勘探测井（共9篇）
勘探测井 篇1
测井技术, 也称为地球物理测井技术, 指通过岩层中电化学特性、声学特性以及放射性等物理特性, 完成对煤田实际地质的勘探工作。施工人员利用测井相关设备便能够获得不同岩煤层位置无形所形成的曲线, 之后通过对曲线的分析, 便能够得知该煤层的实际深度以及厚度。所以该技术在施工过程中的应用也逐渐频繁。为此, 施工企业工作人员应当熟悉测井技术的应用, 从而深入了解煤田土质, 以便之后工作的顺利展开。
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。
摘要：本文对测井技术进行了简要的介绍, 同时从煤田普查与预测以及为勘探区域提供相应资料两方面分析如何在煤田地质勘测过程中运用测井技术, 以期帮助企业更为了解煤田地质环境, 也使得地质勘探工作的精准度有所提高。
勘探测井 篇2
五十多年来，测井从电测井、多种参数综合测井、半自动、全自动模拟记录到以计算机为核心的数字测井技术的发展实现了高精度测井数据采集和测井资料的计算机自动解释与分析，极大地提高了测井解决地质问题的能力。测井资料解决的地质问题越来越多，地质效果逐渐扩大，现已是地质勘探中起主导作用的基础资料。测井资料解决地质问题的程度有的已达到国内领先水平。
我们现阶段大部分测井所采用测井资料解释是用煤田测井资料地质解释软件系统CLGIS 1.1，该系统包括建立数据库、数据库管理、预处理、数学运算、地质解释和输入/输出等六类共39项独立功能，能完成单孔测井地质解释的全部工作。其中空变滤波、标志层识别、概率统计、岩性判别树、岩性及煤层分析、数据库压缩、屏幕编辑和解释等功能在原基础上有所改进和创新。本系统的适用性强，可扩充性大，功能齐全，解释方法多，灵活性大，运算速度快，易于操作等特点。测井资料在地质勘探中解决较为突出的地质问题有：
一、确定标志层
利用测井资料在勘探区寻找标志层，标志层是在测井曲线上具有一定明显特征，并在勘探区内分较广，具有岩性、物性、层位和曲线形态都比较稳定
二、确定煤层
利用测井资料解释煤层的深度、厚度、结构（夹矸厚度≥0.10M）,而且精度很高。由于煤层、岩层的物性各自不同，引起测井曲线上的幅值异常反应，测井资料主要是利用测井曲线在煤层中反应的特殊性来确定煤层的厚度、深度及结构，其在各类地质报告中已普遍应用。由于采集系统和处理系统的不断改进，解释精度也在不断提高。
三、煤层对比
利用测井资料对煤层层位或断缺情况以及煤层结构、煤层分叉合并进行对比，利用地震资料对煤层分布规律进行研究并与测井资料进行对比。建立地层层序模式，提高了地质研究程度。
四、构造的确定
利用测井资料确定断层，褶曲等构造。断层会使地层出现间距明显缩短或缺失或者是增大或重复的现象。因此根据测井曲线层位间距的明显缩短或缺失、层位间距的增加或重复，我们可以从曲线上判断断层的大致位置及其性质。
五、确定煤质级别
通过测井资料的分析、处理对煤层灰份、水份、含碳量的解释，氧化煤、风化煤的确定。从而确定煤质的级别。提高了对煤层的研究程度。而且对煤层风化氧化、火成岩入煤层等规律的研究，也取得了可喜在成果。
六、测井资料对岩性的解释
岩性解释是测井资料地质解释的重要一环。在诸多的识别方法中，岩性判别树法是其中的一种。岩性判别树法是基于每种岩性在测井曲线上都有各自的响应范围，该范围在测井响应超维空间中占有各自的至少不完全重复的超维立方体。根据勘探区的地球物理特征来建立岩性判别树，用其来作测井解释的岩性识别。其识别准确性较高。
七、岩石强度的划分
利用测井资料进行数字处理，对岩石的强度、岩层孔隙度、岩层砂泥水含量等提供有关参数。尤其对煤层顶底板提供较为详细的岩石力学资料。从而为矿井建设及设计提供煤层顶、底板的有力依据。
八、在解决水文地质问题方面
用测井资料解释第三、四系的厚度及变化规律，研究其水文地质条件。应用测井资料划分含水层、隔水层。确定含水层位置、流速、流量、补给关系、富水性及地下水活动规律等取得了明显的地质效果。为钻孔的压力试验提供了可靠的试验依据。
九、利用测井资料对沉积环境的分析
利用测井资料解释煤层冲刷变化及砂体的堆积情况等。
十、测井资料解释煤层空巷
