煤田测井

煤田测井（共8篇）

煤田测井 篇1

现代煤田测井技术主要使用电子计算机进行测井数据的收集和记录。在测井的应用方面, 突出的使用特点要比传统的单个钻孔对煤层的分析和定厚范围有较大的优势。地球物理测井技术在每天测井的开采设计中有广泛的应用。本文对煤田地球物理测井在新领域的使用进行了研究。

1 关于煤田测井的概述

在我国, 煤田的资源在地下的沉积上主要是由三个部分组成的, 分别是顶板层、中间层和地板层的。其中含煤量比较突出的是中间层的底层位置。有时候, 也称中间层是含没地层。在顶板层也可以分为四个部分, 主要的煤量集中在第四层和第三层。在中间层比较突出的炭质泥岩是砂砾, 地板层也有这些砂砾。

在测井的过程中, 基本的任务就是对煤层的深度和厚度进行确定。那么要完成这个工作首先是对煤岩层的性质进行完善的分析。在沿煤层的定性方面长用的是天然伽玛、长源距伽玛、电阻率和双收时差等这些曲线参数的综合应用。如果要进行煤层方面的定厚处理。那么就要采用物性反应比较好的G R、N R等测井参数, 利用这些参数在曲线放大的基础上进行操作解释。

2 地球物理测井技术的应用分析

1) 自然伽玛测井技术的应用。自然的伽玛测井技术是在煤田测井中常见的一种技术种类。在自然伽玛测量技术没有广泛应用的时候是因为对此项技术不够熟悉, 这也导致了煤田地质勘测的局限性和探测的放射性矿层。在煤田的钻孔内基本上很少存在测量的r曲线, 这种曲线的缺失使研究和使用的有效性受到消极的阻碍影响。这种情况下, 就发生了对放射性矿物进行勘察的任务, 经过很长一段时间的搬运、风化以及化学和物理的共同作用下, 在自然的环境中进行沉淀。测井技术中自然伽玛技术在煤田中的使用能够使岩石的放射性强度随着泥沙的含量变化不断的变化, 随着泥沙含量的增加不断的增加。这种情况的发生是因为放射性轻度最高的铝土和深水泥岩, 通常情况下, 泥灰岩和砂岩的放射性强度比较差。

2) 数字测井技术。每天的测井技术是根据煤以及岩层之间的地质差异进行测量的方法。要获得相应的底层信息就要通过测定每天中的物理参数获得。在最近的几年里, 每天的地质勘测中关于数字探井的技术是一种高质量的数字探井技术。也就充分的表明了数字测井技术的先进性和精确性。数字测井技术的独特优势使它煤炭的地质勘察中已经被广泛的运用, 数字测井技术的出现也大大的提高了每天的测井工程的工作效率。

3) 在煤田测井中声波测井技术的相关应用分析。声波测井技术主要是解决煤层的深度和厚度方面的相关的问题。根据接受信号不同的特点可以把声波测井的技术分成几个部分, 分别是声幅和声速技术, 这两种技术形成了声波的测量技术。他们在煤田以及地质勘探中发挥着不同的作用。在煤田测井技术中应用声波速度测井技术进行勘测很大程度上提高了勘测的能力和勘测工作的效率。例如应用声波测井技术之后, 提高了煤与岩层之间的可靠性, 在地质工程问题方面和解决水文地质方面也起到了积极的促进作用。

3 地球物理测井在煤田地质勘探中的有效利用

1) 鉴定沉积环境。煤的形成和发育, 关系到地理沉积的环境。在鉴定沉积的环境当中, 砂体的粒度和分选性以及泥质含量的变化是比较重要的参考指标。通过对测井资料的利用能够绘制出含砂图, 从而清晰的反应出砂体的形态和煤层间的存在状态。利用这种图形对煤田的集煤区进行分析和勘察。

2) 工程测井方面的应用分析。井斜的测量对煤层真厚计算的精确性有促进的作用。对于井文的测量可以利用全区的地温梯度图, 这种方法对于煤层的火烧区勘探意义重大。利用煤田的测井技术, 在工程领域, 特别是在高层建筑中的地基孔岩性测量和水井的含水量测量具有促进作用。

3) 断电层的应用。如果在底层出现间距缩短和流失情况是因为正断层能的相关作用。逆断层能够使底层出现一种增加和重复的现象。这种层间距缩短和增加会反应在测井的曲线分布图中。这样就可以利用曲线判断层的大概位置对其性质进行确认。通过对曲线的比较, 确定勘探区不同岩层的性质和地层断层破碎带的类型特征。

4) 地质年代的划分。地层地质随着年代的改变不断的变化着, 在测井曲线上的分布往往由形态的变化引起曲线整体线值的变化。在测井曲线的整体形势出现高低起伏的时候, 要根据这些特点进行统一勘探区的钻孔技术测量。通过对曲线的分析和对比, 结合地质钻探方面提供的区域地质规律进行分析, 能够对地质的年代进行界定, 划分地质的年代界面。

4 我国煤炭测井技术设计的要求和相关注意事项

1) 技术方案的完善。要进行地球物理测井的设计就要对测井技术的实施要注意几点要求。首先, 要保证勘测工作的顺利进行就要根据不同的地质情况, 选择不同的勘探技术。在方案的制定过程中, 要进行广泛的资料收集和地球物理测井的要点分析, 拥有这些数据能够建立起地球物理测井在煤田测井方面的信息库。这样设计出来的方案就有一定合理性和科学性。在煤田的测井方案的运行当中要充分的考虑到实际条件和实际中容易出现的种种问题。

2) 位置的选择。在煤田的测井的工作过程中, 要充分的对煤田的大概区域和它的物理特点进行掌握。选择具有代表性的钻孔进行位置的确认, 之后在进行实验。在地球物理测井的实验中, 一定要保证实验钻孔在岩心处的采取率在四分之三以上。煤心的采取率也一定要控制在百分之九十以上。对于不同的煤层结构和地址结构要进行不同的研究和讨论。无论是哪一种技术都要保证有关数据满足试验的基本要求才可以进行下一步骤的试验控试验在地球物理测井进行试验的时候, 一定要根据有关的规章制度进行规范的操作。

5 总结

综上所述, 地球物理测井在我国的煤田测井中有重要的作用和地位。在煤炭的勘测中已经被广泛的进行使用。煤田的测井技术是我国煤田勘测的重要核心工作。一般煤田的地质构成比较复杂, 这就要求我们要根据具体的实际情况进行分析和研究, 确保煤田测井工作能够顺利开展。

摘要：随着经济的快速发展, 能源的使用和开采愈发的紧张起来。我国在煤田方面的能源开采, 关系到我国的工业发展情况。在利用地球物理测井系统对煤田进行开采方面提出了更高的要求。我国目前很多地方的煤田开采是通过这种技术展开的。本文就地球物理测井在实际运用中的方法和建议进行分析。

关键词：地球物理,探井,煤田,测井

参考文献

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[2]金振民.国外地质类专业课程体系研究与实践思想[M].武汉:中国地质大学出版社, 2009.

[3]黄作华, 叶庆生.煤田测井综合解释[J].西安矿业学院, 2011.

