地球物理测井在水文地质勘察中的应用研究生毕业论文

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1、前言物探—地球物理勘探的简称，它之所以能够解决或查明有关地质和工程问题，是因为所要探测的地质对象与周围介质间存在某种物性差异，而这种物性差异可影响被寻找地质体周围某种天然或人工物理场的分布特征，物探技术就是利用先进的物探仪器来摄取这些物理场的分布并与均质条件下的物理场相比较，找出差异的部分来研究与勘探对象之间的关系，达到解决地质问题或工程问题之目的。地球物理测井简称测井，是在钻孔中使用测量电、声、热、放射性等物理性质的仪器，以辨别地下岩石和流体性质的方法，是勘探和开发油气田的重要手段。地球物理测井可以在水

2、文钻孔中获得丰富的物性和位场信息，所以它已经成为一种十分重要的水文地质勘察手段。摘要现在地球物理测井包含有几十种不同物理原理的井下测量方法，而且各种方法每年都在不断地发展改进并不断有新的方法出现。通过对国内外这些年水文测井研究与应用工作的分析总结，可以充分了解应用于水文地质勘察的各种测井仪器与方法的发展过程，进而对各种水文测井方法的应用原理进行分类总结，然后根据国内外水文测井工作的实例分析不同地质环境中水文地质单元的测井响应特征，同时总结各水文测井方法适用于解决哪些具体问题。这样就可以为我国今后的水文测井

3、研究和水文地质勘察工作提供一些有用的参考和帮助。关键词：物探原理；水文地质；勘察；测井；应用目录第一章物探的作用及意义地球物理测井在水文地质勘察中的应用一、物探的作用及意义物探技术方法门类众多，但其依据的原理和使用的仪器设备也各有不同。随着科学技术的进步，物探技术的发展日趋成熟，新的方法技术不断涌现。几年前还认为无法解决的问题，现在由于某种新方法、新技术、新仪器的出现，这些问题都迎刃而解的实例是常见的。物探技术是地质科学中一门新兴的、活跃的、发展很快的学科，它又是工程勘察的重要方法之一，在某种程度上讲，它

4、的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。1物探技术分类根据生产实践经验和技术水平，按其研究及服务对象的不同，物探技术的应用基本上可分为5个方面。1.1水文地质工程地质勘察通过物探测试，可以查明一定的地质单元的空间结构、性质和状态。如工程区覆盖层探测、基岩风化层探测、地质构造探测、软弱夹层探测等。物探工作的先行，不仅对指导合理布置勘探工程、减少勘探工作量、加速地质调查速度、降低勘探成本、提高地质勘探质量等作用，而且其成果已为很多工程实例所证实。1.2灾害及环境地质调查灾害及环境地质调查包括：评价

5、工程场区初始地震危险性的地震影响参数的测定；边坡蠕变特性的监测；滑坡体探测以及隧道、涵洞和地下洞室开挖的超前预报和监测等。1.3考古研究与地下管线探测考古研究与地下管线探测包括：古文化遗址的研究与发掘，文物表面腐蚀程度评价以及古代人文活动规律的评定等；地下管线探测应包括埋藏的通讯、电力电缆，各种金属和非金属管道的走向、埋深、位置等参数的确定。1.4工程质量检测工程质量检测包括：查明施工基础剥掘参数，确定开挖界线；隧道洞室高压喷浆质量和衬砌厚度测定；检测灌浆质量；查明混凝土浇筑和桩基质量等。1.5工程运行动

6、态监测研究建筑物和水库在施工及运行期间岩体的动态及隐患，测定大坝自振频率和坝体的振动、位移以及谐振的可能；进行动力机械与冲击荷载下振动测量以监视坝体和其它水工建筑物的稳定性。另外，还可以研究堤坝、库岸的各种隐患，如堤坝裂缝、集中渗漏、管涌通道等。二、地球物理测井在水文地质勘察中的应用综述目前，我国拥有的淡水资源总量居世界第六位，人均淡水资源为世界人均量的四分之一，居世界第一百零九位，属全世界十三个严重缺水国家之一。尤其是我国西部大部分地区水资源本身就少且储藏较深不太容易勘探和开发，西南地区水文地质条件非常

7、复杂也很难勘探开发。所以，我国今后还有大量的水文地质勘察工作需要进行。目前，水文地质勘察中常用的勘探方法有：钻探、坑探、槽探和物探等。其中物探方法包括：地面物探方法和地球物理测井两大类。地面物探方法又包括电法、磁法、人工地震和重力勘探，重力和磁法多用于区域性水文地质调查，人工地震和电法勘探多用于对地下目标体的性质和位置进行大体判断的专门性水文地质调查，其中应用最广泛的是电法勘探。地球物理测井主要是配合地质钻探对钻孔内的水文地质状况进行精确探测。目前，许多测井方法(如：电阻率测井、自然电位测井、放射性测井、

8、声波测井、热测井等)都可以配合钻探取心和水文地质资料，用于钻孔剖面的分层，判断含水层(带)，岩溶发育带和咸淡水分界面位置(深度)以及确定水文地质参数等。当采用无心钻进或取心不足时，测井更是不可缺少的探测手段。地球物理测井的地质、水文地质解释精度，远比其他地面物探方法要高。对于确定钻孔中的岩层分界面和出水裂隙段位置的可靠性和精度，有时甚至比钻探取心还高[1]。国外水文地质勘察起步比较早，美国19世纪50年代就逐步把各种石油测井方