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· 44 · 科技论坛 谈地层水矿化度检测方法 周冰农 (黑龙江省地球物理勘察院，黑龙江 哈尔滨 150000) 摘 要：本文介绍一种利用石油测井数据计算地下水矿化度的方法，并将之应用地下水矿化度估算。应用实例证明这种方法是较为 可靠的，虽然存在一定的误差，但基本可以满足地下水矿化度分级评价的要求，从而开发了石油测井数据在水文地质中的应用，同时提高 了矿化度预测的精度。 关键词：水质；矿化度；测井；自然 电位；电阻率 传统的水文地质研究方法在进行地下水水质评价时，是通过地 位；因地下水的含盐浓度与泥浆的含盐浓度不同，引起离子的扩散 下水的取样进行分析化验，确定含水岩组中水的矿化度。本文介绍 作用和岩石颗粒对离子的吸附作用 ，产生了扩散吸附电位；因地层 一 种利用石油测井数据计算地下水矿化度的方法，并将之应用地下 孑L隙中的地下水向孔内、或泥浆向孔隙性地层内的过滤作用 ，产生 水矿化度估算 。 了过滤电位。地层 由于以上的原因而产生的自然 电动势的这种特 1地下水矿化度预测的意义和关键 性，称为 自然电位，它与岩石的成分、组织结构以及地下水和泥浆的 l1矿化度预测的意义 物理化学性质有关。 地下水勘查的水文地质研究主要面临三个问题 ：①水文地质研 2_3地下水电阻率的求解 究的基础地质问题；②地层的含水性勘查问题 ；③矿化度的有效检 根据实验，在溶液浓度小于 lO 情况下，溶液浓度与溶液的电 测问题。其中，矿化度的估算是地下水资源评价的主要问题之一。由 阻率成反比关系。 于用水 目的不同，矿化度标准不同。根据不同的需要 ，地下水的矿化 2．3．1泥浆滤液电阻率Rmf的计算 度评价一般包括饮用水、工业用水、农业用水等矿化度指标。矿化度 确定研究区内年平均气温 T0(℃)和地温梯度dT(℃／n1)；计算 的评价若在打井取水之前得以解决，就能以有限的资金获得更多的 目的层处的地层温度；读取测井记录上的泥浆电阻率 Rm0和实测 资源。 时的温度 T1(℃)；计算 目的层处的泥浆电阻率 Rm=Rm0*(T1+21· 1．2矿化度预测的关键 5)／(T+21·5)；计算泥浆滤液电阻率Rmf=0·85*Rm。 地下水的水质评价主要考虑水温 、矿化度和水中溶解的盐类。 2．3．2扩散吸附电位系数K的计算 目前传统水文地质工作方法是通过地下水取样，进行室内分析化验 在 自然电位的公式中，扩散吸附电位系数K可用下面的公式进 确定矿化度 ；水质问题的研究必须以取样井为主，在取样井的基础 行校正，校正成地下水处的数值：K=(273+t)／(273+18)Ka式中：卜一 上，做纵向和横向的外推。但这一工作过程耗资大，工作程序复杂、 温度 (℃)；Ka=69·6，换算常数。 缓慢，不能更好地适应 目前勘探形势的需要。近几年来，利用核磁共 2．3．3地下水电阻率的计算 振 、放射性、化探等方法研究地下水 ，试验结果均不理想 ，还不能直 在溶液浓度小于 10 情况下，利用 自然电位的公式计算地下 接用于生产。目前综合利用物探、地质和水文资料确定地下水矿化 水的电阻率。当溶液的浓度大于 10 情况下，这时溶液的浓度与电 度的研究逐渐发展起来。利用已有地球物理资料研究矿化度的检测 阻率不成反比关系。为了解决这个问题 ，通过查表，就可得到泥浆滤 需要一些取样井，但可利用的取样井较少。目前已有的各种钻井和 液的等效电阻率 Rmfe，把Rmfe当作 自然电位的公式中的Rmf，利 钻孔可以分为以下三类：①水文探井：包括井曲线、水样分析成果和 用 自然电位的公式就可以计算出地下水的等效电阻率 Rwe，最后将 岩芯；②石油探井 ：只有井曲线和岩芯，这部分井的数量很多，多为 地下水的等效电阻率Rwe转换成地下水的电阻率。 石油探井。但水样一般为深层的油田水，而且深