煤层空巷，即煤层采空部分。水位一般保持不住，密度、电阻率明显减小，井径明显地增大，并随充填物的多少而变化。当充填物较少时，则密度、电阻率突出明显地减小，井径突出明显地增大；当充填物较多时，则密度、电阻率明显增大，井径明显减小。
十一、对矿井开采技术条件方面 利用测井资料的井温、井斜、井径为矿井开采技术条件的研究提供了资料和依据。测井还提供了地层倾角及方位角资料。
十二、利用测井资料确定溶洞、构造破碎带、裂隙带及其深度、厚度和发育程度,判断岩石的软硬、完整性
十三、利用测井资料，对岩浆进行划分，对煤质变化的影响范围进行圈定
勘探测井 篇3
【关键词】色连一井勘探区；测井技术；含煤地层
一、测井工作方法；
本区施工钻孔均采用TYSC——3Q型数字测井仪测井，施工前对各种参数及仪器均进行了定期刻度、测试，其刻度项目性能与测试指标均符合DZ/T0080——93《煤田地球物理测井规范》。
本区施工钻孔及测井的构造采用三侧向电阻率（LL3）、散射伽马（GGS）、自然伽玛（GR）及声速(SONⅠ)四种物性参数，各种物性参数特征及技术条件如下：
1．三侧向电阻率（LL3）。它是以煤岩层的电阻率差异来划分钻孔剖面和探测煤层的是本区划分地层的主要测井方法之一，也是对煤层定性及定厚最可靠的参数。
技术条件：采用中心电极0.15mm，绝缘环2€?0 mm，电极系数0.15mm，且电极下井前须接标准电阻做两点检查，检查值与计算值相对误差不大于5％，井内物性条件较好，煤层与围岩之间的物性差异明显，有利于开展球物理测井工作。
煤的视电阻率高于其它围岩，在曲线上呈高峰反应，其数值范围在420～3400€%RM之间，泥岩、砂质泥岩的电阻率最低，在曲线上呈低幅值反应，其数值范围在160～1000€%RM之间，砂质岩类随粒度加大电阻率呈非线性增大趋势。
2．散射伽玛（GGS）。它是以煤岩层的密度差异为基础的测井方法，主要用于探测煤层和划分地质剖面，由于煤与围岩之间存在着特别明显的密度差异，所以密度测井是煤田测井中划分煤层的一种主要依据。
技术条件：下井前数字测井仪用检查装置测量长源距和短源距的响应值与基地读数相比，相对误差不大于5％，计算煤层处由涨落引起相对标准误差，其值不大于2％。煤的密度小于其它岩石的密度，在曲线上呈高低值反应，其数值范围在7500～13000S-1之间，其它岩层密度的差异较小，在曲线上呈平缓状，其数值范围重叠区域较大，散射伽马是本区确定煤层的主要参数曲线之一。
3．自然伽玛（GR）。用自然伽玛曲线的幅度规律来划分地层地质剖面，探测煤层和放射性矿床是本区确定岩性，划分地质剖面的主要参数之一。
技术条件：测井前须用刻度环或标准源检查，其影响与基地读数相比较误差不大于5％，同时在照射率相当于2.9PA/km情况下，计算涨落起伏引起的相对标准误差，其值不大于5％，岩层中泥质含量及岩层的粒度与自然伽玛放射性强度有近似线性关系，故自然伽玛曲线幅值的大小基本能够反映岩层中泥质含量的多少。
区内煤层的自然伽玛值最低，在曲线呈低幅值，其数值在30～100PA/km之间，泥岩的自然伽玛值最高，在曲线呈高幅值反映，其数值范围在100～400PA/km之间。其它岩石随着粒度减小，自然伽玛呈近似线性增大趋势，自然伽玛在本区对确定岩性较为有效。
4．声速（SONⅠ）。参考其它方法曲线用于划分煤层，由于影响声波时差曲线的因素很多，如：井径变化的影响，地层厚度的影响，周波跳跃的影响等。因此声速参数曲线是参考曲线。
技术条件：下井前或测井时在钢管中检查，前影响值与标准值相差不得超过8€%es/m。煤与围岩存在着速度差异，所以利用时差曲线将煤从围岩中划分出来。煤的时差较大，曲线反映为高幅值，其数值为320～449€%es/m，声速测井与其它测井方法相配合，同样可以解释岩性，进行地层对比等。
二、煤及岩层定性、定厚的解释精度
1．定性解释。根据地质特征和物性特征，采用多种曲线进行综合解释。本区煤岩层定性采用1：200参数曲线与钻探取芯实物相吻合、对照、相互參考的解释方法，对煤的定性用电阻率与散射伽玛两种参数曲线，依据两者高幅值反映，自然伽玛为低幅值反映，三者异常反映相互吻合时定性为煤异常。用于岩层定性的曲线参数主要以自然伽玛为主，其次有电阻率与散射伽玛曲线。三种参数曲线规律如下：对于砾岩、砂岩、泥岩类曲线特征明显，易于区别，定性可靠，对于砂岩类的细分，粒度差别较大时，易于区别，粒度相近或胶结疏松时曲线差异很小，不易区分。