煤田测井 篇2

关键词：数字测井；煤田；煤层解析

前言

近年来，计算机科技技术不断发展，以及自动控制等相关技术的成熟广泛应用于煤田测井技术的相关设备以及数字化组合方式也被广泛地的应用到测井技术中。为了更加快速的获取勘测区域内地层的强度相关信息，岩层的深厚度以及综合性地评价勘测区域的总体环境特色，上述先进技术的应用使得煤炭的勘测更加方便。此外煤层的解析在煤田探测过程中也有十分重要的作用，本文也重点从定量与定性解释了煤层。

1.对煤层的定性及定量解释相关原则

煤层的解释是从不同的钻井中所取得的不同性质的相关参数及相应的曲线异常特征最后做一个综合性的评价比较，这个比较过程中要结合地质、钻探等相关信息作出符合实际且正确的地质变化规律的相应结论。对煤层的解释，就是对从不同钻井中所取得的不同性质的物性参数数据及曲线异常特征，进行综合分析对比，结合地质、钻探等资料，作出符合实际且正确反映地质变化规律的结论，划定煤层，区分围岩。再则，测井资料解释人员，必须熟知当地煤系地层里不同含煤层位置分布及地质构造特征概况。笔者主要是针对煤层的定性解释原则，分述如下。

（1）多物理参数的原则。煤田测井，一般至少应选择使用3种（包括3种）或更多，可以说明岩石的物理参数和有效地定位层，如视电阻率这三种物理参数，γ射线，密度对于“煤炭地球的物理日志规范”确定的参数必须进行测量。其他物理参数，如声波时差，自然电位，可见当地的地质和地球物理条件，作出适当的选择测量。必须针对必须同时使用三个物理参数测量，否则，任何两个种的单一或物理参数，它们一起将最有可能得出错误的结论的组合。因为多个解决方案的一个单一的物理参数存在，它们不容易识别像煤特性，煤层可能由一些引起的，而其他人可能由其他岩石（性别）引起，如石灰石的煤地层具有高电阻率的，物理性能和低自然伽玛值，充满水的裂纹或膨胀大孔部，填充漏斗碳酸盐岩面积等，是有低自然伽马，密度和其它物理性质。（2）综合研究原则。在实际工作中，除采用多个物性参数外，经常还需要对地质界线、标志层、层间距、煤层厚度及结构、异常曲线形态特征等进行对比，这样得出的结果更趋合理。（3）其他原则。以多种物性参数曲线异常特征为主，以测区地质资料、已取得的化验资料、钻孔地质编录等参考资料为辅的原则解释异常层

2.数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究

2.1利用数字测井曲线确定断层位置。在记录参数采集，完成收集控制标签曲线数字测井仪器系统日志层序地层学的总体特征，获得的测井数据日志进行与分析结果相比较，如果场景是重复或丢失的日志中在一定的时间段内测量区域时，表明重复或缺失的地层位置，该位置是故障的位置，并能确定故障特性厚度的性质。日志时，分析表明，该曲线中，虚线表示曲线钻出273米～日志和日志316米的303米日志孔段～442米孔部是非常一致的，它可以推断出，其中重叠的地层和故障的存在位于在地面316米～442米，并导致钻井26米厚的煤系地层重叠的故障。

2.2利用数字测井曲线确定煤层性质。确定煤层的性质通常是重要的问题需要解决数字记录的，以及记录数字测井系统可以获取的煤层地质特点多为清晰，准确地反映：第一，核测井技术收购天然伽玛曲线，曲线的特征接缝区是等于或大于其他放射性地层下，可确定的位置，并通过特征煤层的厚度；其次密度曲线，通过观察不到1.5克/立方厘米领域密度曲线上体密度-确定的煤层特征的性质；三是声波曲线，缝声波传播速度曲线的特点是低于周围岩石的声音声波传播速度接缝，传播的时间和改变煤炭质量直接关系煤质程度的长度；第四是中子曲线特性，通过长期的分析，接缝钻孔孔隙率指数（Ф）是非常高的，这是由于煤的从结果的高碳含量。第五，横向导电率曲线，更高的煤，即不断变化的性质，接近于零的其导电性。因此，通过数字测井系统所有类型的煤地质勘探的日志，通过测井的分析，就可以清除，准确的鉴定和科学接缝的性质。

2.3利用数字测井技术进行自动分层研究。自动分层数字测井资料，测得的厚度和岩性识别是最重要的研究方向和数字测井技术含量，技术的发展直接关系到测井技术的深度和未来的应用，它利用计算机集成分析系统自动记录的广度最核心和关键的分层。电脑会自动记录综合分析系统，不仅可以增加解释日志，减少人员投入和劳动强度的速度，但在同一时间使用各种治疗方法的日志自动处理和分析，改进提高解释精度，提供可靠，准确的数据支持的煤田地质勘探和开发中发挥重要作用。同时，计算机系统的综合分析会自动记录当前的研究分层技术还不够成熟和稳定，因此，可以用模糊数学理论建立的作用下登录地层特性的物理参数的统计参数进行研究，并给出了一个地层界面的方法简单的除法，实现了快速的自动分级数字记录，目前，这种方法已被广泛应用于日志自动分层，方法的适应性，在日常的分层的使用习惯，同时利用测井资料有多条曲线自动分层的过程中，不仅提供更可靠层分层界面和特征值被解释为记录分层，快速，准确，简便的特点。

3.结论

通过登录煤田记录数字和模拟测井技术比较分析表明，数字化技术已经解释测井速度，低保人员工作强度大，精度高，信息丰富，数据量和方便的现场操作等，以提高整体素质煤田地质勘探测井重要。同时。统计计算中使用的数字记录系统，编制地图，有利于提高利用的研究，对煤层煤田地质勘探结果的总体范围和程度将更加准确和可靠的解释的基础上，钻井地质剖面师也将足够。随着技术和设备的不断发展，不断完善和提高数字记录系统，在煤田地质勘探中使用将越来越广泛的技术。

参考文献：

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[4]孔霞.数字测井技术在油页岩勘探中的应用[J].吉林地质，2008，4.

煤田地质勘探中测井的运用 篇3

测井技术简要介绍

所谓测井技术, 是指施工人员在所处煤矿区中实施钻孔作业, 以此对煤层当中的矿物质进行勘测。因为煤层当中所的矿物含有大量化学元素, 自身具备电化学、放射性以及导电性等多个特点, 施工人员可通过震、磁以及电等地球物理方式实施测量作业, 从而获取有关数据。之后, 由相关人员对数据进行收集以及处理, 形成曲线, 并加以分析, 最终确定煤田当中煤尘的所处位置以及其整体厚度, 以便之后施工人员开展煤田开采作业。20世纪初期, 测井技术便有所发展, 施工企业可通过电阻率完成测井工作, 从而确定煤层的相关数据。随着科技的进步, 测井技术在煤田地质勘探中的应用范围逐渐扩大, 而该技术也更为完善, 不仅可以通过电阻率完成测井工作, 还有模拟测井技术、数控测井技术以及成像测井技术等, 使得测井作业的质量日益提高, 测井技术更为完善, 所获取数据的精准度也相应提高。测井技术的发展为煤矿开采提供了数据支持以及理论依据。便于设计人员施工方案的设计以及施工人员工作的展开。使得煤矿企业的经济效益得到大幅提高, 也降低了设计人员以及施工人员的工作量。同时, 提升了企业对天然资源的利用水平, 避免产生大量浪费。

煤田普查与预测

(一) 鉴别沉积环境

针对聚煤盆地而言, 决定其所含岩性组合、岩相变化规律以及岩相类型的因素为古地理沉积环境。同时, 古地理环境也决定了煤层发育普遍存在区域以及集中存在区域的所在位置。故而, 施工企业对沉积环境的研究, 有利于战略性煤田普查以及预测的开展。施工企业在鉴定沉积环境过程中, 应按照如下三个指标进行评价:砂体力度、泥质含量的具体变化以及分选性。通过对测井曲线, 特别是电阻率曲线、自然伽马曲线以及天然电位曲线进行分析, 既可以获取各层地层的相关数据, 从而确认各个地层之间岩性的区别, 也能够为工作人员对鉴别沉积环境提供大量数据支持。

