線突變、局部扭曲、低阻異常范圍的變化特別是局部的細(xì)小變化等特征,是物探解譯的重要信息,應(yīng)引起重視,并結(jié)合地質(zhì)條件進(jìn)行綜合推斷解釋。
關(guān)鍵詞:地?zé)?;斷裂破碎;低阻異?/p>
引言
通過在遼寧省鐵嶺市某地段開展地?zé)崞詹楣ぷ?,在工作區(qū)布置地質(zhì)填圖、重力、磁法剖面測量、視電阻率聯(lián)合剖面測量、可控源剖面測量工作,通過綜合解譯,推斷出北東向斷裂一條,傾向?yàn)槟蟽A,傾角較陡,與地質(zhì)圖上的已知斷裂的走向、傾向基本吻合。根據(jù)視電阻率斷面圖對深部地層進(jìn)行了初步的劃分和定性解釋。最終實(shí)施一眼地?zé)崽讲山Y(jié)合井,鉆孔實(shí)際含水破碎層位情況與物探推斷結(jié)果吻合較好,結(jié)果表明本次物探工作推斷解釋是合理、準(zhǔn)確、有效的。
1礦區(qū)水文地質(zhì)條件
普查區(qū)出露地層主要為中元古界薊縣系霧迷山組、鐵嶺組和上元古界震旦系殷屯組及第四系(Q4)。根據(jù)工區(qū)地質(zhì)資料,這一地區(qū)的地?zé)崾苌畲髷嗔芽刂疲蒯崮苎厣畲髷嗔严蛏蟼鲗?dǎo),經(jīng)主干斷裂和次級斷裂傳到第四系地層底部。本地的地下熱水沿構(gòu)造裂隙向上傳導(dǎo)到地層淺部,形成一定的地下熱水[1]。
2視電阻率等值線特征與構(gòu)造破碎帶的推斷解釋
L2剖面的CSAMT法斷面圖的1900~2100點(diǎn)的范圍內(nèi)是一個(gè)略向南傾、近直立的低阻異常帶,推斷為構(gòu)造破碎帶。其左右兩側(cè)形成“八”字型等值線梯度帶,右側(cè)梯度帶較為光滑順直,間隔相對均勻,左側(cè)梯度帶相對雜亂,出現(xiàn)多處局部扭曲突變。這些低阻異常邊緣的等值線扭曲成為推斷斷裂破碎的重要依據(jù)。
第一層:在標(biāo)高-350—580m段,在淺部標(biāo)高0m下方,鉆孔周圍,原本近水平的等值線轉(zhuǎn)變?yōu)椤皀”字型分布,一直向深部延伸,形成近直立的低阻條帶,本層深度段內(nèi)低阻條帶寬約200m,兩側(cè)為完整的相對高阻地層,推斷為斷裂破碎的頂部,破碎程度不高。
第二層:標(biāo)高-600m—800m段,低阻條帶的左邊緣等值線出現(xiàn)扭曲,使得低阻帶寬度變大100m以上,推斷是含水破碎帶引起的相對低阻,其在斷面圖中被放大的效果,根據(jù)電磁波傳播原理及電法正演計(jì)算結(jié)果,表明在視電阻率等值線圖中,巖(礦)體所產(chǎn)生的低阻異常范圍比巖(礦)體本身要大很多,因?yàn)榈妥璁惓T磿ζ渲車鷧^(qū)域的電磁場分布造成一定的影響,異常幅值越高,影響范圍越大[2]。因此推斷此處破碎程度較高。
第三層:在標(biāo)高-1400m附近,低阻異常左側(cè)邊緣的等值線突然轉(zhuǎn)為水平方向,將低阻異常范圍向左側(cè)擴(kuò)大100m以上,推斷認(rèn)為是含水破碎帶引起的低阻在斷面圖中被放大的表現(xiàn)。因此,推斷此處破碎程度較高,含水性較好,電阻率較低,推斷為含水破碎帶的依據(jù)較為充分,同時(shí),根據(jù)地?zé)嵩鰷芈释扑阍撋疃鹊乃疁剌^為理想,因此該層位是較為理想的熱儲目標(biāo)層位。
第四層:標(biāo)高-1800~-2100m段等值線線扭曲的相對更加劇烈,在標(biāo)高-1950m附近出現(xiàn)局部低阻封閉圈,電阻率數(shù)值上變得更低,但低阻異常范圍變化不大,推斷該深度段亦為斷裂破碎帶的反映,該低阻中心可能為其深部高阻引起的假低阻過渡帶,因此認(rèn)為該破碎帶可能為巖性互層引起的。
3地?zé)峋疁y井結(jié)果
施工地?zé)崽讲山Y(jié)合井一眼,鉆井總進(jìn)尺2501.22m。抽水試驗(yàn)結(jié)果表明,ZK1地?zé)崽讲山Y(jié)合井井口水溫31℃、最大出水量800t/d。鉆探記錄和測井成果顯示在深度400-700m、1600-1800m、2000-2400m有三處含水層:
第一層和第二層400-700m:視電阻率測井曲線數(shù)值反映在210-230Ωm,與上下圍巖視電阻率500-600Ωm相差300-400,形成相對低阻層,含破碎帶可能性較大。聲波時(shí)差測井曲線出現(xiàn)大幅度跳躍,數(shù)值反映在55-271μs/m范圍內(nèi)波動,推測此段孔隙度增大,含破碎帶可能性較大。井徑測井曲線反映此段為擴(kuò)徑現(xiàn)象,擴(kuò)徑范圍在30-50mm范圍內(nèi)波動,推測為破碎帶引起的擴(kuò)徑現(xiàn)象。自然電位測井曲線數(shù)值反映在125至159mv范圍內(nèi)波動。自然伽馬測井曲線數(shù)值反映362-398m為一個(gè)層位,數(shù)值在21-82API范圍內(nèi)波動,398-402m為一個(gè)層位,數(shù)值在78-123API范圍內(nèi)波動,由此推斷396-402m為巖性接觸層位,含破碎帶可能性較大。在鉆探施工過程中,下入鉆具通井時(shí),下至井深721米處遇阻,開始進(jìn)行劃眼,劃至井深752米后鉆柱被卡死。經(jīng)分析為孔內(nèi)破碎帶坍塌導(dǎo)所致。此處井溫測井曲線反映平穩(wěn),地?zé)嵩鰷芈?.5℃/百米。故推測此段為巖性接觸引起的破碎帶,含熱水的可能性不大。
第三層1600-1800m:視電阻率測井曲線數(shù)值反映在140-180Ωm左右,與上下圍巖視電阻率320-350Ωm相差約200,形成相對低阻層,含破碎帶可能性較大。聲波時(shí)差測井曲線出現(xiàn)大幅度跳躍,數(shù)值反映在15-315μs/m范圍內(nèi)波動,推測此段孔隙度增大,含破碎帶可能性較大。井徑測井曲線反映此段為擴(kuò)徑現(xiàn)象,擴(kuò)徑范圍在58-88mm范圍內(nèi)波動,推測為破碎帶引起的擴(kuò)徑現(xiàn)象。自然電位測井曲線數(shù)值反映在-30至-20mv范圍內(nèi)波動。自然伽馬測井曲線數(shù)值反映1730-1766m為一個(gè)層位,數(shù)值在60-90API范圍內(nèi)波動,1766-1904m為一個(gè)層位,數(shù)值在4-26API范圍內(nèi)波動,由此推斷1766-1797m為巖性接觸層位,含破碎帶可能性較大。對應(yīng)此處井溫地?zé)嵩鰷芈?.4℃/百米,明顯大于井中各段層位地?zé)嵩鰷芈省9释茰y此段為巖性接觸引起的破碎帶,含熱水的可能性較大。
第四層2000-2400m:視電阻率測井曲線數(shù)值反映在281-534Ωm范圍內(nèi)變化,為中阻夾相對低阻層位,推測可能由巖性互層引起的電阻率變化,含破碎帶的可能性較大。聲波時(shí)差測井曲線出現(xiàn)雜亂變化,數(shù)值反映在48-167μs/m范圍內(nèi)波動,由此推測此段孔隙度大小不一,含破碎帶可能性較大。井徑測井曲線反映此段部分為擴(kuò)徑現(xiàn)象,擴(kuò)徑范圍在20-81mm范圍內(nèi)波動,推測為破碎帶引起的擴(kuò)徑現(xiàn)象。自然電位測井曲線數(shù)值反映在330至380mv范圍內(nèi)波動。自然伽馬測井曲線數(shù)值反映此段巖性雜亂,數(shù)值在2-72API范圍內(nèi)波動,由此推斷2249-2388m為巖性互層,含破碎帶可能性較大。此處井溫測井曲線反映平穩(wěn),地?zé)嵩鰷芈?.9℃/百米。故推測此段為巖性互層引起的破碎帶,含熱水的可能性不大。
3結(jié)論
物探推斷解釋與鉆孔實(shí)際含水層位情況吻合較好,該井的成功,驗(yàn)證了該物探工作方法的有效性及推斷解釋的合理性。在今后的解譯工作中,應(yīng)重視視電阻率擬斷面圖中的等值線突變、局部扭曲、低阻異常范圍的變化等特征,結(jié)合地質(zhì)條件進(jìn)行綜合推斷解釋。
參考文獻(xiàn):
[1]劉暢,遼寧省鐵嶺市范家屯水庫地段地?zé)豳Y源普查報(bào)告[R].2014,11
[2]蔣麗麗,關(guān)于物探數(shù)據(jù)處理與解譯的幾點(diǎn)認(rèn)識[J].中國地質(zhì)協(xié)會論文集.2015