2．煤层定厚解释原则。煤层定厚解释在1：50放大曲线上进行，参考定厚解释曲线有：散射伽玛（短源距）和电阻率曲线。当煤层厚度大于0.50m时，以散射伽玛曲线异常值的二分之一处，电阻率异常切线分离点位置确定其深度、厚度。当煤层厚度小于0.50m时，散射伽玛曲线异常值的三分之一处及电阻率异常切线分离点位置确定其深度、厚度。
天然气的测井勘探与评价技术 篇4
1 天然气的测井回应特点和它的岩石物理方面的基本
内部包含气层和水层在测井回应特点上有很大的不一样的点, 可是天然气与油相对于而言, 它的测井回应又有很不一样的差距。普通的测井可以用来在天然气的辨别与评论的主要是电阻的效率与岩性孔隙度系统的测井方法。
1.1 极高的电阻率:就当前的形式来看, 最主要就是使用电阻率混合起来测井来区分储存层, 判断油气。油气的电阻率就是显现出来的都是极大的数值, 测井响应的区别显然跟以前的大不相同。
1.2 极高的时间差距:天然气层面的声波能量降低的很厉害, 在同一个岩性与孔隙度状态下能够测得的声音的波速差距很显然大于油层表面和水层表面, 更有一种情况就是曲线的幅度变化极其不规律, 而这个就是天然气储存层最显然的测井回应特点之一, 二大家也经常利用这一点来评定天然气的存在。
1.3 密度很小:密度测井使用了人工伽马源发射的射线和地球表面的表层元素的原子核外部电子发生的康普顿效应, 这个效应最终导致的伽马线减小的层面和介质程度顺势发展。密度测井能够提供密度值与石灰岩刻度的孔隙度值。
1.4 低中子孔隙度:中子孔隙度测井测量的即中子经过降低速度后的急热速中子与热中子数。在地表层面的普通元素里, 对于快速发展的中子降低速度水平最厉害的就是存在与孔隙中流动的氢, 中子的测井即利用测量地表层面的含氢量能够直接刻度为石灰岩孔隙度。正是因为天然气表层的旱情数值比油层表面的和水层表面的低很多, 它的快中子的降低速度的能力比岩石骨架低的更多, 经常倒追测量的“挖掘效应”出现~, 这就使得天然气层面的中子的测量孔隙度数值很显然比同一类的岩性与孔隙度下层的油层表面和水层表面。
1.5 高中子伽马:快速运转的中子在地表层的速度减小是热中子后, 能够被地层内部速度降低的某些核元素抓住后进而放出的伽马射线。所以测量这个射线的中子伽马线测井数值不仅能够反应出地表层面的含氢数量, 含氢数值越小, 中的的伽马射线数值爱就越大。轻的密度极小的气层通常会显示出极高的数值。
2 普通的天然气测井辨别法则
天然气测井回响特点是辨别天然气的基本方法, 因为常见的电法测井资料最基本的只能是区分油层和水层, 没办法辨别油和气。尤其是岩性孔隙度测井系列办法对油气来提供辨识的方法。此外还能依照单一的测井曲线来对天然气回应模式剖析外, 还会利用曲线重叠, 交会图得名其他的判断方式。
3 中深层天然气测井回响的特征
中深层地表的质感普遍的比较杂乱, 储存的层面通常包含孔隙度的密砂岩, 砂砾岩, 孔隙裂缝此类型的火成岩与碳酸盐石。受成岩作用与压实作用的反应力比较强烈, 所以中深部的天然气储存表层拥有孔隙度小, 渗透效率低, 表层薄, 质感粗劣。测井的响应能力小等特征, 而这些都对天然气的测井勘探有着非常大的影响。
4 结语
综上所述, 能够通过测井响应的进一步分析与测井新技能的使用, 还有众多设计学科的众多分析事项, 一定要连续的提升天然气勘察探测的使用效率, 在中国新世纪的能源发展中起到了必要的作用。
摘要：天然气在中国新时代的发展中在能源方面占据了主导位置, 可是就当前的形式来看, 总体的探查探测的水平比较低, 测井是一种极其有关注力并且有效率的天然气勘察探测方式, 这篇文章主要是就怎样使用测井的方式来辨别与评价天然气来使用系统的归结, 剖析与对未来的预期。在使用天然气的测井时明确它的特点, 它的岩石物理基本形式来进行简便归总说明的水平, 面对测井基础的天然气来进行一定性的辨别与一定数量的评论技术来进行了总结, 剖析和阐述, 而且对中深部天然气层的测井响应特征和辨别, 评论方式和测井新技能在天然气勘查探测的使用中进行了剖析和对未来的期望, 在最终对于天然气的基本研讨上, 测井系统来进行挑选, 大多数学科在联系上大家都对此做出了评价。