工作人员利用测井资料, 能够获取该区域的含砂率、纯砂量以及最大砂层的相关图纸, 上述图纸可向工作人员反映砂体的实际几何形态, 同时也向工作人员反映各煤层之间的相互关系。工作人员获取上述内容, 便能以其为依据对富含煤矿区域的位置进行预估, 并指导设计人员对钻孔位置进行布置, 同时设计勘探方案。

(二) 煤质分析以及岩性分析

工作人员通过密度测井技术或是声波测井技术获取大量数据之后, 还需使用数字测井技术对所获取数据进行处理, 获取大量煤质指标:水份、含炭量等, 同时也获得岩石具体成分以及所占比例:泥砂含量、水含量以及砂石含量等。不仅如此, 通过对数据的分析, 设计人员可确定孔隙度定量的分析结果, 进而实施岩性分析以及煤质分析。该方面应用也是测井技术的主要运用方向之一。

(三) 计算声阻抗以及整合地震记录

工作人员通过测井所获取的资料, 可以分析得出声阻抗曲线, 与此同时, 也可以将地震记录合成, 以便之后对反射波以及相应地层之间的关系实施研究。测井技术还为工作人员提供目的层反射波存在的位置及其所成图形的特点, 以便使工作人员对地震资料的解释更为精准。综合地震资料以及测井资料并加以分析, 工作人员可得知与实际情况基本一致, 且能反映煤岩层客观实际的地球物理特点, 为工作人员提供了物性参数, 便于工作人员之后处理。

为勘探区域提供相关资料

(一) 为煤矿建立提供地温资料

勘探人员进行地质勘探过程中, 地温资料对煤矿建立具有重要意义, 针对井田而言, 施工企业必须先确认如下两项数据之后, 再开展其他相关工作:其一, 该区域恒温带的实际深度, 其二, 该区域的地温梯度。勘探人员通过地球物理测井技术能够获取较为精确的地温资料。

施工人员通过井温测井曲线, 并结合其余测井技术以及地质资料, 利用综合分析便获取该区域较为详细的地温资料, 为煤矿的日常生产以及建设提供数据支持。煤矿地质勘探的重要工作之一便是确认煤田以及煤矿区域地温分布状态, 由于煤炭工业发展速度加快, 各个矿井开采量逐渐增加, 使得矿井地温也相应提升, 地温控制问题成为大部分企业关注的热点。施工人员在实施开采作业过程中, 开采深度增加, 因为地热对开采工作的影响, 导致矿井当中地温温度也随之升高, 不仅影响了施工效率, 同时也威胁着煤矿工人的生命安全。我国安全条例对地温高度有明确限定, 要求最高温度不得超过26℃, 若地温温度超过该标准, 则视为违章作业。故而, 施工人员在施工之前, 需先收集该区域的相关资料, 分析区域地温资料, 并确定地温分布状态, 同时了解影响该地区地温起伏的主要因素, 从而方便设计人员对开采位置的选取以及施工方案的设计, 也有利于施工企业之后设立降温措施。

(二) 为勘探区域提供水文地质资料

水文地质资料对矿井建设以及开采工作具有极为重要的意义, 直接关系到全体煤矿的生产工作能够安全进行。通过测井技术, 施工人员可有效研究以及解决有关水文地质的问题。施工人员不仅可以通过对区域内部探煤孔的充分使用, 利用研究以及比对, 大体确认含水层所在位置、含水量以及分布状态, 为设计人员以及施工人员提供大量基础资料, 以便其对该地区水文特质有更为深入地了解。同时, 勘探人员还可以根据设计需求通过专职负责水文的钻孔人员实施水文测井作业。通过上述分析可知, 测井技术是地质勘探工作中即为重要的施工技术之一, 也令勘探人员的工作更为便捷。相比通过抽水作业获取水文地质资料, 该方式具有如下特点:其一, 设备结构简易, 便于移动, 使得水文地质勘探工作的开展更为便捷。其二, 用时较短。勘探人员运用测井技术进行水文地质勘测活动, 可在短时间内获得相关数据。其三, 节省成本。该技术无需大量人员参与, 从而为企业节省了大量劳动力。不仅如此, 该技术也不会消耗企业大量资金, 间接提升了企业的经济效益, 促进了企业发展。

结束语

地球物理测井技术在煤田普查、预估以及勘测方面均有应用, 由此可见, 测井技术在煤田地质勘探工作中应用范围愈发广泛, 且有不断扩大的趋势, 在煤田地质勘探工作中的地位也逐渐提高。为此, 施工企业应要求勘探人员对测井技术的运用更为熟练, 不断提升测井技术应用水平, 以便令设计人员以及施工人员对该区域土质有更为深入地了解, 从而提高企业的生产能力。

煤田测井技术的发展现状与展望 篇4

关键词：煤田数字测井,参数方法,技术装备,数据处理系统

测井工程学是一门边缘学科。它是将自然科学的基本理论应用于测量方法, 并在石油、煤炭、冶金等勘查钻孔测量及矿井、水文地质、工程地质、环境评价中加以实际利用, 以此获得大量地层及地理信息。测井技术的发展依赖于数学、物理等基础学科的发展以及电子、计算机、仿生学和新型材料的发现应用等现代科技的不断进步。自1954年新中国煤田测井事业的奠基者杜连城等人在北京市门头沟区创建了我国第一个电测试验站, 开启我国煤田地球物理测井历史以来, 经过几代人的辛勤探索, 仪器装备和数据处理技术不断发展创新, 测井队伍不断发展壮大。如今, 煤田地球物理测井已经成为煤田地质勘查重要的技术手段, 为我国的国民经济发展做出了卓越贡献。

1 煤田测井技术的发展历程

60年来, 我国煤田测井技术得到了长足发展。由最初单一的电性测井发展为电、核、声、热、光、磁等多参数综合测井, 技术领域涵盖煤田地质勘查的方方面面。所有参数方法的综合应用, 提高了测井的地质效果和解释精度, 拓宽了学术及技术应用领域, 获取了丰富的地质工程信息。测井技术装备不断发展和创新, 仪器由单道测量发展为双道和多道组合测量, 由半自动到全自动模拟记录发展为数字采集、数字传输和记录, 资料整理由人工解释和描绘曲线发展为计算机自动化处理、解释和成图。新技术的不断应用促使煤田地球物理测井的质量和效率不断提高, 目前, 我国的煤田测井技术水平发展到与国际接轨的高度。

上世纪80年代中期, 国外数字测井技术的引进与应用是我国煤田测井技术的一次跨越式发展与重大变革。1986年, 陕西渭南煤矿专用设备厂在引进吸收和改造美国MT.SOPRIS系列Ⅲ数字测井仪的基础上, 生产了两套TYSC—1型煤田数字测井仪器系统, 并在河南、山东两省的地质队投入了试用, 效果很好。之后, 又陆续推出国产TYSC—2型、TYSC—3Q型等数字测井仪器系统装备各物探单位。渭南煤矿专用设备厂对国外数字测井技术的引进和消化吸收并不断创新, 大大加快了我国煤田测井技术的前进步伐, 研制出的一系列煤田数字测井系统, 在方法研究、软件开发和仪器刻度等方面引领我国煤田数字测井技术水平, 为我国煤田地质勘探数字测井技术的发展树立了标准。

