测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用
贾云龙
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贾云龙,. 测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用[J]. 环境科学研究,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.157289.
摘要:
在水文地质工程的建设环节中,应重点做好环境地质的勘测工作,了解地质结构质量。这项工作在新时期主要应依靠测井技术。笔者就主要针对时代发展进程中常用的测井设备原理、操作方法和注意事项,介绍测井技术在不同地质勘测任务中的基本应用技巧,旨在最大化发挥技术使用价值,降低水文地质工程地质环境地质工作的开展难度,推动生态建设工作的可持续开展。
关键词: 测井水文地质工程地质勘查
DOI:10.12721/ccn.2023.157289
基金资助:

测井工作指的是通过电化学、声波等技术手段,对被检测物体的物理性质进行探测。一般用于地层结构特点的探测环节中,可以及时发现环境地质方面存在的问题,方便有序开展生态地质保护工作。但测井工作有一定的开展难度,需要配套使用专业的设备和技术手段,对人才的专业能力有较高要求,需要地质勘探部门引起重视。

1.在水文地质工程地质环境地质工作中常用的测井设备

1.1数字化控制系统

目前,针对水文地质工程地质环境地质工作的实际情况来看,使用测井设备时,应推广使用现代化技术。比如,依托JBS-1数字测井系统,规范有序的完成测井任务。这项工作可以在信息技术的支持下,体现出自动化、智能化的特点,能够用于降低测井工作难度,减轻工作人员的日常压力。将该系统搭载到便携式设备上,不仅可以在平坦的路面完成测井工作,还能勘测复杂地形条件下的环境地质情况。测量所得数据信息都可以及时上传到网络平台上,方便工作人员进行集中整合处理。值得一提的是:井下探管是测井系统中重要的传感装置,能保证其物理参数以更加适当的形式得以采集。除此之外,JBS-1数字测井的软件系统,能利用实时监控管理软件,对测井子系统中的软件结构和子程序进行系统化分析和整合,确保编辑效果和探管控制效果的最优化。

1.2数字处理系统

系统主要是由微机和打印机组合而成,借助数据采集文件进行数据信息处理,不仅具有内存大和处理速度快的优势,也能更好地优化测井数据分析工作方案,建立数据整合系统和控制机制,提高成图精度和工作效率,为进一步优化整体信息整合效果奠定坚实基础。

1.3检测和统计程序

实际落实测井工作任务时,还要将工作重心放在数据检测和统计处理环节上,这两项工作都能为环境地质勘查工作提供必要数据信息。具体工作时,可将数字测井系统配置中的原始软件及当前软件,整体概括为实时测井监控管理APP和实时测井子系统APP,其中包含各类探头和子程序。将水文测井和水文封层软件与测井数据和处理软件进行结合,使用测井质量检测程序和物性统计程序,顺利完成相应数据的勘测工作。

2.测井在地质勘查工作中的实际用途及应用要点

2.1划分隔水层与含水层

提升水文地质勘测工作中实施效率的基础和前提是:完成勘测地区的隔水层和含水层的划分。针对隔水层及含水层而言,主要的划分方式就是中子测井和井液电阻率测井。该技术的应用原理是通过比较含水层周围的电阻率和岩石密度,根据数值的大小,将隔水层轻松的划分出来。

2.2地下水矿物质探测

地层水中矿化度数值越高,其中底层的电阻率阻值就越低。传统形式采取利用石油测井数据,进行地层水矿化的具体数值测算。主要以自然电位测井曲线的异常数值为依据,根据地层水的电阻率与矿化度成反比的关系,进行详细计算。完成数据计算工作后,得出地层水矿化度的具体信息。实践表明,该探测方法通常用于石油测井环节中,能根据水的矿化情况来分析周围的环境地质状态,为寻找石油所在位置和合理开采石油提供便利。

2.3裂缝及土质勘测

在处理水文地质工程的地质环境问题时,应先排查区域范围内是否存在明显的裂缝,发现裂缝后要及时通过测井技术探测裂缝的深度、宽度、走势,判断裂缝的成因及危险性。通常来说,如果土层结构存在裂缝,则与周围土体之间会产生明显的声波差距,使用声波探测装置进行测井工作,就可以找到裂缝的具体位置,了解裂缝的严重程度。另外,决定使用土地进行基础设施建设或矿产开采工作之前,还要落实土质勘测工作。一般可以使用钻孔施工的方式,观察地层剖面的特点,进行土石方物理性质的分析,并探测地下水位线,评估所在位置的不良地基危害性,给出对应的环境地质管理方案。

2.4岩体融水情况勘测

自然地质结构中可能会含有大量的岩石层,岩石的种类、造型不同,所在位置不同,在开展环境地质工作时,需要采取的处理措施也会有一定差异。基于此,应安排工作人员有序使用测井技术进行岩体勘查工作。通常应探测岩石是否具备融水能力,这涉及到关注岩石含水量的问题。特别是现场存在熔岩时,更要根据熔岩发育情况,探测含水程度。这项工作也有助于划分含水层,是测井环节的一项重要任务。

2.5井温及流量探测

决定在现场使用测井时,可以根据水文地质工程的基本特征,将工作重心放在井温和地下水流量、流速、流向的探测工作环节上。这要求地质勘查部门先选拔专业人才,提前做好设备试运行操作,编制工作计划,理清工作流程。并建立完善的管理机制,约束测井工作流程。从井温探测环节入手,一般地下水的导热性能高。如果地下温度较高,则可以通过探测井温曲线变化情况来判断地质结构层中的温度,分析温度过高、过低的根本原因。而实际对地下水流动情况进行勘测工作的过程中,可以安装传感装置,记录含水层的吸水、导水数据,还可以采用钻孔技术,关注地下水位的高低变化情况。此外,应关注横向井径和水平方向的流动情况,得出最终的水文地质工程勘测结果,为生态地质调查部门各项工作的有序开展提供必要的参考信息。

结语:依托测井设备完成环境地质勘测工作时,应先了解数字化控制系统的组成结构,完善配套的硬件设施,优化检测和统计程序,保证系统的正常运作状态不会受到影响。在启动相应智能系统后,还要在现场安装感应装置,动态化测量地质环境信息,将测量所得的结果记录在计算机系统中,方便进行数据整合、分析工作,最终充分了解现场水文、地质状况,从中找到开展生态地质保护和土地开发利用工作的重心及方向。 

参考文献:

[1]蔡俊.测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用研究[J].世界有色金属,2021,(2):182-183.

[2]王廷文.浅析测井在水文地质工程地质环境地质工作中的应用[J].低碳世界,2017,(19):34-35.

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