关键词：天然气,中深层,测井,勘探,评价
参考文献
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勘探测井 篇5
1 电阻率测井技术介绍
本技术分三部分完成测井方法, 分别是电阻率成像、高分辨率阵列感应和三分量感应。电阻率成像的工作原理:地层的岩性、物性、孔洞、裂缝等变化引起电阻率的变化, 电阻率变化导致出现伪色度, 可直观的观察到地层的岩性和几何界面的变化情况, 便于有效辨别地层的各种性质。其主要仪器有:FMI、ATI、ARI、HAIS、OBIM、EARTH、XRMI以及earth imager。其中FM的构造是由四臂的8极板组成, 共192个纽扣电极。ATI是由1个发射线圈, 8对接收线圈组成, 测量28个原始石分量和虚分量信号。A R I采用硬件聚焦的测量方式, 通过测井屏蔽电极测得电阻率曲线, 在12个方位处可测得12条曲线。HAIS通过软聚焦进行有源测量方式, 可有效对AO的主电级中部进行测量。OBIM是4极板20对电扣。EARTH是6极板48个传感器。XRMI和earth imager分别具有6个铰链的极板共150个微电阻率传感器。
高分辨率阵列感应的工作原理:分析地质的薄层、储层饱和度、裂缝等, 所使用的仪器有ACRT、HRAI-X、VIKIZ、HDIL等。其中ACRT和HRAI-X具有发射器1个, 子阵列接收器6个, 可测得较大的探测深度。V I K I Z具有发射器5个, 子阵列接收器6个, 可测得不同探测深度间的相位差曲线。HDIL采用数字方法在个别频率下工作, 利用软件聚焦技术, 经过高分辨处理, 纠正井眼效正技术, 井眼环境得到降低, 减少围岩的影响。
三分量感应用于向异性地层电性测井, 导出地层的电阻率, 可以观察地层电阻率的各向异性。其使用的主要仪器:3DEX和RT S c a n n e r。3D E X有3对接收线圈, 它们之间是相互正交的进行发射, 采集5个分量的磁场, 然后导出地层的电阻率, 分别为水平电阻率和垂直电阻率。RT Scanner安装了18个定位线圈, 3个定位线圈组成1个三维芯片, 主要用来测量不同深度地层的电阻率。不管是横向的还是纵向的, 都能有效测得。同时还安装了单轴接收器, 可以接收裸眼中的信号。
2 声波测井技术介绍
声波测井技术用来测验薄储层、气层、裂缝、井周附近的地质构造, 论证了裸眼测井的特性, 可以准确测量孔隙度、岩性、渗透率、孔隙压力、流体类型、各向异性、应力和裂缝的方位等。采用的主要仪器有:Sonic Scanner、MAC、DSI和Wave Sonic。Sonic Scanner具有2个单极, 2个正交定向偶极生源, 104个机兽起源可以接受来自不同方位的径向、轴向、周向上的横波和纵波。M A C的一对多级子生源是交叉摆放的, 8对交叉式接收器和声波相对应。DSI具有2个偶极, 1个单极生源, 8个接收单元, 可以同时接收横波、斯通利波、上下偶极横波。Wave S o n i c具有1个单极、2个偶极生源和8个接收器阵列, 4个接收器正交排列, 组成一个接收器。声波测井技术不管是在在大斜度井还是水平井中进行作业时, 发射器和接收器可以有效的把声波隔离。
3 核磁共振测井技术介绍
核磁共振是原子核在磁场的作用下对电磁波的辐射。当自旋系统处于热平衡时, 磁化矢量在外磁场的作用下偏离静磁场的方向, 使磁化矢量的状态发生改变, 从非平衡状态转变为平衡状态, 此现象被称为弛豫。氢核所处的环境决定了核磁共振信号的弛豫时间。根据核磁共振特性, 可根据含氢密度的高低对油层进行识别。其使用的的仪器是采用纽曼专利技术推出的核磁共振成像仪、组合式核磁共振测井仪以及大地磁场型, 其中核磁共振磁象仪采用的是哈里伯顿和贝克阿特拉斯生产的, 其工作原理是:磁体产生的静磁场和绕外面的射频线圈产生的射频场互相垂直, 磁像仪采用自旋回波技术工作。组合式核磁共振测井仪的工作原理是:利用自旋回波技术的测量理论, 固定在贴井壁上的磁体和天线, 可以增强地质储层的纵向分层能力, 但探测深度较浅。大地磁场型的工作原理是:在地层中加入强的磁场, 地层中的氢核被极化, 极化后, 撤去极化磁场, 磁化矢量绕地磁场自由进井。这样感应电动势就在探测线圈中自动产生了, 自由流体指数和自由感应衰减信号有效确定可采储量, 对采收率进行评价。