现在, 我国已经逐步建成一套比较完整的煤田测井仪器制造系统和良好的测井数据处理软件研发环境。测井仪器正向着高效率、高计数通过率、高能量分辨率、高耐温、耐压、高抗震、小体积、价格适中等方向完善。渭南煤矿专用设备厂、上海地学仪器研究所、重庆地质仪器厂、北京中地英捷物探仪器研究所、河北力时力拓地质仪器有限公司等厂家在吸收国际先进的电子仪器制造技术的基础上, 生产的系列数字测井仪器系统, 技术先进、性能优越、功能多、体积小、重量轻、方法组合系列化, 深受广大测井用户青睐, 产品畅销全国, 并出口非洲、东南亚等世界许多国家, 已在煤炭、地矿、石油、冶金、水电、建工、道路、核工业和军工系统广泛应用。

与测井仪器系统的发展相配套, 我国煤田测井数据处理软件的功能也在不断增强, 内容更加丰富, 已完全甩掉国外英文界面的解释系统, 使用自主研发的全视窗化Windows全中文界面处理软件。基于个人计算机技术和全视窗化操作界面的更新一代测井处理软件的投入使用, 使测井数据库管理水平和数据处理速度有了极大提升。从数据库管理、原始数据预处理、岩性分析、煤质分析、地质剖面解释到成果图、表输出等等, 轻松自如, 方便快捷。当前各测井单位使用的如《CLGIS》改进型和《LOGSYS》改进型、山西大同大学推出的《数字电测处理系统》、邯郸科航测控有限公司研发的《CLog Pro V2.0》、北京中地英杰物探仪器研究所推出的《ZDWT固体矿产测井数据处理解释》等程序, 都给测井资料的处理带来便利, 极大地提高了工作效率, 输出的CAD、MAPGIS图形规范标准, 能够轻松实现与各地质类行业进行技术交流与资源共享, 技术水平跨入国际先进行列。

2 煤田测井技术应用现状

随着测井方法和应用技术的不断发展, 测井可解决的地质问题越来越多, 由初期只能解释煤层发展到划分全钻孔岩性剖面、测定放射性矿层、含水层、地热水、流量、岩石强度、岩层产状、破碎带、裂隙带和溶洞位置, 对岩层进行岩性分析、对煤层进行碳、灰、水百分含量分析并估算发热量;由单孔解释发展为利用多孔测井曲线对比, 确定断层位置, 划分含煤地层与上覆地层的界限, 研究沉积环境和勘探区内煤层厚度变化趋势等, 为地质部门提供丰富可靠的实用性资料。

近十几年来, 随着我国对煤层气、“可燃冰层”的研究开发, 采用新型数学模型估算煤储层含气量的测井解释软件已经研发成功, 一些老专家为我国首次采用煤田测井方法解释天然气水合物储集层技术研究献计献策, 并为之做了大量艰苦、细致的工作, 取得了一些初步成果。测井成果的良好利用使得这种勘探方法已经成为进行煤田地质勘探必不可缺的手段。

测井技术的综合应用能力虽得到全面提升, 但在实际生产中, 钻孔环境对测井数据的影响一直困扰测井成果的准确性。被测量对象 (地层) 必须与标准对象 (刻度装置) 具有相同或相近的仪器响应特征、且符合线性叠加原理, 这是进行数字测井信息应用分析的基础, 是测井信息地质应用的技术前提条件。野外测井采集的数据只有通过精确标定才可进行相应的数理分析并提供精准的地层信息, 否则误差将不可估量。当前, 无论电性测井、声波测井、核测井还是成像技术的应用、地层产状分析等方法都不同程度存在受井下环境 (诸如井径、井内泥浆、目的层厚度及倾角等) 影响的弊端。实际的测井环境条件与标准刻度条件不一致会不同程度导致解释偏差, 给生产带来一定困难。加强测井资料处理中环境校正可在很大程度上减少或消除偏差, 现阶段测井数据处理中采用多次测量平均法、比值法、累积辐射处理、重叠技术等可有效改善测井信息的应用效果, 我国煤田测井领域还应加强这方面的基础研究。

有关部门应进一步加强测井队伍的职业道德教育和技术管理, 预防各自为战、重视经济效益忽视质量提高及造假的行为发生。面对当前快速发展的经济大潮, 尤其需要加强煤田测井技术管理, 统一执行国家颁发的《煤炭地球物理测井规范》, 完善煤田测井刻度装置, 建立完备的全国统一执行的设备刻度体制, 以使各单位建立详细的技术档案, 有关部门定期检查、长期监督, 规范我国煤田测井市场、净化煤田测井队伍。

3 机遇与挑战

煤田测井技术的进步给当前煤田地质勘查提供了丰富的可用信息, 同时, 煤田测井工作也面临着诸多机遇和挑战。随着煤田地质勘查行业的转型和向新领域发展, 亟待测井部门解决的地质问题越来越多, 技术要求越来越高。为应对挑战, 测井工作应进一步加强基础理论研究, 开发应用新方法、新技术。

依据测井解释成果确定钻孔地质剖面, 是煤田地质勘查行业转变发展方式的途径之一。针对当前数字测井技术的快速发展, 我们提倡在地质、地球物理条件较好的作业区, 在总结全区地层物性的基础上, 设计施工无芯钻孔, 依靠测井技术提供必需的地质资料, 从而提高勘查效率, 降低勘查成本。但这项系统工程的具体实施需要由地质、钻探、测井三方面紧密结合。当前, 山东、辽宁、山西、青海的一些矿区和井田在这方面已经取得了成功经验。

面对科技的快速发展和勘探市场化的需求, 在今后的煤田测井中, 大力发展新型测井方法已势在必行。发展高端的测井方法、加快新技术的推广应用是适应新形势的要求, 我们需要有诸如模拟测井向数字化测井跨越式迈进的大发展, 尤其是核测井和超声成像测井等具有潜能的核心技术需要全面推广。

高分辨中子俘获伽玛能谱测井技术可在钻孔内直接探测地层中的多种元素及其含量, 为定量分析煤层与岩层提供了新手段, 从根本上克服传统测井方法依赖间接的物性反映值进行解释而引起多解性的弊端。

成像测井技术作为第四代测井技术于20世纪90年代初正式商业应用于油气田勘查, 如今国内的煤田测井仪器制造商 (如上海地学仪器研究所、重庆地质仪器厂、河北力时力拓等) 已掌握适合煤田测井的孔内成像技术, 并逐步研制出系列仪器应用于煤田测井生产中。成像测井能够在井下大量采集丰富的地层信息, 将孔壁的各种状态真实地传输到地面电脑, 并通过专用的图像处理技术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。我们可以预测, 随着该项技术的进一步成熟, 成像测井对未来煤田勘探与开发将起着十分重要的作用。

高分辨中子俘获伽玛能谱测井技术和孔内成像技术的逐步应用是我国煤田测井的主推方向和抓手。加快加速器放射源技术应用于核测井领域的步伐, 进一步减小人员伤害, 提高测井施工的安全系数也势在必行。煤田测井仪器还应进一步向着系列化、高度组合化、模块化的方向发展, 以适应未来勘查市场高效化、节约化、安全化的发展需求。

数据处理与解释技术是煤田测井专业的核心技术, 今后要进一步完善测井仪器刻度装置, 建立相应的刻度体制, 研究煤层气、页岩气和“可燃冰层”的解释模型, 完善资料解释系统, 建立煤田测井数据库的工作首当重要。前些年有些省份组建的测井工作站也是一种发展模式。培养造就一批有开发服务技能和应变能力的复合型测井专业人才, 提供优质成果, 提高服务技能和市场竞争力。

随着国家十二五规划的发展实施, 国家建设对煤炭能源的需求必定会进一步加大, 且在今后较长一段时间不会有大的改观。漫漫征程, 充满挑战, 形势迫使我国煤田测井行业还要不懈努力, 为国民经济建设找到充沛的后备资源。愿我国煤田测井事业在新的征程中取得更加辉煌的成就。

参考文献

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[7]张启凤.声波测井在煤田勘探中的应用[J].中国煤田地质, 2006, 18 (2) .

