楊穎明 劉峰藝 崔俊

摘要：在水文地質(zhì)勘探工作中，需要利用測(cè)井技術(shù)對(duì)地質(zhì)層次進(jìn)行劃分、水層結(jié)構(gòu)、水資源流動(dòng)狀態(tài)等進(jìn)行分析，從而確定含水量以及滲透率。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，測(cè)井技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。本文主要通過對(duì)水文測(cè)井工作的要求與優(yōu)化期技術(shù)的有效方法進(jìn)行分析，為提升水文地質(zhì)勘測(cè)工作質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：水文測(cè)井、鉆孔、地質(zhì)勘察

引言：在水資源勘測(cè)開發(fā)過程中，地質(zhì)勘探是一個(gè)復(fù)雜的過程。其勘測(cè)內(nèi)容包括地質(zhì)構(gòu)造、地下水的發(fā)育以及地表水的補(bǔ)給等數(shù)據(jù)。只有在實(shí)踐過程中不斷對(duì)勘探工作進(jìn)行創(chuàng)新，充分掌握勘探技術(shù)，能使得水文地質(zhì)勘探工作達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。從而為地下水資源的保護(hù)開發(fā)和水患防治提供科學(xué)依據(jù)。

1、水文測(cè)井工作的基本原則

1.1安全第一原則

水文地質(zhì)測(cè)井的全體人員，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和嚴(yán)格遵守本規(guī)程，在貫徹執(zhí)行時(shí)允許施工單位依據(jù)具體情況制訂實(shí)施細(xì)則或補(bǔ)充規(guī)定。在水文測(cè)井工程施工的全程中，要始終貫徹“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、質(zhì)量”和“安全第一”的原則，推廣應(yīng)用鉆探新設(shè)備、新方法、新工藝，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，在加強(qiáng)全面質(zhì)量管理的活動(dòng)中，既要反對(duì)單純追求進(jìn)尺，也要反對(duì)忽視安全和不注重經(jīng)濟(jì)效益，片面追求脫離實(shí)際的技術(shù)要求，提交的資料必須真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠，對(duì)偽造鉆孔原始資料數(shù)據(jù)者，必須嚴(yán)肅處理。

1.2精確性原則

水文地質(zhì)測(cè)井是以獲取準(zhǔn)確可靠的水文地質(zhì)資料，滿足地質(zhì)設(shè)計(jì)要求，達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)目的進(jìn)行的。因此，文測(cè)井參數(shù)確定需要結(jié)合勘察范圍內(nèi)具體狀態(tài)，參數(shù)用曲線反映即可。得到參數(shù)后，選擇水文測(cè)井方法進(jìn)行對(duì)該參數(shù)測(cè)量，比如：自然電位測(cè)井分析地層水礦化性;通過電阻率方法測(cè)井區(qū)分隔水層和含水層;擴(kuò)散法確定用水量。常見的水文測(cè)井方法有充電法、同位素法、聲波測(cè)井方法。水文測(cè)井結(jié)合測(cè)井要求可以選擇某一種方法或綜合使用多種方法，保證測(cè)井精準(zhǔn)性。

2、水文測(cè)井的作用

2.1測(cè)定含水層與隔水層

水文地質(zhì)測(cè)井時(shí)，含水層和隔水層位置確定是核心。測(cè)井方法的選擇有助于劃分含水層和隔水層，判斷二者關(guān)系從而為后續(xù)水文地質(zhì)勘查提供物質(zhì)保障。通常利用井液電阻測(cè)井與聲波測(cè)井確定含水層深度和厚度，但要注意選擇適合的方法。如果僅需確定含水層、隔水層，則可以利用聲波測(cè)井，有助于獲得地層內(nèi)結(jié)構(gòu)組成，勘查人員掌握含水層、隔水層狀態(tài)。如果想要獲得隔水層、含水層具體材料，可以選擇井液電阻率方法，有助于含水層具體資料獲取。不過，這種方法所需時(shí)間長(zhǎng)、任務(wù)量較大。

2.2測(cè)定水層礦化度

通過分析含水層及隔水層，能夠判斷地下水位的礦化度;確定地下水的流動(dòng)方向及速度，可以使用電阻率法測(cè)井、自然電位測(cè)井、放射性測(cè)井等方法來測(cè)定水位的各段流速。比如可以使用自然電位測(cè)井方法來檢測(cè)地表水位的礦化度，使用電阻法劃分地下水的含水層及隔水層;使用同位素法檢測(cè)地下水的流速和流向;通過擴(kuò)散法測(cè)定電阻變化，來判斷涌水量

