陳 競(jìng)

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州450018）

0 引言

我國西北地區(qū)水資源缺乏，嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)生活，成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙因素。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件比較簡單時(shí)，可以采用密度曲線、電位曲線來判定含水層，但是由于當(dāng)?shù)厍闆r比較復(fù)雜，所以要采用物探測(cè)井方法，可以滿足實(shí)際所需。加強(qiáng)對(duì)勘測(cè)方法的研究，不斷引入新技術(shù)，改善實(shí)際效果，獲取更多水資源。

1 含水層

含水層有著豐富的水資源，具有流動(dòng)性，又被稱之為透水層。在開展地質(zhì)探測(cè)煤層工作中，要分析所在地區(qū)的水質(zhì)水文條件，主要目的是了解地質(zhì)條件的具體情況，包括地下水位、巖層分布等參數(shù)，作為后期工作進(jìn)行的參考條件。一般情況下，為了保證地質(zhì)勘探的質(zhì)量，需要由專業(yè)人員來負(fù)責(zé)，明確整個(gè)區(qū)域水層的情況，例如，繪畫測(cè)井曲線，可以計(jì)算鉆孔中泥漿的總消耗數(shù)量，更加的具體。含水層根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可以分為三種：一是位于溶洞地區(qū)的；二是在破損巖層的含水層；三是一些砂層和砂礫的孔隙水層[1]。

通過不同類型含水層比較，其中孔隙類含水層具有較多的含水?dāng)?shù)量，孔隙也比較大，泥的含量較少，具有透水性強(qiáng)的特點(diǎn)。因?yàn)榭紫额惡畬訚B透性較強(qiáng)，對(duì)于沒有滲透性的巖層而言，是不會(huì)出現(xiàn)分帶現(xiàn)象的。當(dāng)所測(cè)水層比泥漿溶液礦化程度大時(shí)，自然電位曲線是負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明出現(xiàn)了異常生。如果所測(cè)水層比泥漿溶液礦化程度小時(shí)，自然電位曲線就是正相關(guān)關(guān)系，根據(jù)這一特性，可以對(duì)含水層類型做出準(zhǔn)確的判斷[2]。

2 含水層判定的重要意義

我國很多地區(qū)都存在水資源缺乏問題，為了保證獲取更多水資源，對(duì)含水層判定是關(guān)鍵所在。從目前情況來看，測(cè)井方法比較多，實(shí)際應(yīng)用中可以取得良好成效。物探測(cè)井方法優(yōu)勢(shì)明顯，一方面可以準(zhǔn)確判定地質(zhì)層中的含水量，全面了解實(shí)際情況，為后期水資源開發(fā)提供支持。另一方面提升物探測(cè)井方法應(yīng)用水平，大大改善了測(cè)井效果，由于先進(jìn)技術(shù)的引入，促進(jìn)測(cè)井工作朝著現(xiàn)代化方向前進(jìn)。含水層判定是水資源開發(fā)的第一步，所以要引起足夠重視，傳統(tǒng)測(cè)井方法只適用于地質(zhì)條件比較簡單的地區(qū)，但是很多地區(qū)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，增加了測(cè)井工作的難度，所以要?jiǎng)?chuàng)新測(cè)井方法，發(fā)揮出物探測(cè)井法的作用，確保取得良好成效。

3 物探測(cè)井方法

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件比較簡單時(shí)，不同物體之間物理性質(zhì)不會(huì)有太大的差異，可以用曲線的方法來判定含水層，非常的方便、快速。但是在遇到地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)時(shí)，由于物體之間差異性較大，再加上對(duì)所在地區(qū)相關(guān)情況不了解，采用曲線方法是不可行的，要用不同含水層的分帶現(xiàn)象和滲透特性進(jìn)行分類[3]。

3.1 擴(kuò)散法

在對(duì)水層鉆孔操作完成后，要沖洗水層井壁，主要目的是將泥餅洗掉，地下水就會(huì)進(jìn)入鉆孔中。在鉆孔進(jìn)入地下水過程中，會(huì)發(fā)生離子擴(kuò)散現(xiàn)象，要求井液要比水層的濃度高，需要進(jìn)行鹽化處理，受到離子擴(kuò)散的影響，鹽業(yè)濃度會(huì)有所下降，使得整體電阻率發(fā)生變化。為了保證擴(kuò)散法應(yīng)用的效果，需要在規(guī)定條件下開展，不僅要將泥餅徹底洗掉，而且清水鹽化之后來替代泥漿。井液的鹽濃度越高時(shí)，電阻率會(huì)越低，隨著擴(kuò)散現(xiàn)象的發(fā)生，鹽濃度會(huì)變小，同時(shí)電阻率會(huì)變大，基于相互之間存在的關(guān)系，有效運(yùn)用探管，通過測(cè)量繪制出時(shí)間-電阻率曲線，達(dá)到對(duì)不同含水層劃分的目的。