煤田测井 篇5

近年来, 随着市场项目的不断拓展, 我们的任务越来越重, 在不增加人力的情况下要想顺利、圆满完成工作, 就必须提高各技术人员的生产力。要想提高技术人员的生产效率, 就必须实现各资料的数据化及各数据结构之间的兼容性。本文通过对《煤田地球物理测井规范》分析研究, 同时结合我队技术队伍普遍使用MapGis制图的特点, 利用LogDraw软件对《新疆伊南煤田察布查尔县加格斯台勘查区详查》项目中地球物理测井资料进行解释、处理, 并最终以有限的人力在有限的时间内得到了勘查报告所需的全部成果 (表格及图件) 。

2 煤田地质勘查要求

根据煤田地质勘查规范要求, 地球物理测井工作需为煤田地质勘查报告提交煤层测井解释成果表、岩性剖面测井解释成果表、地球物理测井解释综合成果图图件 (纸制及电子板) ;各煤层定性、定厚解释图图件 (纸制及电子板) ;全区煤层对比图图件 (纸制及电子板) 资料等。

3 LogDraw软件特点

LogDraw是一个基于个人计算机和WINDOWS操作系统的、适用于煤田测井或其它固体矿产测井的测井数据处理程序, 该系统在单孔测井资料处理方面功能强大。该程序集测井数据库管理、原始数据读入、成果数据导出、曲线计算、校正与刻度、插值与滤波、岩性分析、煤质分析等基本功能。该程序定义了各种“模板”, 加上丰富的、可以自由设置的“选项”, 使得用户可以定义本程序的所有参数, 提高了系统的可扩充性和方便性。最重要的是它在满足煤田地质和矿井地质的需要时, 还能在程序中实现了输出CAD、MAPGIS图形文件的功能, 使得用户可以将测井成果进入到其它地质图件中。

4 LogDraw应用实例

4.1 创建新数据库

首先利用LogDraw软件“文件”菜单下的新建工具对所需要处理解释的钻孔新建一个数据库。LogDraw软件的数据库由文件头和数据体组成。文件头中保存了井号、曲线数以及各曲线的代号、起止深度、采样间隔和存放位置等信息。数据体按顺序存放各条曲线各个采样点的实际数据, 如果该点为空值, 则用900000.00表示。

4.2 数据读入

利用LogDraw软件“输入/输出”菜单下的“原始数据”读入地球物理测井原始测井数据, 该软件可以直接读入渭南煤田测井仪器厂、北京中地英捷测井仪器厂、上海测井仪器厂以及重庆测井仪器厂等国内知名测井仪器厂的测井数据。数据读入时, 可以根据不同仪器厂的测井数据选择相应的数据结构读入方式, 完成测井数据的录入工作。

4.3 系统版式定义

系统版式主要包括出图、编辑、解释版式定义。具体操作方法是根据报告实际需要通过LogDraw软件的视图菜单进行自定义。其主要内容包括各版式的总宽度、岩性柱状的宽度和摆放位置、砂泥水成果的宽度和摆放位置、测井参数段的分区数目及各区宽度。对应出图总宽度还要有相应宽度的图头表格定义及图签表格定义出图、编辑、解释版式定义。

4.4 预处理及数学运算

4.4.1 预处理

测井过程中, 各种干扰 (如碰撞、强电磁干扰、计数系统误差等) 使原始数据失真, 在正式处理之前, 要进行编辑、修改, 消除失真数据。因此在进行测井曲线解释前很有必要对原始测井曲线进行预处理, 同时为了曲线解释需要进行必要的数学运算也是很关键的。

LogDraw软件系统的预处理菜单下包括屏幕编辑、全波列编辑、归一化、插值、滤波等功能 (如图一所示) 屏幕编辑也就是在曲线显示屏幕上直接对曲线进行编辑。

其主要功能包括曲线深度平移 (由于测井时不同探管间、探管与钻机间的零米点可能不一致, 这就造成曲线整体上移或下移, 要保持各曲线零米点一致, 需深度平移) 、曲线深度平差 (当深度传动系统有误差时, 曲线深度伸长或缩短, 需深度平差) 、去飞点 (测井数据记录异常点) 等常用处理工具, 去具体处理工具如图2所示。

需要注意的是, 在显示的多条曲线中, 处于可编辑状态的只有一条, 需注意当前处于可编辑状态曲线并根据需要将其他曲线切换为被编辑曲线。

4.4.2 数学运算

LogDraw软件系统提供了诸多曲线初等函数计算工具:包括求和、对数、反对数、乘积与比例、倒数和幂函数, 这些计算函数均在同一窗口中用不同选项卡实现, 节省系统资源、方便用户操作, 可很方便的完成诸如单位换算、岩层性质分析等各种计算。

4.5 资料综合处理及解释

4.5.1 资料综合处理

LogDraw在“综合处理”菜单中集中了弹性参数计算、岩性分析和煤质分析等基本的煤田测井和其它固体矿产测井常用的分析计算方法如图三。

LogDraw为用户提供的体积密度计算、岩层弹性参数计算、自然伽玛校正和中子孔隙度校正等功能有着统一的界面, 不同的功能给出各自的选项卡。在每一个选项卡中均有深度范围设置区域。初始状态下, 起止深度为原始曲线的有效深度范围, 当原始曲线改变时, 如果深度范围未设置, 则自动将更新为选择曲线的有效数据范围。

由于这些计算一般使用专用曲线, 在一个地区或一个施工单位, 一般采用统一的命名, 因此, 在各选项卡中涉及到曲线代号的编辑区域, 如果要从数据库中挑选曲线, 需要双击该区域, 程序方给出一个数据库曲线的下拉式列表。

对于密度计算和中子伽玛刻度, 在选项卡中有一个显示刻度系数的数据网格, 如果需要编辑网格中的数据, 双击该待编辑的网格可以进入编辑状态。

LogDraw为每种计算提供了模板功能。和建立数据库、读入原始数据一样, 用户可以将使用的曲线代号、各种刻度和校正参数保存在模板中, 也可以用按钮定义一套自己的模板。

4.5.2 测井资料解释

LogDraw软件系统测井资料解释有“概率分层”、“岩性树识别分层”及“屏幕解释分层”三中, 为了解释的准确性, 我们一般采用“屏幕解释分层”法。

解释时可以同时调入多个层曲线同步解释, 在解释前一定要选择层曲线方可解释, 选择方法是“Shift+数字键”;或者点击某一个岩性柱状区域。

4.5.3 煤层解释

在对煤层进行解释时, 一般需建立三条层曲线:

(1) 层曲线名为LYE1, 用于存放第一种测井测井参数煤层解释成果。

(2) 层曲线名为LYE2, 用于存放第二种测井测井参数煤层解释成果。

(3) 层曲线名为LYER, 用于存放全孔解释成果。

通过代数和运算 (LYER=0.5×LYE1+0.5×LYE2) 求得煤层解释成果确定值。 (但要求LYE1与LYE2的层数相同, 对应层岩性一致, 才能求得正确结果。实现办法是:将解释好的LYE1层成果粘贴到LYE2中, 然后修改LYE2即可;或者是都放在一个模板内同步解释) 。