4 电缆地层测试技术
电缆地层测试技术可以根据油藏类型及其油藏性质, 预测储层产能功能。在油气钻探过程中可有效测试地层压力以及流体压力。其使用的主要器材是RFT和MDT。RFT具有预测式功能, 取样能力有限, 每次下井只能获取两种样品, 还可以得知样品的属性。MDT具有许多功能, 如可以测量地层压力, 实时监测地层流体的动态, 对地层流体的性质进行分析, 预算地层的渗透率。预测地质流体裸眼的剖面, 在勘探初期可以有效确定气、油、水三者的界面。
通过实践证明, 对各个海上油田井进行电缆地层测试技术, 地层勘探成功率在90%以上。现在南海东部海域电缆测井作业90%以上采用MDT, 针对低孔渗地层采用Dual_p a c k e r (双封隔器) , 可以在裸眼井中坐封, 封隔1m的井段进行泵抽作业, 通过IFA (井下流体实验室) 实时分析流体电阻率、光密度、粘度、PH, 流体组分等, 为勘探决策提供实时可靠的依据。
5 总结
新技术的应用, 对地层的认识更加直观准确, 为发现隐蔽油气藏提供了技术手段。我国测井工作人员继续努力, 研发更先进的测井仪器, 提高我国海上油气勘探裸眼测井新技术, 促进我国测井市场的发展。
参考文献
[1]张向林, 等.油气地球物理勘探技术进展[J].地球物理学进展, 2006 (01) :143-151
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勘探测井 篇6
四川勘探历经长时间的开发, 取得很多成绩, 其获得的经济效益, 很大程度上促进了国民经济的迅速发展。近年来, 随着勘探节奏的加快, 四川盆地呈现出良好的前景, 但是由于其特殊的岩性、构造和储层类型的复杂性, 给勘探造成很大的困难。所以, 研究应用了一些现代的测井新技术, 以有效攻克各种技术难题。
1 Gel Frame系统软件的应用
在四川致密砂岩、砂砾岩储层、火成岩储层等勘探地区应用Gel Frame软件, 对常规测井资料进行了精细地处理和解释, 同时, 为满足储量的规范要求, 多井ELAN对比、核磁共振、声电成像等多项现代技术帮助提供了精确的储层参数。
1.1 探明储量的提交
对于深层砂岩、砂砾岩储层致密的地区, 孔渗差, 地层水矿化度低, 气水分布规律性差, 原有的气水层识别技术和相关处理解释软件已满足不了生产需要。为了满足储量参数的计算要求, 我们采用了Gel Frame软件包进行测井解释。这是Geo Quest公司研发的目前世界上最先进的测井解释软件之一。我们改进应用了Gel Frame软件中的Elan-plus软件, 以建立的解释模型、确定的输入曲线、输入参数为依据进行处理解释, 大大提高了储层参数的精准度, 同时我们还建立了一套气水层解释标准, 以更好地适用于四川盆地深层砂泥岩、砂砾岩储层特性。
应用油气井岩心分析样品411块, 与Elan-plus处理结果作对比, 孔隙度、渗透率、石英含量、粘土含量等的平均相对误差都控制到目前最低水平, 其精度完全可以满足储量参数规范和生产需要。
应用岩性指数与岩性密度孔隙度、补偿中子孔隙度的差值, 建立气水分办线趋势图和气水层解释图, 这些图版表明气层岩性纯度与对孔隙度差值的要求是成正比的。该图版在生产中得到推广和应用, 提高了深层解释符合率。
1.2 天然气控制储量的提交
对于岩性复杂、储层类型多样的火山岩裂缝储层, 采用常规测井资料识别储层, 气层解释符合率低和储层参数计算精度低, 较难提交控制储量。对此, 我们采用Gel Frame软件平台中的石油物理软件包和石油地质软件包, 同时自已研发了成像测井资料解释工具系统, 进行岩性识别流体类型识别和储层参数计算。
首先进行常规测井资料的处理解释, 应用ELAN处理解释模块, 根据深层建立的岩性识别标准、处理解释模型、确定了输入参数, 提供的渗透率、泥质含量、孔隙度和含水饱和度等储层参数能满足控制储量读者论坛算要求。
根据深层火成岩岩性识别标准, 对岩性进行分类, 这个处理可以应用Gel Frame软件包的ROCK-CLASS岩性分类模块来进行, 然后将其成果与成像测井资料和ELAN处理成果组合, 可以分析含气饱和度, 以及是否为主要含气储层等。