2.3測(cè)定巖溶裂隙

從測(cè)井的曲線來反映溶洞的電阻率情況，如果伽馬強(qiáng)度和巖石相接近，能夠判斷出伽馬曲線的峰值。由于溶洞的溶隙帶長(zhǎng)期受到溶蝕作用，會(huì)導(dǎo)致該段巖石的機(jī)械強(qiáng)度降低。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的水文測(cè)井方法和設(shè)備也得到了發(fā)展，現(xiàn)如今，有很多水位計(jì)等設(shè)備紛紛出現(xiàn)，提升了水文測(cè)井質(zhì)量。比如有一種一種壓力式遙測(cè)水位計(jì)來進(jìn)行測(cè)試，這種水位計(jì)可直接和遙測(cè)數(shù)傳儀、衛(wèi)星通訊數(shù)據(jù)終端、水位固態(tài)存貯器和計(jì)算機(jī)相接，完成無測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集任務(wù)。配置MODEM后可實(shí)現(xiàn)無測(cè)井水位電話遠(yuǎn)傳。還可以配以“記時(shí)數(shù)字記錄儀”或“水位遙測(cè)終端”作水位長(zhǎng)期記錄或水位遙測(cè)之用。投入式液位計(jì)適用于水利水電監(jiān)測(cè)、化工、水文監(jiān)測(cè)與控制等行業(yè)的各種介質(zhì)液位測(cè)量需求。同時(shí)，具有精巧的結(jié)構(gòu)，使用壽命長(zhǎng)，從水、油到粘度較大的糊狀都可以進(jìn)行高精度測(cè)量，不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響。

3、水文測(cè)井在水文地質(zhì)勘探中的優(yōu)勢(shì)

3.1有助于確定水文勘測(cè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)

各種水文測(cè)井方法能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)井，使地質(zhì)勘探工作者能夠利用這些測(cè)井參數(shù)更好地解決和解釋水文地質(zhì)勘查中的發(fā)生。由于測(cè)井任務(wù)和測(cè)井參數(shù)不同，因此水文測(cè)井方法也不同。例如，水文地質(zhì)調(diào)查中常用的自然擴(kuò)散方法是確定含水層和判斷地下水流速和流速的常用方法。擴(kuò)散法是一種測(cè)井方法，它通過測(cè)量井中鹽漬泥漿的電阻率變化并研究其擴(kuò)散規(guī)律來確定水文地質(zhì)條件。水平擴(kuò)散定律可以更精確地確定含水層;垂直擴(kuò)散的規(guī)律，更直觀地反映了含水層之間的水力關(guān)系，當(dāng)水從底部向上供給而富層位于底部時(shí)，如果衍生的對(duì)數(shù)曲線不交叉，這種現(xiàn)象如果更清楚的話表明水更快地穿透地下。另外，自然擴(kuò)散法得到的曲線也可以確定進(jìn)水量，了解地下水鹽漬化情況。

3.2有助于確定補(bǔ)償孔的深度

除了更精確的含水層定位之外，水文測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)還可以幫助指導(dǎo)鉆井工程，并對(duì)鉆井深度、進(jìn)展等的控制提供科學(xué)指導(dǎo)，特別是當(dāng)含水層介于難于取心的巖心之間時(shí)，這方面的作用和技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加明顯。在鉆井作業(yè)中，水文測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)可以幫助確定含水層的條件。通過對(duì)測(cè)井曲線的分析，發(fā)現(xiàn)并研究了曲線擴(kuò)散的規(guī)律。定性描述含水層條件，并且科學(xué)確定鉆井深度。當(dāng)鉆探達(dá)到一定深度時(shí)，再利用水文測(cè)井水文圖再次確定和分析水文條件。當(dāng)確定鉆孔穿過含水層時(shí)，可以完成鉆井作業(yè)。

3.3有助于妥善處理嚴(yán)重的井壁受損情況

鉆井作業(yè)不可避免地會(huì)對(duì)井壁造成一定的損害，并且可能在鉆井過程中對(duì)井壁造成二次損害。在嚴(yán)重的情況下，會(huì)有一些缺失的塊，這將對(duì)鉆井作業(yè)產(chǎn)生很大的影響。如果長(zhǎng)時(shí)間的掃描仍不能解決問題，就必須暫停鉆井作業(yè)并保護(hù)鉆孔壁以防堵塞。顯然，這些措施非常耗時(shí)且耗費(fèi)人力。特別是在深孔鉆進(jìn)中，無論是掃描孔還是井下管道，工作難度和工作量都比較大。通過觀測(cè)水文曲線的擴(kuò)散，可以確定含水層的狀況，確定含水層的厚度和位置，可以利用鉆井作業(yè)指導(dǎo)鉆井作業(yè)，并可以對(duì)當(dāng)前鉆井深度進(jìn)行判斷和分析。然后您可以確定它是否可以交付使用。

總結(jié)：在水溫勘測(cè)工作中，確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)與水流情況是科學(xué)開發(fā)地下水資源的關(guān)鍵過程。在實(shí)際勘測(cè)工作中，測(cè)井勘測(cè)方法有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，不僅可以確定水文地質(zhì)的各種數(shù)據(jù)有效的提升勘測(cè)效率。因此水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用水文測(cè)井對(duì)地質(zhì)勘查工作的開展具有重要作用，更好的為勘查工作順利進(jìn)行創(chuàng)造條件、保證了勘探結(jié)果準(zhǔn)確。

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