刘雄飞

摘要：井中磁测是钻孔中磁法勘探的一种方法，它是以研究岩、矿体的磁性为物理基础的。不同磁性的岩、矿体会产生不同形态和强度的磁异常，井中三分量磁测就是测定磁性岩、矿体在它周围所产生的磁场强度的异常。本文对井中磁测技术的原理、应用等进行总结分析，以为实际工作提供参考。

关键词：井中磁测；磁三分量测井；磁化率测井

井中磁测目前包括钻孔中磁场强度测量和磁化率测井。它们是以岩矿石的磁性差异为物理基础，通过仪器测定钻孔中的磁场强度和孔壁附近岩矿石的磁化率，了解井中磁异常及岩矿磁化率的变化特征，并且在掌握了工区地质和地面磁测资料后，经过资料的分析研究，然后作出地质解释达到找矿和解决其它地质问题的目的。

一、井中磁测的技术特点

井中磁测与地面磁测相比有一些特殊性，主要在以下几个方面。

1.井中磁测受到钻孔数量的限制，一个钻孔只相当地面一条测线。这样，由于钻孔数量较少，得到的空间磁异常信息很有限。

2.由于只能沿钻孔方向测量，井中磁测得到的信息可能是钻孔周围任何方向上的地质体引起的，判别地质体的方位需要很好的分量测量精度。分量测量精度的最大影响因素是仪器定位精度。这不仅取决于三分量测井仪器本身，还要受到钻孔方位准确性影响。钻孔方位测量要借助陀螺测斜仪完成，所以分量测量的精度还会受到陀螺测斜精度的影响。

3.井中磁测有时会因钻孔穿过地质体而测到地质体内部的场强，这和地面磁测只会得到地质体外部的磁场情况是完全不同的。地面磁测是在空气进行，井中磁测在是在介质中进行，测量结果要受到围岩介质磁性的影响，而且是围岩介质的内部场。这就使得资料解释变得很复杂。

4.由于地质体是有限体积，钻孔和地质体的相对位置不同，井中磁测可以测到正向磁化和反向磁化两种情况。和地面磁测只能观测到的正向磁化相比，测量信息更加丰富但也更复杂。

5.由于受井下仪器外形尺寸限制，井中磁测采用的磁场传感器精度还不够高。又因为磁场分量测量要受到所采用的定向方法等精度影响，总的观测精度也不高。目前比地面磁测低一个数量级。影响井下磁测精度的因素还有井温，钻孔孔径等等。

6.现在最先进的井中磁三分量仪器已经没有重锤一类的活动灵敏框架，采用全固态的磁传感器进行测量。由上海地学仪器研究所研制的JCC3-2（A）型高精度磁三分量测井仪就是采用巨磁效应的磁敏元件测量磁场。三个正交安装的巨磁传感器和重力加速度传感器配合测量，同时得到北向（Y）—东向（X）—垂直（Z）正交坐标系下的三个磁场分量值。重力加速度传感器的作用是提供测量三分量所需的定向信息。由于重力加速度传感器精度高（分辨率为角秒级），所以定向精度比过去的井中磁三分量测量仪器高很多。过去井中磁三分量测量仪器是采用重锤和偏心块来定向，不仅精度差，可靠性也很差，仪器很娇气。新型仪器采用的巨磁传感器有较高的测量灵敏度，JCC3-2（A）型高精度磁三分量测井仪分量测量精度比过去大大提高。JCC3-2（A）型高精度磁三分量测井仪内部没有活动部件，仪器有很高的可靠性。仪器内部还设有自动温度补偿电路，仪器可以应用到较深的钻孔中。JCC3-2（A）型高精度磁三分量测井仪有着可靠性高、测量精度高、测量方便、操作简单等优点。

二、井中磁测对钻探方面的要求。

1.测孔前应使用终孔孔径的钻头扫孔并循环井液，待测井人员到达后提钻。

2.在使用泥浆护孔的钻孔中进行井中磁测时要求泥浆含沙量不大于5%，粘度不大于30秒，密度不大于1.3克/立方厘米。

3.为保证井中磁测工作的正常进行，应保留必要的钻探设备，器材和防寒、防暑、防雨、避雷等设施。

4.在测井过程中，钻探方面不要进行危及测井人员、仪器设备安全和影响测井工作的任何活动，以保证安全生产。

三、井中磁测应用的范围

1.配合地质钻探验证地面磁异常，判断引起磁异常的原因；

2.发现孔旁或孔底盲矿并大致确定其位置；

3.找出钻探打丢、打薄的磁性矿层并确定其深度和厚度，了解矿体的延伸和边界，确定板状矿体的产状。在地质地球物理條件良好的勘探矿区，用以确定磁铁矿层的全铁品位；

4.结合地面磁测，确定矿体的规模和分布范围，提高对磁性矿体赋存情况解释推断的准确程度。

四、井中磁测的工作精度及技术要求。

1.三分量磁测的精度，以中强磁性层井段外磁场观测的平均绝对误差为主要衡量标准。

2.磁化率测井的精度，一般以异常段观测的平均相对误差为主要衡量标准。

3.井中磁场强度的正常场应与工区地面磁异常零线相一致。

4.比例尺一般可按下列原则确定。

①井中磁测成果图件的深度比例应与钻孔柱状（或剖面）图相一致，其横向比例在同一工区内应尽可能统一。

②在井场工作时可根据所解决的地质任务选用不同的深度比例。1：1000或1：2000常用于验证地面磁异常，发现孔旁和孔底盲矿，了解矿层的大致延伸等；1：200常用于普查矿层，对厚度超过3.5米、结构简单的矿层进行定厚解释；1：50或1：100常用于对厚度小于3.5米或结构复杂的矿层进行定厚解释。

③磁场强度草图的横向比例，根据现有国产仪器的精度，除矿层外一般每厘米为2000伽玛。

④在磁化率测井工作中，主矿层的异常幅度应不低于4厘米。当用于划分磁性剖面时应使不同磁性的岩层反映清楚。曲线超格要作辅助曲线。

五、结语

磁化率测井在钻孔施工的同时及采样结果未获得前就和解决对地质编录剖面的修正、定量化分层、细分矿体与矿化层的界限问题等问题，是一种高效、经济、便捷定量化的地质编录手段。三分量测井技术是一个比较直观、细致的工作，现在越来越成熟，在地质找矿中起着越来越重要的作用。井场需要快捷准确的解释，以指导钻进。矢量坐标能够准确简单的对未见矿旁侧异常做出判断，并对井底盲矿进行预判，能够满足井场解释的需要。

参考文献：

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