应用WELLPIX模块对ELAN处理剖面进行对比, 可见油气井发育厚度。
ELAN处理成果和岩心分析结果进行对比, 得出孔隙度与岩心分析孔隙度对比平均绝对误差值;处理含气饱和度与岩心分析饱和度和试气结果是否一致;以及处理渗透率与岩心分析渗透率对比效果。从试气结果可以说明测井资料解释的结论是否正确。
通过现代测井技术与常规测井技术相结合, 可以解决复杂岩性气藏的地质难题。
2 成像测井技术的应用
2.1 在单井垂向相序综合地质解释中的应用
有利储层预测和区域评价基础, 确定单井垂向相序。岩性为砂砾岩、砂泥岩和火成岩的地层, 用常规测井曲线无法准确确定火山岩裂缝性储层, 录井取心资料不完整, 要确定这类油气井火成岩储层火山岩喷溢和垂向相序组合很困难, 那么就会影响到区域储层预测和评价。
成像测井既能在垂向上对构造和相序组合进行宏观分析, 又能对内部细致的结构特征进行微观地分析, 更加精确了测井地质解释, 从而提供更多的信息。所以, 在主要目的层段加测微电阻率扫描成像测井, 利用这套解释工具系统对该井段的微电阻率扫描资料进行人机交互处理解释, 给出垂向相序变化规律, 最终用部颁标准符号将地质解释结论直接输出到成果图中。
根据处理成果图, 结合钻井取心和常规测井资料, 得知油气井自下而上的岩相、沉积相和火成岩井段裂缝发育情况。
2.2 在确定钻井井漏井段中的应用
对于频繁发生井漏的井段, 除选用常规测井, 加测微电阻率扫描成像测井技术, 同时, 使用Gel Frame软件平台中的G包对1 540.00 M~2 076.00 M微电阻率扫描成像原始记录进行处理解释, 依据电成像处理成果图, 给出井漏的具体井段和漏失原因、最大漏速等数据。根据成像测井解释提供的裂缝发育井段, 中途采用有效措施进行堵漏, 既能保证钻井作业顺利进行, 又节约了经济成本。
3 P型核磁共振测井技术的应用
P型核磁共振测井技术测量精度高、稳定性好, 在资料处理解释方面更趋定量化。因其有九个观测频率, 所以可测量九个高24 in、厚1 mm的圆柱壳体积的地质参数, 探测直径范围为14 in~16 in。
应用P型核磁共振测井技术, 可以一次下井, 同时观测多种模式, 使作业效率得到很大提高, 还可以使各种观测模式的测量环境保持一致, 利用测井解释工作。
P型核磁共振测井资料处理解释的一大进步, 是能根据单独的核磁共振测井资料对储层含油、气饱和度进行计算。
4 XMAC-II测井技术的应用
XMAC即交叉偶极子横波测井仪, 其垂直分辨率为0.5 ft, 8个阵列接收器, 所以利用它提取的纵横波时差更精确。能在软地层中测得地层横波是偶极子横波测井仪的最大特点。交叉多极阵列声波测井仪记录的信息丰富, 应用范围广。XMAC-II测井技术可以识别有效裂缝、识别气层等。
5 高分辨阵列感应测井技术的应用
这项现代测井仪器分辨率高, 可以测量到丰富的信息, 还可以在比较复杂的井眼环境使用。井眼附近的信息可以利用该仪器探测到, 原状地层信息也可以不受影响地进行探测。高分辨率阵列感应仪通过处理测得的数据, 计算出不同探测深度的信息, 有助于作出油气层及油水层的判断。
6 结语
勘探测井 篇7
关键词：物探激电测井,金矿勘查,蚀变构造带,测井曲线
0引言
物探井中激发极化法[1,2] (简称井中激电法) 是多年推广应用的一种有效的井下与地面物探相结合的地球物理勘探方法。本文阐述物探激电测井在黄竹园金矿普查勘探中的作用。
1矿区地质概况
黄竹园金矿位于秦岭东西向复杂构造带东段南支, 属桐柏—大别山金银成矿带南亚带。北以松扒韧性剪切带与秦岭岩群毗邻, 南以老湾花岗岩体相连。出露地层主要为中元古界信阳群龟山组。矿区岩浆活动频繁, 构造断裂发育。
矿区地层岩石主要是斜长角闪片麻岩、角闪岩、闪长岩等。断裂—蚀变构造破碎带是金矿的主要控矿构造。矿脉走向北东, 倾向北西, 倾角60~85°。蚀变类型主要是绢云母化、硅化及绿泥石化。金矿与黄铁矿、黄铜矿等共生, 并与金属硫化物的含量密切相关, 基本呈正消长关系;而与硫化物的粒度呈负消长关系。矿石构造为星散状、侵染状、细粒状、网状、块状等。
2岩石地球物理特征
