摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，測井在水文地質勘探中的作用越來越重要，本文主要對測井技術以及其在水文地質勘探中的應用進行了分析研究 。
關鍵詞：水文測井 水文地質勘探 作用
一、測井技術發(fā)展
自1927年發(fā)明測井以來，測井技術的發(fā)展經歷了四個階段：
1、模擬記錄階段
模擬記錄的特點：采集的數據量小，傳輸速率低。使用的主要測井方法：聲速（縱波）測井、感應測井、普通電阻率測井、配備井徑、自然電位、自然伽馬測井。
2、數字測井階段
與之相應的測井方法有雙感應-八側向、雙側向-微球形聚集測井、三孔隙度測井（聲速測井、中子孔隙度測井、補償密度測井）再加上井徑測量、自然伽馬測井、自然電位測井，稱之為常規(guī)“九條曲線”測井。
3、數控測井階段
除一般的常規(guī)測井外，已增加了自然伽馬能譜測井、巖性密度測井、碳氧比能譜測井、長源距聲波測井、電磁波傳播測井、地層傾角測井，這些新的測井方法，可提取更多的有用信息，擴大了測井的應用領域，提高了用測井資料評價油（氣）層及解決地質問題的能力。
4.成像測井階段
隨著勘探和開發(fā)更復雜、更隱蔽的油氣藏發(fā)展，對測井也提出了更多的要求，成像測井系統(tǒng)正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。
二、測井主要應用
1、測井的概念
采用專門的儀器設備，沿井身（鉆井剖面）測量地球物理參數的方法，稱地球物理測井（簡稱測井）。地球物理特性如巖層的電化學特性、導電特性、聲學特性、放射性及中子特性等。
2、測井的優(yōu)點
測井是研究巖層地質特性的間接方法，它與其它錄井方法相比，具有許多重要優(yōu)點，主要是效率高、成本低、效果好。只需要很短的時間就能采集到大量的測井信息，而且這些資料是在巖層的自然條件下測量的，這就更接近于巖層的真實情況。
三、水文地質勘探的概況
水文地質勘探是水文勘探技術工作者為了了解某區(qū)域的水文地質環(huán)境來開發(fā)利用相關資源而進行的科學探究工作。水文地質勘探又可以進一步劃分為普查和勘探，普查是綜合性的，水文地質勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后對特定區(qū)域水文資源的深入調查，服務于專門目的，如從居民健康考慮，對區(qū)域內供水水文的調查，采礦時對礦床水文地質的勘探等。而我國的水文地質勘探工作過程中，對于水文環(huán)境的重視程度在不斷增加，另外隨著計算機的發(fā)展，專業(yè)性的軟件廣泛應用于水文地質的勘探，為水文地質工作的發(fā)展提供了技術支持，在一定程度上促進了水文地質工作的順利開展。
四、水文測井在水文地質勘探中的作用
1、礦區(qū)水文地質條件
某礦區(qū)位主要構造為南北傾向東的單斜構造。從區(qū)域儲水構造來看，整個礦區(qū)處于徑流區(qū)。本區(qū)水源井施工的目的層為中奧陶系（O2）碳酸鹽層，其上覆有石炭系、二疊系和第四系。在煤系地層發(fā)育著裂隙水，但由于受采煤的影響，煤系地層的水受到污染，水的硬度超過飲用水的要求。奧陶系界面埋深不均，在0～400m之間，最深900m。中奧陶系平均厚度為444m，據地層組合狀況，分為三組四段，其中峰峰組兩段基本不含水，上下馬家溝組各三段，為本區(qū)主要含水組段。含水巖組之隔水層為泥灰?guī)r、泥質灰?guī)r及石膏帶。水源井結構。在第四紀地層下460mm護孔套管，用來防止松散的填充土和第四紀松散層影響水源井施工。為了避免煤系地層的裂隙水及采空區(qū)水污染奧灰水，必須封閉上部水，在石炭二疊系地層下入325mm套管，下部下入水泥，用來封閉煤系地層的裂隙水及采空區(qū)水污染奧灰水進入目的層影響水質。在奧陶系上部的峰峰組有厚層石膏，下入井管封閉，在馬家溝組下入273mm井管，在含水層下入花管，提高過水效果。
2、參數及方法
在水源井勘探初期，本區(qū)水文測井選用了煤田常規(guī)測井參數：視電阻率、自然電位、自然伽馬、后又增加了井徑、井液電阻率。由于鉆孔井徑較大，經過試驗，自然電位在曲線上反應不甚明顯，且在清水鉆孔中，反映不十分明顯，在經過曲線分析，其他的參數曲線完全可以滿足解釋的要求，故取消了此參數。
3、含水層的劃分
1）確定含水層和富水帶。所有的含水層都分布在巖溶、裂隙發(fā)育段，但幾百米厚的碳酸鹽巖層并不是都是含水的，巖溶、裂隙發(fā)育段只具備了富水的基本條件，往往只是其中一部分含有豐富的地下水。必須用擴散曲線來確定巖層的含水性。如在施工柳灣LSJ- 5號水源井時，巖溶發(fā)育，但出水量只有9.6m3/h.。而在施工LSJ- 4號水源井時，巖溶不太發(fā)育，富水性卻很強，出水量達59.4m3/h，所以，富水性不完全與巖溶發(fā)育程度成正比。