3.2 微電極系法

當(dāng)?shù)貙铀饶酀{溶液礦化程度低時(shí)，會(huì)使得過渡帶電阻率升高。運(yùn)用含水層的電阻率存在分帶現(xiàn)象來劃分含水層，微電極系測(cè)量法可以對(duì)電阻率進(jìn)行測(cè)定，包括沖洗帶、過渡帶等。在運(yùn)用微電極系法對(duì)電阻率測(cè)量時(shí)要使用探管，發(fā)揮出專業(yè)技術(shù)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。微電極系法在滲透性巖層和非滲透性巖層上有著不同測(cè)量結(jié)果，當(dāng)巖層孔隙率較高時(shí)，孔隙之間可以很好地連通，滲透性也比較好，最具代表性的就是砂層。砂層具有分帶，上面會(huì)有比較厚的泥餅，正差異現(xiàn)象也比較明顯。當(dāng)泥漿巖受到泥漿的沖刷，會(huì)讓直徑變大，在這種情況下，探管無法碰觸到井壁，測(cè)量得到的電阻率差異為零。當(dāng)沖刷作用不是很大時(shí)，有可能出現(xiàn)正差異，依據(jù)相關(guān)曲線和自然電位，對(duì)泥漿巖進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，達(dá)到預(yù)期目的。砂紙泥漿巖具有粗糙的特點(diǎn)，受到這一因素影響，探管很難完全和井壁接觸，導(dǎo)致發(fā)生了電流分流現(xiàn)象，出現(xiàn)正負(fù)都有的曲線。致密巖層電阻率比較高，曲線幅度也較大，會(huì)形成正負(fù)相關(guān)的鋸齒曲線[4]。

4 物探測(cè)井地質(zhì)效果

對(duì)測(cè)井曲線和解釋成果進(jìn)行分析，與鉆探對(duì)比是相一致的，對(duì)煤層的埋藏深度、厚度等進(jìn)行了準(zhǔn)確的劃分，作為地質(zhì)勘查的重要資料，對(duì)于提升勘查工作水平有很大的幫助。對(duì)鉆孔的巖性剖面進(jìn)行分析，明確地層層位，確保鉆孔巖性劃分工作的順利開展，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。劃分地層界面的依據(jù)是地層頂?shù)装迩€形態(tài)特征，合理劃分位置，和鉆探確定的大層面相一致。對(duì)比所有的鉆孔測(cè)井曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷層的準(zhǔn)確劃分[5]。

5 物探測(cè)井法判定含水層的實(shí)施策略

5.1 做好準(zhǔn)備工作

含水層判定活動(dòng)一般在野外開展，所以會(huì)面臨各種各樣的問題，為了減少對(duì)正常工作的影響，需要提前做好準(zhǔn)備工作，這是非常重要的。首先要開展實(shí)地調(diào)查，了解地理位置、自然環(huán)境等，這些因素對(duì)物探測(cè)井法應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生一定影響，所以要綜合考慮，制訂科學(xué)合理工作方案。準(zhǔn)備好測(cè)井需要的專業(yè)技術(shù)設(shè)備，并進(jìn)行全面檢查，避免過程中發(fā)生故障，有助于提高測(cè)量效率。測(cè)井過程中會(huì)遇到突發(fā)情況，為了有效應(yīng)對(duì)，要進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，并制定應(yīng)急機(jī)制，保證妥善解決遇到問題，消除不利因素影響，為測(cè)井質(zhì)量提供可靠保障。

5.2 選用專業(yè)團(tuán)隊(duì)

物探測(cè)井法判定含水層要由專業(yè)團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)，工作人員要熟悉物探測(cè)井法，并正確使用技術(shù)設(shè)備。在工作正式開展之前，技術(shù)人員要和當(dāng)?shù)厝诉M(jìn)行交流，因?yàn)樗麄冊(cè)诋?dāng)?shù)厣钶^長時(shí)間，對(duì)地質(zhì)情況比較了解，作為重要參考資料。技術(shù)人員工作中要加強(qiáng)協(xié)作，保證信息傳遞、共享，隨時(shí)掌握情況。工作人員是測(cè)井的主體，除了具備專業(yè)水平外，還要有良好職業(yè)素養(yǎng)，工作中要認(rèn)真負(fù)責(zé)，對(duì)于出現(xiàn)問題及時(shí)處理，不能忽視任何一個(gè)小的問題，否則會(huì)影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.3 提升工作規(guī)范性

運(yùn)用物探測(cè)井法判定含水層時(shí)，工作人員必須要嚴(yán)格按照規(guī)范去執(zhí)行，避免人為因素的影響。根據(jù)實(shí)際情況建立起一套完善制度體系，為測(cè)井工作開展提供參考依據(jù)，不斷提升測(cè)量水平，收集到最全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。在實(shí)際工作中要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化方法，保證可以發(fā)揮出更大的作用。完善測(cè)井工作機(jī)制，提升人員綜合能力，配備專業(yè)儀器設(shè)備，為測(cè)井工作開展提供可靠的保障[6]。

6 結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)物探測(cè)井法用于含水層判定進(jìn)行了探討，具有重要現(xiàn)實(shí)意義，希望可以為實(shí)際工作開展提供指導(dǎo)。在運(yùn)用物探測(cè)井法時(shí)，要結(jié)合地質(zhì)條件來科學(xué)選擇，保證測(cè)井的效率和質(zhì)量。未來我國水資源開發(fā)會(huì)面臨更加復(fù)雜的問題，所以要樹立起創(chuàng)新意識(shí)，不斷創(chuàng)新工作方法，滿足地區(qū)水資源所需，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。