井筒检查孔水文地质勘探的应用

　　【摘 要】流量测井具有施测钻孔深度大，研究地层较多的特点，可以分析井内流体在不同深度上流量的变化。本文叙述了流量测井在庐江措施井水文地质勘探的应用，重点描述了流量测井的理论依据，提出了施测方法和资料解释手段，结合实际地质资料准确地划分各个含水层的位置及其深厚度，测定各分层涌水量及其层间的水力联系，为庐江该区进行水文地质勘探具有现实指导意义。结论认为流量测井是认识区内水文地质条件较有效的手段，借助流量测井可以在认识区内水文地质条件方面产生较大的飞跃。

　　【关键词】流量测井;水文地质;涌水量;水力联系

　　在煤田地质勘探中，含水层的水位地质参数的获取多利用抽水试验，为准确判断含水层和隔水层的位置、厚度、层数及分层流量状况，我队通过流量测井技术分析出井内流体流动的状态，并结合抽水试验所测取的数据，来计算各含水层水文地质参数。这样可以更为准确的提供水文地质参数，并且在庐江措施井井筒检查孔中得到的实际应用，取得的显出的成果。

　　1地质条件

　　庐江措施井检查孔揭露侏罗系厚度为380.44m。揭露地层为龙门院组，岩性主要由青灰色、灰绿色、黄色、褐黄色中斑角闪粗安岩，斑状结构，块状构造，部分层段呈现绿泥石化、硅化、电气石化、黄铁矿化等，中部夹有灰色薄层状凝灰岩，局部夹有角砾薄软层。从地层分布情况看，该段属龙门院旋回早期，火山活动较为强烈，以角砾粗安岩及凝灰岩为主。

　　措施井检查孔内未发现明显断层，揭露松散层厚度、岩层特征、间距、标志特征与附近的钻孔及勘探资料吻合，层位正常，局部发育竖状裂隙，无充填物，有水蚀痕迹。

　　2勘探方法

　　2.1测量原理

　　流量测井的原理是当抽水钻孔孔径保持不变的状态下，钻孔内的截面流量与流速成正比关系。实质是根据叶轮来测量钻孔中纵向水流的转数幅值，来换算出流速或流量曲线，利用解析流量曲线上的极值和拐点的变化来判断含水层的厚度、位置和单层含水层的涌水量。

　　2.2施测方法

　　我队的流量测井技术采用的仪器是JWL-1型涡轮流量仪及TCXJ—2000型数控绞车。其中JWL-1型涡轮流量仪二次测流具有工作性能稳定，测流灵敏度高，抗干扰能力强的特点，是应用于水文、地质、煤田、石油等行业钻孔液体流量的测量仪器。

　　测流方法是采用连测方法。在自然状态下，作一次静态测流，测得相应的流速曲线。抽水过程中，每一次降深水位稳定时作相应的动态测流，利用绞车控制探管恒速。

　　2.3 含水层层位的划分

　　本次流量测井范围为100.00m—395.82m，混合静止水位为0.59m。二次流量测井测点的距离一般选择为2m，在流量发生变化时，进行加密测量，测点点距加密到0.5m，能够准确地划分含水层的深厚度，在无含水层井段，5m做一点测流。

　　3图件绘制及资料解释

　　3.1 图件绘制

　　根据现场实测资料，绘制出庐江措施井流量测井综合成果图一张，其中包括：孔内自然流量曲线、抽水时，孔内测流曲线、天然状态下及抽水时，出(吸)水部位及出(吸)水量图、静止水位求解图，如图1、2、3所示。

　　Q—S曲线划分的依据是，以各个层段的流量值为横坐标，不同抽水状态时的稳定动水位埋深值为纵坐标(设向下为正值)，在坐标纸上描点后进行光滑处理，光滑后的曲线与纵坐标的交点即为其静止水位深度。

　　3.2 资料解释

　　如图1所示，从天然流量曲线及抽水流量测流曲线分析可知：

　　(1)在天然状态下测得该孔有三个出(吸)水部位，由天然测流曲线看出：

　　第一个含水层在100.00m—130.00m，其厚度为M1=130.00-100.00= 30.00m，表现为出水状态，其出水量为0.3375L/S。

　　第二含水层在152.00m—176.00m，其厚度为M2=176.00-152.00= 24.00m，表现为吸水状态，其吸水量为0.28125L/S。

　　第三含水层在372.50m—378.50m，其厚度为M3=378.50-372.50= 6.00m，表现为吸水状态，其吸水量为0.05625L/S。

　　在混合静止水位为0.59m时，第一含水层的水对第二、第三含水层注水，注水量为0.3375L/S，显示不均匀出(吸)水特征，表明第一含水层的水位高于第二、第三含水层的水位。

　　(2)在抽水过程中，每一次降深水位稳定时作相应动态测流，测流所测井段含水层基本参数如下表1所示：

　　(3)利用Q—S曲线根据该静止水位深度和不同抽水状态时的稳定动水位埋深求出各层段的水位降深，求解出各含水层的静止水位：H1=0.2m，H2=1.2m，H3=0.60m。

　　(4) 参数的确定

　　三个含水层均属于承压含水层，选择渗透系数计算公式

　　通过计算求得，各含水层的水文地质参数见下表2所示：

　　4结语

　　利用流量测井获取的基础资料，可以准确的计算出含水层的深度、厚度，结合抽水试验获得的数据，进而得出更为准确的水文地質参数。综合分析措施井检查孔地质条件及水文地质工程地质资料，估算井筒涌水量，对检查孔的资料分析研究和评价，建议井筒开挖前需进行预注浆，然后再全筒冻结。建议在建井过程中应高度重视，采取预防措施，确保矿井生产安全。

　　参考文献

　　[1]赵云伟， 邓巍， 王兴华. JWL-1型涡轮流量仪在煤田水文地质勘探中的应用[J]. 煤炭技术， 2011(05)：139-141.

　　[2]葛晓云. 流量测井技术在水文地质勘查中的应用[J]. 中国煤炭地质， 2004(04)：2.

　　[3]孙旭东. 电磁流量测井在水文地质勘探中的应用[J]. 工程地球物理学报， 2018， 015(005)：631-638.

　　[4]马国哲. 流量测井在平凉市西北部供水水文地质勘察中的应用[J]. 水文地质工程地质(3)：75-77.

　　作者简介：赵新亚，(1992-)，男，安徽省萧县，硕士研究生，助理工程师，主要从事煤田地质勘探工作。

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