测井技术在铜川奥灰岩水源井中应用

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1、测井技术在铜川奥灰岩水源井中应用　　摘要：简要介绍了地球物理测井技术的基本原理及在奥灰水井施工中的应用，介绍了铜川地区地层及奥灰岩水赋存特征。以铜川东南部地区奥灰岩水源井地球物理测井为例，详细介绍奥灰岩水井测井曲线剖面、钻进程序和测井的工作过程、测井特点以及测井现场和成果资料提交情况，系统总结了奥灰岩水井测井的规律,更好地指导今后奥灰岩水井在铜川地区的开发和利用。关键词：铜川地质；奥灰岩水；测井原理；采用测井方法；测井特点；测井成果中图分类号：F407.1文献标识码：A引言：铜川地区地处渭北旱塬，其东南部地区地表水及浅层地下水匮乏，需新增水源补充缓解用水。奥

2、陶系石灰岩岩溶裂隙承压水在该地区的开发利用，为补充缓解该地区用水提供了有力的保障。地球物理测井技术在奥陶系石灰岩水源井施工中起到了应有的作用。1铜川地区地层及奥陶系石灰岩地层特征1.1铜川地区地层及奥灰水简介11铜川地区地处渭北旱塬，地表多为第四系黄土层覆盖，区内地层自上而下依次为：第四系黄土层、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、奥陶系地层。其东南部大部区域白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系地层缺失，第四系黄土层直接覆盖于奥陶系石灰岩地层之上。区内未揭露有奥陶系石灰岩以下地层，奥陶系石灰岩厚度不详。该区域水文地质单元相对独立的合耀水文单元。奥陶系石

3、灰岩含水层水为岩溶裂隙承压水，水位标高为+370米，抽水试验降深较小，水量丰富稳定、补给充足，富水范围受岩溶裂隙发育程度控制。1.2区域奥陶系石灰岩岩性特征铜川地区已揭露的奥陶系石灰岩地层为中奥陶统平凉组（O2P）。其上段（O2P3）为灰黑色-青灰色，中-厚层状石灰岩段，岩石质纯、脆性大；中段（O2P2）为薄层灰岩夹砾屑段；下段（O2P1）为硅质页岩夹泥灰岩段，以硅质页岩大量出现为特征。该组地层层位由西向东逐渐降低，顶面风化疏松，呈古地理地形。岩层裂隙及岩溶较为发育，裂隙及岩溶有黑色泥岩、铝质泥岩充填，其下厚度不详。1.3区域奥陶系石灰岩地球物理特征a电阻率

4、幅值很高，值一般在320～6000Ω·m范围内，个别层段数值在10000Ω·m以上，且分段规律性很好；b自然电位曲线较低，平缓，在出水位置呈低异常反映；c密度参数幅值较高于砂岩，值为2.7g/cm3左右；d自然伽玛曲线低，起伏不大,值为12.5～27.5API；e声速时差曲线平缓，值为169us/m左右；11f井温曲线有低异常区出现；g盐化曲线在含水层段恢复很快。2地球物理测井在奥灰岩水井施工中作用a划分岩层界面及地层界限。通过各种曲线综合分析，划分出水源井中各岩层界面；对比划分出各时代地层界限。确定岩层及地层厚度，绘制地层柱状图。b确定各含水层位置、厚度和

5、富水性。通过多种曲线对比分析，划分含水层位置、厚度，判断裂隙发育和富水情况。c评价井身质量，为成井提供准确的井身资料。依据井身资料确定是否处理井身（固井）、以及指导下入抽水泵体、管路、电缆等。d为今后水源井的修复提供永久性资料。3地球物探测井在奥灰岩水井施工中的应用3.1测井方案的确定a在黄土层直接覆盖于奥陶系石灰岩地层之上的区域施工，只进行一次地球物理测井，即在施工达到设计深度后，对奥灰水水位、水量，奥灰岩岩溶、裂隙发育程度及井身质量进行测井。工作方法：使用井斜仪、三侧向、电测电极系、声波、井温井液电极系等探管进行测井。11b在奥陶系石灰岩地层之上有煤系地

6、层（二叠系、石炭系）的区域施工，进行两次地球物理测井。第一次是在一开施工完成对黄土层及煤系地层进入奥陶系石灰岩界面的钻井后测井。主要目的是为奥陶系石灰岩界面以上地层段的扩井、纠斜、下套管、固井提供依据。第二次是在钻井达到设计深度，对奥灰水水位、水量，奥灰岩岩溶、裂隙发育程度及井身质量进行测井。工作方法：a使用井斜仪器进行顶角、方位角测量；使用三侧向探管进行第一次常规曲线测井。为了能准确判断煤层深度、厚度，本次测井要携带放射源。b使用井斜仪、三侧向、电测电极系、声波、井温井液电阻率探管主要对终孔后奥陶系灰岩段进行第二次测井，本次测井可以不携带放射源。两次测井，

7、在现场要提交的资料有：孔斜数值、各岩层深度、厚度、灰岩顶面位置、奥灰岩岩溶、裂隙发育情况、水位标高、含水层段等资料。测井工作质量要进行现场评价。3.2测井设备使用的测井设备是渭南煤矿专用机械设备厂生产的TYSC—3Q系列数字测井仪器。包含有井斜、三侧向、电测电极系、声波、井温井液电阻率等不同方法的探管。为扩散法测井准备好盐、袋子，绳子等。3.3测井过程及其测井特点11以在奥陶系石灰岩地层之上有煤系地层（二叠系、石炭系）区域施工的奥灰岩水井为例，简述其测井过程及其测井特点。3.3.1第一次测井：a第一次测井时间及位置：在水井一开（孔径ø219mm）钻

8、进至奥灰岩以下30—60米左右时进行每一次测井。测井