常数C值一般为零, 若不等于零, 则解释成果的深度值实现上或下平移。

4.5.4 岩性解释

解释时, 将横光标移到底界面处, 按F3确定, 然后输入与解释岩性相对应的岩性代码, 回车, 即完成这一层的解释。或击鼠标右键, 弹出右图四再点击“确定新岩层F3”弹输入与解释岩性相对于的岩性代码, 回车。重复此步骤, 直至完成全孔解释。

在屏幕显示比例转换过程中, 当前屏幕显示内容始终以当前十字光标为中心进行显示, 以实现解释点的准确定位。

4.6 解释成果

LogDraw软件系统解释成果包括成果表及测井图件。

4.6.1 综合解释成果表

调用层曲线LYER中数据, 自动生成煤层解释成果质量表并以电子表格形式保存。

4.6.2 煤层解释成果质量表

调用解释成果层曲线LYER和辅助层曲线LYE1及LYE2中的数据, 自动生成煤层解释成果质量表并以电子表格形式保存。

4.6.3 测井图件

在LogDraw软件系统的测井图件库中, 可以通过“添加图件”及图件中的“添加段落”工具添加自定义的各类测井成果图件。

首先是建图件标题:点击“属性”, 送入标题名称、图头、图签等。

其次是建图件主体内容:可建一段或多段成果图, 且纵向比例可以不同。

4.7 成果输出

LogDraw软件系统可以根据用户的需要把测井图件输入为CADdxf文件和MapGis明码文件。

5 结论

(1) 在LogDraw软件系统的支持下, 作者在半个月内完成了44个成果表, 44件测井成果图件 (其中对比图5个) , 大大提高生产效率。

(2) LogDraw软件系统是一套较为成熟的煤田地球物理测井解释软件。

(3) LogDraw软件系统可以把地球物理测井数据 (各参数曲线) 转换成我队技术人员熟悉的MapGis数据文件直接利用;以往的工作方式首先通过别的测井解释软件打印测井曲线成图, 然后扫描测井曲线, 再利用MapGis手工描绘数字化;现在利用LogDraw软件系统可以大大节约成图时间, 同时由于是数字化直接成图, 保障了图件的准确性。

(4) LogDraw软件系统可以根据用户需要来选择出图版式, 并送入出图比例和出图深度段。可以建立多个测井图件, 且每个图件可以包含多段混合比例曲线段。

(5) LogDraw软件系统只限于单孔地球物理测井解释及做一些简单的对比图件, 要想满足煤田勘查项目的需要, 还得借作别的绘图软件, 如利用CGIS绘制地质平面图及剖面图等, 利用MapGis对各图件就行修饰、修改等。

摘要：通过对《煤田地球物理测井规范》的分析研究, 结合《新疆伊南煤田察布查尔县加格斯台勘查区详查》报告实际要求, 选用LogDraw软件系统对《新疆伊南煤田察布查尔县加格斯台勘查区详查》测井资料进行解释处理, 在有限的人力物力条件下, 较好的完成了项目所需的各项地球物理测井解释成果。

煤田测井中的煤层判断及定厚方法 篇6

关键词：煤田测井,煤层判断,定厚方法

在煤田勘探中, 煤田勘探测井是其中非常重要的一项技术手段, 通过对于参数的选取, 对煤层位置、结构以及深度等进行确定。但是在该项工作开展的过程中, 存在部分工作人员对于煤层概念解释不清、解释不合理的情况, 且在实际操作以及获得结果方面也存在不足, 对于煤炭资源储量的确定产生了非常大的误差。对此, 就需要我们能够通过煤层判断以及定厚方法的掌握保障测定结果的准确性以及正确性。

1 煤层判定方法

1.1 逻辑判断法

逻辑判断法可以说是目前煤田测井工作中最为基础的一项方式, 也是应用最为广泛的一项方式, 非常适合应用单孔独立的方式对其进行解释。在该方法中, 如果电阻率高值为真、那么低值则为假;人工放射性高值为真、那么低值则为假;天然放射性低值为真、那么高值则为假。我们设γ-γ为人工放射性、ρ代表电阻率、γ代表天然放射性, 那么当γ-γ为真、γ为真且ρ也为真时, 那么煤层T之外的所有逻辑关系都可以被判定为非煤层。

1.2 曲线形态特征判定

在井田中, 其中的煤层通常都具有很多个不同的参数, 而这种情况的存在也会使这部分参数所具有的形态特征具有一定的曲线规律, 不仅具有单一的方式, 还具有组合的方式。而我们通过其所具有的特征形态, 在一定逻辑判断方式应用的基础上则能够较好的对煤层层类进行判定。以下图某矿区井田4#煤层特征为例。

以该曲线为例, 其从深部到浅部具有大小两个正峰, 且顶部具有较陡的变化特征, 而到了底部这种变化则趋于平缓, 且在两个峰值之间存在着一个较为明显的“U”形。根据该曲线特征, 当相邻钻孔无心时, 则可以将其判定为4#煤层。对于该种测定方式来说, 其对于我国局部地质研究工作可以说提供了非常重要的一项工作依据。

1.3 标志层特征判定

对于该种方式来说, 其代表的是在同一个井田中, 其中一定数量的参数会根据钻孔对应位置的不同而使其具有较为相似的曲线特征。同地质标志层类似, 其也有可能处于不同的位置上, 但是却都具有分布范围广、稳定性较强以及标志明显等特征。同时, 这种标志层不但会使煤层的自身、也有可能代表着煤层底板、顶板以及同其具有一定距离的其他类型岩层。而在我们对标志层确定时, 则会面临到一定的困难, 需要对其中的参数数据等进行大量的矫正、统一、对比以及对参数曲线特征的测定与观察等等。目前, 能够作为标志层的岩层数量在我国也具有较多的分布, 且煤系中所具有的砂岩、灰岩、黏土岩以及煤层等等都可以作为标志层。可以说, 在同一个井田标志中, 其不仅可能为一层, 也有可能是多层, 甚至并不存在标志层。而在我们通过该种方式开展煤层层位确定时, 则需要满足以下几种条件:

一, 如果该井段经过一些逻辑判断后断定其为真, 则在该井段中具有煤。

二, 如果煤层同标志层之间所具有的距离较近, 且两者间距长度较为稳定, 不存在非常大的变化, 那么则可以认定其标志层具有稳定的厚度。

三, 在该标志层中, 至少具有一类参数曲线的形态具有相似性。

1.4 对比判定法

对该种方式来说, 较为适合应用在煤层勘探中后期对于单孔层位以及煤层的确定中, 能够对其开展一定的补充以及修正工作, 主要功能是对煤层可能存在的遗漏、层位偏差等情况进行适当的修正。在实际应用中, 首先需要对煤层实现逻辑判定, 并在此基础上通过标志层参数曲线所具有的厚度、形态、地质标志层以及层间距等等开展综合分析, 较为倾向于标志层曲线特征的分析对比, 以此帮助我们对井田中不同钻孔具有较为相似性层位的情况进行寻找, 并在此基础上在总结相关规律的同时对煤层的位置进行最终的确定。

2 煤层定厚经验

对于煤层的判定方式来说, 仅仅能够以定性的方式对煤层进行解释, 而对于煤层底板、层顶厚度以及相关结构来说则需要以另外的方式对其进行确定。根据物理特征, 使用两种参数就能够在满足相关规范的基础上对厚度进行判定。目前, 人工放射性性、视电阻率以及天然伽马是开展该工作时会使用的几种方式。