该区通过钻孔物探测井和岩矿芯标本测定, 取得了大量的岩矿电性参数数据, 其视电阻率 (ρs) 值和视极化率 (ηs) 值统计结果见表1。
由表1可知, 斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩、闪长玢岩极化率ηs值大都在3%以下, 而ρs常见值在12000~20000Ω.m间, 呈高阻低极化率特征。含金矿的蚀变破碎带ηs常见值为4%, 最高达7.5%, 而电阻率ρs常见值仅600Ω.m, 呈明显的低阻高极化率特征。地质地球物理特征表明矿体 (包括矿化井段地层) 与围岩在激发极化效应和导电性能方面有明显的差异。
3物探测井在黄竹园金矿区勘探中的应用
3.1确定矿层深度与厚度
该区对金矿的勘探, 主要是通过测井参数曲线的形态特征, 划分出低阻高极化率的蚀变构造带, 从而达到确定矿层的深度位置与厚度。
黄竹园金矿区ZK14钻孔的物探激电测井结果见图1。钻探地质剖面表明, 在孔深0~162米井段, 为斜长角闪片麻岩与闪长玢岩互层, 测井未发现矿化或矿层井段异常。162~190米钻探确认为是蚀变构造破碎带 (金矿脉) 。在矿脉的井段上, 相应的测井曲线呈低阻 (ρs值在101级次范围内或接近零值) 高极化率 (ηs值达到5.6%) 的形态特征。结果在168米处的金含量为22.2×10-6。物探测井与地质钻探结果非常吻合, 共同确认了矿脉的存在, 矿脉厚28米, 确定了其深度和厚度。
1.斜长角闪片麻岩;2.闪长玢岩;3.矿层
3.2查找漏矿层、扩大金矿规模
该金矿区ZK41钻孔的激电测井结果见图2, 地质钻探结果在203.5~205.5米及247.4~251.2米两处, 见到了两层矿脉, 即蚀变构造带。激电测井在203~210米的井段处, 曲线形态呈低阻高极化率的反应特征。ρs值仅几欧姆米, ηs峰值高达18%。不仅验证了矿脉第一层矿脉的存在, 而且测井划分出矿层厚度为7米, 比地质钻探结果增厚5米。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿层
根据测井解释资料结果, 在247~256米处划分出第二层矿脉的位置与厚度, 该井段处ρs值近于零值, ηs值高达32.5%, 具有典型的低阻高极化率特征。但是, 钻探在该井段岩芯采取率很低, 只能确定矿脉的顶板界面, 而底界面由于岩矿石破碎, 取芯率低难以控制, 确定矿体的厚度仅为3.8米。而测井结果的划分, 不仅验证了矿脉顶板位置, 且底界也比钻探控制位置下移, 其确定矿体厚度10米。因此, 测井结果为控制矿脉的变化, 扩大金矿储量提供了可靠依据。
黄竹园金矿区ZK42钻孔的物探激电测井结果见图3, 地质钻探在212~220米和231~242米两段分别发现绢云母蚀变岩和破碎岩, 均有明显的黄铁矿化。测井资料表明, 在200~250米的大井段上, 均为低阻 (ρs值近于零) 低极化率 (ηs值一般为0.7%, 个别高达5.5%) 特征, 仅仅在接近上下两端界面处极化率稍高, 是金属硫化物引起, 但对于整个大层 (200~250米) 的井段而言, 难以定出有价值的矿层。结论被分析结果证实。说明只有ρs异常是不够的, 必须伴有ηs异常才能定为矿体。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿层
该金矿区ZK12钻孔的激电测井结果见图4, 在孔深192~278米的井段中, 地质钻探确认岩性为斜长角闪片麻岩。测井资料解释结果于217~240米的井段为矿化地段, 并有一定量的多金属硫化物矿的富集。测井曲线形态为低阻 (ρs值近于零) 高极化率 (ηs峰值高达72.4%) 特征, 应为金矿引起。结果被地质证实。发现了新的金矿体。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿层
3.3探测井旁盲矿体、确定其空间位置
在该矿区寻找井旁盲矿, 并确定了其相对于钻孔的空间位置, 物探测井发挥了较好效果。