2）溶洞溶蝕裂隙的定性解釋。
（1）溶洞。溶洞在測井曲線上的反映是電阻率很低。在A0.1M電位曲線上，視電阻率值接近或等于沖洗液電阻率。自然伽馬強度和致密巖石接近，小于4r。散射伽馬曲線有明顯高幅值，數值大小與源強、源距有關。
（2）大溶蝕裂隙帶。
在本區(qū)，碳酸鹽巖層中往往有幾組裂隙交叉發(fā)育，由于長期溶蝕作用形成較大的巖溶通道網路，在這樣的地段，巖石機械強度較低，在鉆進中受到破壞，這些溶隙往往連成一片，形成大小不等的溶蝕裂隙帶，它們沒有溶洞那么大的空間，測得視電阻率值實際是巖石和水的平均值，這類大溶隙帶一般視電阻率（A0.1M）值在清水鉆進孔中小于200Ωm，它基本上在純碳酸巖鹽中，自然伽瑪幅度小于4～5r，散射伽馬曲線上出現大的峰值，實際井徑比名義井徑擴大100～250mm。
3）小溶隙帶。
在致密碳酸鹽巖層中發(fā)育的一組或幾組小溶隙，一般在鉆進中沒有明顯的反映，因為溶隙不大，反映在測井曲線上和上述兩種情況不同，并且溶隙產狀不同時，曲線的形狀也不一樣。在小電極距視電阻率曲線上，因探測范圍內主要是致密碳酸鹽巖石，絕對值比較大，當溶隙在巖層中部，溶隙處電阻率值只是在高阻背景值上有所降低，形成某一個高電阻峰值上的凹陷式鋸齒狀。如果它在巖層界面附近，僅僅使高阻峰值上升或下降斜率發(fā)生變化。自然伽馬強度和致密巖石一樣，一般低于4伽馬。因井徑儀機械結構限制，在溶隙位置測得井徑曲線略有增大，成細齒狀，一般擴大值小于100mm。散射伽馬曲線比井徑曲線好，尤其在小口徑孔中采用小源距測量時更是如此。致密灰?guī)r中單獨存在的寬為幾毫米到十幾毫米的小溶隙在1：200 測井曲線上難以查清，但這條裂隙如果是孔中主要出水處，就會引起擴散曲線的明顯變化，曾遇到過一個鉆孔在散射伽馬、視電阻率曲線都沒有明顯差異，但擴散曲線反映明顯，經井下電視查證有一個幾厘米的出水孔洞。
4）碳酸鹽巖層中溶洞溶隙帶的定厚
在定性確定碳酸鹽巖層中溶洞、溶隙帶后，可利用視電阻率各種方法、散射伽馬、井徑曲線確定頂底界面深度（定厚）。各種曲線分層特征點位置可以通過實驗孔工作確定。為了獲得劃分溶洞、溶隙帶精度，我們采用：（1）將測井成果與巖心鑒定資料對比。在定性方面：大部分和巖心鑒定能對比，少數孔全能對比。定厚方面，一般測井確定溶隙帶比巖心鑒定溶隙總和要厚，其原因是巖心采取率不足和鑒定人員及測井解釋人員的人為因素。（2）利用各種測井曲線定厚，相互比較求得分層誤差。用1：200曲線定厚時的誤差：大口徑（大于325mm）鉆孔中分層誤差比小口徑（小于127mm）鉆孔大。當采用1：50曲線，可以提高分層精度。對混合碳酸鹽巖層進行水文測井，可采用視電阻率、自然伽馬、散射伽馬、井徑、擴散測井等方法，一般測井方法主要了解巖石的性質，即了解巖石是否具有儲水條件。有了儲水空間不一定有流動的地下水，因此必須進行專門水文測井，結合簡易水文資料，才能劃分出碳酸鹽巖層中的含水層。
五、水文測井在水文地質勘探中的五個確定
1、確定標志層
利用測井資料在勘探區(qū)尋找標志層，標志層是在測井曲線上具有一定明顯特征，并在勘探區(qū)內分較廣，具有巖性、物性、層位和曲線形態(tài)都比較穩(wěn)定
2、確定煤層
利用測井資料解釋煤層的深度、厚度、結構（夾矸厚度≥0.10M），而且精度很高。由于煤層、巖層的物性各自不同，引起測井曲線上的幅值異常反應，測井資料主要是利用測井曲線在煤層中反應的特殊性來確定煤層的厚度、深度及結構，其在各類地質報告中已普遍應用。由于采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)的不斷改進，解釋精度也在不斷提高。
3、煤層對比
利用測井資料對煤層層位或斷缺情況以及煤層結構、煤層分叉合并進行對比，利用地震資料對煤層分布規(guī)律進行研究并與測井資料進行對比。建立地層層序模式，提高了地質研究程度。
4、構造的確定
利用測井資料確定斷層，褶曲等構造。斷層會使地層出現間距明顯縮短或缺失或者是增大或重復的現象。因此根據測井曲線層位間距的明顯縮短或缺失、層位間距的增加或重復，我們可以從曲線上判斷斷層的大致位置及其性質。
5、確定煤質級別
通過測井資料的分析、處理對煤層灰份、水份、含碳量的解釋，氧化煤、風化煤的確定。從而確定煤質的級別。提高了對煤層的研究程度。而且對煤層風化氧化、火成巖入煤層等規(guī)律的研究，也取得了可喜的成果。
結束語 ：
由此可知， 水文測井可以評價和檢查鉆探工程的質量。在水文地質勘探過程中， 只有各工種互相配合， 緊密協(xié)作， 才能提高效率， 發(fā)揮水文測井的更大作用。
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