(1) 如果曲线具有较好的异常性, 且界面较为清晰。那么我们则可以通过人工放射性曲线异常以及电阻率异常所具有的解释深度对其平均值进行计算, 以此帮助我们对煤层的深度情况进行确定。

(2) 如果曲线情况存在异常, 且界面不清, 尤其是当底板、顶板为高阻层时, 从电阻率曲线方面看不存在明显的界面。此种条件下, 可能存在以下两种情况:第一种是整个曲线处于一个上高下低的形式, 类似一个“V”形, 此时可以将该曲线的底部尖点作为解释深度;另一种情况则是整个曲线呈现出一种从高阻向低阻发展的类似斜坡状的特征, 且不能够使我们对分界点进行判定。在面对这种情况时, 我们则需要根据电阻率虚拟曲线以及人工放射性曲线对煤层顶板所具有的深度进行确定。对于该方式来说, 其在操作性上以及使用范围方面具有较好的特点, 同时我们也可以通过密度曲线以及声波曲线对虚拟曲线进行代替。

(3) 如果界面存在不清的情况时, 我们则可以对该参数曲线以微分的方式进行处理, 并以此帮助我们获得方向相反的两个尖峰, 并将近目的层尖峰作为我们的解释点。

3 结束语

对于不同的方式来说, 并不是相互独立的, 而是具有一定的关联性。对此, 需要在对煤层判定时对煤层的区域资料、地质情况进行分析与比对, 并在通过多种技术结合应用帮助获得更为准确的测定结果。

参考文献

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[2]刘伟, 等.断裂带结构单元特征及其测井识别方法研究[J].测井技术, 2013, 05:495-498.

煤田测井 篇7

改革开放以来,随着国家的快速发展,工业化进程迅速加快,社会经济的蓬勃发展及需求直接导致了我国矿产资源消耗严重[1],基于可持续发展和科学发展观的需要,必须将矿产的勘探延伸到更深的地方,这也是当前矿产勘探的主要方向。河南省在全国属于重要的矿产资源大省和矿业大省[2],煤炭是河南省重要的能源矿产,矿业产值连续多年位于全国前5位。目前河南省煤炭储备资源不足,截至2015年,煤炭资源开采量连续6年在下降。

因此,加强深部找矿工作是当今社会亟待突破的方向;但是制约它的因素是多方面的,如成矿理论知识,勘探技术、人力资源等方面制约着目前深部找矿突破与发展[3]。针对目前深部找矿的问题,结合目前成熟的高分辨率地震勘探技术在实际工作中的应用及豫北某煤普查项目工作进行综合研究。首先开展基岩地质调查分析,使用高分辨率地震时间剖面进行分析;其次结合钻孔岩心资料,综合测井成果资料,利用地震勘探与钻孔测井资料结合进行深部找矿工作。通过对该区域资料及测井成果资料的研究分析,在豫北某普查区进行应用,取得良好成果,对煤炭找深部找矿工作具有十分重要意义[4]。

1 区域地质背景

豫北地区经历了长期、多次的构造运动,使得不同构造体系在该区相互交错、迭加、继承与复合,构成以北北东、北东、北西西、近东西走向复杂多样的断裂构造格局[5]。这些构造体系的生成和发展对有关矿产的生成、富集、储存起着一定的控制作用。普查区大地构造位置位于中朝准地台鲁西台隆西部边缘的菏泽凸起[6],属黄淮海平原的东部,地势平坦,区内河流属黄河水系,地面平均标高在+50 m左右,全区被200余米厚的第四系所覆盖。据历史地震记载表明,该区的地震具有频数高、周期长且强度低的特点。

2 地质概况

区内地层属华北区华北平原分区豫北小区,全被第四系覆盖[7]。太古界、寒武系仅在范县颜村铺钻孔中有揭示;奥陶系分布广泛,在台前、范县一带的钻孔中均可见到;志留系、泥盆系在该区缺失,主要煤系地层石炭系和二叠系大致沿北东东向呈宽窄不一的带状分布;区内聊—兰断层以西三叠系缺失,白垩系、侏罗系在聊—兰断裂以西及东部的王堂、吴坝有一定分布;新生界普遍发育。聊—兰断层以西超过6 000 m,白衣阁断层东侧为1 200 m左右,向东逐渐变薄,至吴坝最薄处为300 m。整体上该区的煤系地层埋藏深度较深。

3 地震与钻孔测井资料综合应用

3.1 岩石物理研究

岩石物理研究的主要目的是用来弄清岩性、孔隙度、孔隙压力、流体类型、饱和度、各向异性、温度和频率等对沉积岩中声波速度和衰减的影响[8,9,10]。

通过岩石物理模型分析,建立储层物理参数和岩石弹性参数之间的关系,使测井、岩心尺度数据用于地震标定成为可能;可以使用岩石物理模型数据对合成记录进行质量控制。岩石物理研究是地震预测的基础,表征岩石物理特征参数主要有岩石的弹性模量、密度、纵波速度、横波速度等。通过密度、速度和衰减变化,可以明确地震参数与岩石弹性参数之间的关系,进而建立不同地质条件的地震参数—岩性物性关系。

此次研究的目的,一方面是借用前人或其他研究者通过岩心分析、测井资料解释等获得岩性、物性岩石物理参数的关系(表1);另一方面还希望根据测井资料回归拟合符合研究区目标层组的声波与密度等因素的定量关系式,为地震勘探解释有效性奠定坚实的理论基础。

根据以上研究成果,结合普查区地震资料,将时间剖面转换成深度剖面,取得正确的地层速度,提高解释精度。该区能够用于速度分析的资料以及收集到的钻孔测井资料绘制时深转换的速度谱如图1所示。由图1所示的速度谱可以确定两层速度数据,第1层是1 100 ms以上的地层,确定的平均速度为2 169 m/s,初步认为该层为T0波以上地层平均速度;第2层是1 100~1 150 ms之间地层,确定的速度为2 315 m/s,认为该速度为T2波以上的地层平均速度。

3.2 地震资料解释

地震资料综合解释以原始数据经过处理后成果为基础,由已知到未知,再由时间剖面至平面的多次反复对比分析,认识、总结时间剖面上地震反射的波组特征[11,12]。

3.3 地震反射标准层及其地质意义分析

(1)地震反射标准层具备的条件。(1)反射标准层必须是分布范围广,标志突出,容易辨认、分布稳定、地质层位较明确的反射层。一般要选择连续性好,波形稳定[13]。(2)反射标志层能反映地层格架的基本特征。在选择地震反射标准层时,一般把时间地层分界面或构造地层分界面,定位反射的标准层。

(2)地震反射界面与地质界面的关系及沉积等时面等地层学单位分层的。地震反射界面是波阻抗面,而地质剖面中是以岩性的一致性、生物化石种类等同沉积时代特征产物为基础的地质特征。

地震波反射界面与钻井或测井所得到的地质剖面的地层分界面并不一致。主要体现在以下几种情况:(1)地质上的层面不足以构成反射面;(2)地震反射界面有时也并非是地质界面;(3)多个薄的地层界面对应单个或多个地震相位。

(3)地震反射界面几何形态与地质构造的关系。在水平叠加时间剖面上的反射图像,一般可以定性反映地质构造的形态,有不少差别:(1)时深转换后的地震深度剖面与地质剖面的符合程度,主要取决于速度资料的可靠程度;(2)地震反射层与地质层位往往不是一一对应的;(3)发生了偏移。

