一种碳酸盐岩地层中CT定位地下水富水地段的方法与流程

本发明涉及水文地质勘探技术领域，具体涉及一种碳酸盐岩地层中ct定位地下水富水地段的方法。

背景技术：

岩溶区地表、地下岩溶发育，水源漏失严重，地表干旱缺水。要合理有效地开发利用地下水，关键是如何寻找到地下水。岩溶区找水的技术方法较多，研究较为深入。但由于岩溶水分布均匀性差，导致找水难度大，钻孔成井率普遍较低，通常一般在40%左右。因此，如何优选井位、提高钻孔成井率，是岩溶区开发地下水要解决的最主要问题。在岩溶区找水，国内外一般采取激电测深、高密度电法、eh等物探方法寻找地下水，采用跨孔ct寻找地下水富水地段的技术方案尚未见报道。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种碳酸盐岩地层中ct定位地下水富水地段的方法，具体技术方案为：

一种碳酸盐岩地层中ct定位地下水富水地段的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：在开展1：1万水文地质调查的基础上，通过综合分析，初步选择汇水条件较好的地段，采用高密度电法作剖面测量，在剖面上选择电阻率低阻异常明显的地段作点上的激电测深测量，当二者都有明显电阻率低阻异常时，通过综合分析后，即可挑选最优点、次优点作为2个拟施工的钻孔孔位a和b，孔位确定后即施工钻孔a和b，a和b钻孔深度均为150m，a和b两个钻孔间距48m；

步骤（2）：在施工好的钻孔a、b中，采用井中电磁波ct数据采集仪分别在a、b两个钻孔中进行测量，扫描频段参数为4～12mhz,扫频间隔为1mhz；

步骤（3）：选择孔位，选择a孔作为发射孔，b孔作为接收孔；

测量：测量方式采用水平同步、定点发射两种观测方式。从土层与基岩接触带开始测量。水平同步测量深度范围为10－138m，定点发射测量深度范围为10－136m。两种观测方式中测试点距均为1m。

水平同步测量：发射机、接收机在各自钻孔10m处开始测量，然后同步向下移动后测量，移动点距为1m，测量至138m后结束。

定点发射测量：发射机定点在136m，接收机测试部位及方向为136－86m；发射机定点在131m，接收机测试部位及方向为86－136m；发射机定点在126m，接收机测试部位及方向为136－86m；发射机定点在121m，接收机测试部位及方向为101－136m；发射机定点在116m，接收机测试部位及方向为136－96m；以后测试为发射机向上每移动5m，接收机测试部位为与发射机同一深度的上、下各20m共40m深度范围。发射机向上移动至钻孔26－11m时，接收机测试深度范围可适当减少。

步骤（4）：选择b孔作为发射孔，a孔作为接收孔，重复步骤（3）中测量步骤；

步骤（5）：ct数据采集完成后，利用仪器自带的软件进行反演计算，求出2个钻孔间不同地段的电磁波吸收系数，再作成等值线断面图，供测量成果解译之用；

步骤（6）：井中电磁波ct测量结果解译：

在两孔间距为48m条件下，在碳酸盐岩地层中，当电磁波吸收系数小于1.4db/m时，岩溶不发育，富水性较差，为非地下水富水地段；当电磁波吸收系数在1.4－1.6db/m时，富水性较好，为地下水富水地段；当电磁波吸收系数大于1.6db/m时，岩溶发育，为泥质充填，富水性较差，为非地下水富水地段。

典型实例：如泸西县既比村地下水勘查开发示范区，共实施了2个水文地质勘查示范孔，利用ct探测方法，圈定了地下水富水地段，均找到了丰富的岩溶地下水，取得了成功。既比村两孔相距48米，sk1孔深151.53m、水位埋深10.13m，利用ct探测，在孔深18－25m段、52－58m段、85－95m段、110－115段、123－127m、133－135m段，为地下水富水地段，富水段总长34m，其它段为泥质充填段、岩溶不发育段，与钻探结果相符，经抽水试验证实钻孔涌水量107m³/d。sk2孔深151.09m，水位埋深7.3m，在孔深20－28m段、35－55m段、60－100m段、123－128段，为地下水富水地段，富水段总长73m，其它段为泥质充填段、岩溶不发育段，与钻探结果相符，经抽水试验证实钻孔涌水量839m³/d。

本发明利用已有的2个跨度大、深度大的钻孔，采用井中电磁波ct数据采集仪进行测量，利用仪器自带的软件进行反演计算，求出两个钻孔间不同地段的电磁波吸收系数。在碳酸盐岩地层中，当电磁波吸收系数小于1.4db/m时，判断岩溶不发育，富水性较差，为非地下水富水地段；当电磁波吸收系数在1.4－1.6db/m时，判断岩溶发育，富水性较好，为地下水富水地段；当电磁波吸收系数大于1.6db/m时，判断岩溶发育，为泥质充填，富水性较差，为非地下水富水地段。

附图说明

图1为本发明测量示意图；

图2为本发明ct测量地下水富水地段判断结果图。

具体实施方式

一种碳酸盐岩地层中ct定位地下水富水地段的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：在开展1：1万水文地质调查的基础上，通过综合分析，初步选择汇水条件较好的地段，采用高密度电法作剖面测量，在剖面上选择电阻率低阻异常明显的地段作点上的激电测深测量，当二者都有明显电阻率低阻异常时，通过综合分析后，即可挑选最优点、次优点作为2个拟施工的钻孔孔位a和b，孔位确定后即施工钻孔a和b，a和b钻孔深度均为150m，a和b两个钻孔间距48m；

步骤（2）：在施工好的钻孔a、b中，采用井中电磁波ct数据采集仪分别在a、b两个钻孔中进行测量，扫描频段参数为4～12mhz,扫频间隔为1mhz；

步骤（3）：选择孔位，选择a孔作为发射孔，b孔作为接收孔；

测量：测量方式采用水平同步、定点发射两种观测方式。从土层与基岩接触带开始测量。水平同步测量深度范围为10－138m，定点发射测量深度范围为10－136m。两种观测方式中测试点距均为1m。

水平同步测量：发射机、接收机在各自钻孔10m处开始测量，然后同步向下移动后测量，移动点距为1m，测量至138m后结束。

定点发射测量：发射机定点在136m，接收机测试部位及方向为136－86m；发射机定点在131m，接收机测试部位及方向为86－136m；发射机定点在126m，接收机测试部位及方向为136－86m；发射机定点在121m，接收机测试部位及方向为101－136m；发射机定点在116m，接收机测试部位及方向为136－96m；以后测试为发射机向上每移动5m，接收机测试部位为与发射机同一深度的上、下各20m共40m深度范围。发射机向上移动至钻孔26－11m时，接收机测试深度范围可适当减少。

步骤（4）：选择b孔作为发射孔，a孔作为接收孔，重复步骤（3）中测量步骤；

步骤（5）：ct数据采集完成后，利用仪器自带的软件进行反演计算，求出2个钻孔间不同地段的电磁波吸收系数，再作成等值线断面图，供测量成果解译之用；

步骤（6）：井中电磁波ct测量结果解译：

在本实施例中，采用地矿部物化探研究所生产的jw-4型井中电磁波ct数据采集仪进行测量。

在两孔间距为48m条件下，在碳酸盐岩地层中，当电磁波吸收系数小于1.4db/m时，岩溶不发育，富水性较差，为非地下水富水地段；当电磁波吸收系数在1.4－1.6db/m时，富水性较好，为地下水富水地段；当电磁波吸收系数大于1.6db/m时，岩溶发育，为泥质充填，富水性较差，为非地下水富水地段。