3.4 综合利用地震反射波标准层与测井资料对地质层位的标定

研究该工区时间剖面上标准波的基本特征、钻井资料和过井时间剖面来确定反射标准层,并开始进行层位标定。

在研究地震反射时间剖面上的基础上进行时间剖面对比[14,15],根据反射波的运动学和动力学的特征来识别和追踪同一反射界面解释的过程。波的对比又称为波的相位对比或称同相轴对比。同相轴就是指地震剖面上同一界面反射波组相同相位的连线。普查区DL31过ZK4001井联合解释(图2),并且通过收集的验证钻孔ZK3502井过井剖面及合成记录(图3)联合解释,ZK3502新生界解释深度和钻孔深度相差1.2 m,二1煤深度解释误差与实际钻孔深度相差15 m,解释成果还是相当好的,因此,层位标定较为准确。

3.5 钻孔建议及完成情况

综合研究地震资料与以往测井、岩石等成果资料进行解释,提供钻孔设计建议。设计钻孔应选择在时间剖面上目的层反射波连续性好、信噪比高的地段,按一定网度布设,并避开村庄等障碍,依据此对该区设计钻孔进行了优化。

优化设计成3个孔位已经完成,完成情况及质量统计见表2,通过地质解释钻孔预想值与实际钻孔值及测井值来说明地震地质解释的正确性。根据煤普查规范要求,解释误差不超过9%,所以此次普查地震地质解释任务完成较好,进一步验证了解释的可靠性。

4 结论

面对矿产勘探方向的延伸转变,加强深部找矿工作是亟待突破的方向。

(1)结合地震勘探与钻孔测井资料综合研究分析,指导钻孔设计与施工,在豫北某普查区进行应用,取得良好成果,对煤炭深部找矿工作具有十分重要的意义。进而对成矿的理论知识,勘探技术、人力资源等方面制约着深部找矿的发展。

(2)综合利用地震和测井(声波)资料可快速地预测探井钻孔地质特征,为安全、快速钻井提供技术保障。

(3)通过豫北某普查区二维地震勘探工作,了解了含煤地层的分布范围,为参数孔孔位的选取提供了地质依据,提供了找煤验证钻孔。通过对比已经完成的验证孔,解释误差率最小值0.11%,最大值4.42%(该钻孔未在测线上),测线上最大误差为4.16%,远小于MT/T 897—2000《煤炭煤层气地震勘探规范》要求的测线上9%的误差,验证了煤炭地质深部找矿工作,说明该方法可行,对豫北隐伏区地震勘探找矿工作具有借鉴意义。

摘要：煤炭地质找矿工作深度逐渐由浅部开展到深部,通过地震资料分析确定地质孔深度具有一定的难度。通过以往地震属性成果资料中岩石物性参数及进行研究分析,预测煤层埋深,结合钻探测井资料进行标定和验证。结合豫北某普查区的地震资料和已知钻孔,对区内煤层埋藏深度预测进行了应用分析,验证了该方法的可行性。

煤田测井 篇8

关键词：煤田测井,煤层定性,煤层定厚

1 煤层的解释原则

所谓煤层解释, 即综合分析不同钻井中所取得的不同性质的物性参数数据、曲线异常特征, 再与地质、钻探等资料相结合, 得出的结论可以准确反映出地质的变化规律, 从而区分围岩, 划定煤层。煤层的解释要遵循以下几个原则:第一, 选择多个参数, 通常要取得三种规定的必测参数, 即视电阻率、自然放射性以及人工放射性。第二, 综合研究, 因为煤层解释过程中单参数具有多解性, 单一参数或者任意参数会导致误判, 这是因为煤层或者其它岩性都可能引起它们的似煤特征, 比如硅质胶结的砂岩具有较高的电阻率与低自然放射性的特征, 而井径扩大井段也具有低放射性与低密度的特征, 所以判定过程中采用单一参数或者两种参数无法保证结果的准确性。第三, 以测井初解柱状图为主, 参考钻孔地质编录, 特别是当测井煤层解释结果以及地质编录出现问题时, 要对取芯段的岩、煤芯做实地鉴定, 包括定性、定厚、结构等。

2 判定煤层的主要方法

钻探的采取率与岩心的完整程度和相关要求有密切关系, 一般来说, 钻孔的采取率越高, 则煤层的判定则相对复杂。

通常煤层的判定的方法包括以下几种:

2.1 逻辑判定法

在煤田测井解释方法中, 逻辑判定法师一个至关重要的方法是重要的判定方法, 设电阻率高值为真 (T) 、低值为假 (F) 、天然放射性低值为真 (T) 、高值为假 (F) 、人工放射性高值为真 (T) 、低值为假 (F) , 即ρ=T、γ=T、γ-γ=T, 式中ρ为电阻率, γ为天然放射性, γ-γ为人工放射性, 则可以判定T为煤层, 除此之外的其它逻辑关系判定结果均为非煤层。不仅如此, 而且煤层与煤层之间的关系也很难判断, 尤其是在采用何种方法来开发煤层更是至关重要。

2.2 标志层特征判定法

所谓标志层是指在一定的范围内, 一种或者几种参数不同钻孔中对应位置的参数曲线形态特征具有相似性, 既可能处于完全相同的标志层, 也可能是不同的位置, 但是标志雷同、分布稳定, 具有一定的共性特点。标志层有多种情况, 一种是同一每层, 另一种是距离较近的岩层, 还有可能是同一每层的顶板或底板。确定标志层需要通过大量参数的对比与校正, 对参数曲线形态特征进行观察, 统一参数比例。对于灰岩、粘土岩、泥岩以及砂岩来说, 煤系中的标志层种类比较丰富。对于一个井田来说, 标志层可能存在于一层或者多层, 也可能没有标志层。以标志层为参照判定煤层则需要满足下列条件:第一, 某井段经逻辑判断为煤层;第二, 标志层与煤层的距离比较近, 这种情况属于比较稳定的情形;第三, 类似于任家庄井田煤层, 其本身异常值较高, 自然放射性浓度也比较高, 曲线形态的相似性比较强, 呈现微弱低平异常, 可以判定其为II煤层。

2.3 对比判定的方法

对比判定方法一般用于勘探的中期或者末期, 主要是针对单孔煤层或者是岩层的修正、更正, 主要内容是纠正煤层层位偏差以及煤层的遗漏等, 这种方法更侧重于标志层的曲线形态特征, 一般在对煤层进行逻辑判断之后才会采用该方法。该方法的具体应用如下:结合详实的调研材料, 综合分析标志层的参数曲线形态、层间距、厚度以及地质标志层等数据, 要找出一般的规律性, 就需要对比和分析的方法, 为基础做出推断, 最终完成煤层的定位。比如新乔井田钻孔煤层包括A、B两层, 其中A煤层不可采, 绝大多数的B煤层可以开采。B煤层的确定主要取决于实际钻探过程中的地质编录, 即某钻孔只发现一层厚度在0.6m的煤层, 而经过测井现场单孔解释未发现另一层煤线。通过对测井资料和曲线形态的对比分析研究, 可以发现, 相邻钻孔与井田的其它钻孔B煤层视电阻率曲线形态特征在该孔也有所反映, 只不过形态具有相似性, 但是曲线异常不强, 因此可判断原定B煤层为A煤层, B煤层仍处于上部位置, 厚度在0.3m左右。通过上述分析可以看出, 煤层的判定方法多种多样, 也有不同的判定依据, 但是总的来说各种方法的有效性依然是极其可靠的。但是各种方法之间有着较强的相关性, 彼此不能独立, 在应用其中一种方法进行煤层的判定时, 都要综合研究区域地质资料以及钻孔地质编录等内容, 以提高结论的准确性。

3 煤层定厚技术