图5所示, ZK24钻孔在200~300米的斜长角闪片麻岩井段中, 激电测井曲线形态低缓平直, ρs值在3000~5000Ω.m, ηs幅值低于1%, 说明钻孔没有遇到矿层, 或是在井壁附近不大的范围内没有矿层, 岩层也不具有矿化现象。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿层
在井中激电法的地—井方式测量中[3], 当r=0、MN=10米时, 则曲线呈现一个幅度较宽、峰值较高 (ηs值高达11.7%) 的侧旁异常值, 表明在钻孔的周围可能有盲矿体存在。
为确定盲矿体相对于钻孔的空间位置, 开展了方位测量, 作出AN0°、AS180°和ASW265°的三个方位的极化率曲线, ηs的峰值分别为12%、7.7%和8.6%。可看出, 根据判定产状较陡的低阻矿体产生的曲线形态特征, 主方位曲线幅值大于反方位, 因此, 盲矿体的方位应在该钻孔的北方位。结果在ZK24钻孔的北方位钻探又发现了新矿体。
该矿区ZK22钻孔的激电测井结果见图6, 该钻孔位于矿脉M22和M23之间。地质钻探于109.80~116.21米处发现蚀变构造带, 即为矿脉M22的深部位置。激电测井在110~121米井段, 呈现清晰的低阻高极化率异常。其顶板界面与钻探结果吻合, 而底界下移, 增厚近5米, 扩大了M22矿脉的储量。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿层
当采用物探井中激电法, 通过地—井方式的方位测量, 获得以下几种参数曲线:
当A电极在井口接地时 (r=0) , 曲线于110~140米的井段内, 相对于激电测井曲线有一个背景异常值。异常幅度较宽, ηs峰值为6.5%。
当A电极取用ANW310°、ASW230°、ASE160°及ANE20°不同的四个方位测量时, 曲线均有形态相似的旁侧盲矿异常显示, 只是幅值的大小略有不同。其中ANW310°方位ηs值最大, 为7%, 其它方位异常幅值为5%~6%。
对旁侧盲矿异常进行综合分析, 认为引起异常的盲矿体为:
1) 矿脉M22在通过井轴的同时, 四周均有一定范围的 (r=100米) 延伸, 其影响加强了方位测量中的激发极化效应, 使极化率呈现盲矿异常的背景值。
2) 矿脉M23的地表中心距井口40米, 由于矿脉产状较陡, 对于钻孔孔深130米处仍在测量影响范围内, 显示矿体存在。这样, M22与M23两个矿脉双重影响的极化效应, 加强了极化场的强度, 使ANW310°方位的异常幅值增大, 形成钻孔旁侧盲矿体的主方位。
由理论曲线研究表明, 产状较陡 (或直立) 的低阻板状矿体, 其在各个方位测得的曲线形态基本一致, 这是主要根据异常幅值大小确定井旁盲矿体的方位。因此, 盲矿体应在钻孔的西北方位, 约100米范围内。根据综合解释推断的结果, 作出第11勘探线剖面图 (图7) 。钻探证实了推断结果, 在ZK22钻孔西北方位60米发现了新矿体。
1.斜长角闪片麻岩;2.矿脉;3.黄铁矿化;4.蚀变构造带破碎岩
3.4预测井底盲矿、确定其顶板深度
在预测井底盲矿确定其顶板深度方面[4], 物探测井在该矿区发挥了较好效果。
如图6所示, 在旁侧异常的下部, 于孔深140米处, ηs值剧减, 均在2%以下, 此为弱极化能的斜长角闪片麻岩的极化效应特征, ρs显示为104级次, 属中高阻值。
但是, 在孔深近于150米以下, ρs值急剧增高, 达35000Ω.m, 相应的极化率值也急剧增大, 接近井底180米处, ηs曲线呈明显的正张口形态。地—井方式方位测量中的五条极化率曲线形态均是如此, 其张口ηs值达8%~13%, 其中ANW310°方位张口最大。
正张口的曲线形态特征, 实为井底盲矿体引起。采用任意点切线法, 对ASE160°和r=0的两条极化率曲线进行估算, 结果表明矿体顶端的埋深平均值196.5米, 即为井底盲矿体顶板的埋藏深度。
这一井底盲矿体, 正是新发现的矿脉M24向钻孔方向延伸而引起。钻孔加深20米即可穿透预测的盲矿体。如图7所示。测井结果得到了钻探的证实。
4结语
1) 利用物探测井配合测量可识别金矿体, 划分其深度位置与厚度。
2) 利用物探测井可以分辨矿化现象, 能寻找井旁或井底盲矿体, 确定盲矿体相对于钻孔的空间位置并确定其顶板的埋藏深度。
3) 利用物探测井可查出漏矿层、扩大金矿规模。
4) 综上所述, 在黄竹园金矿勘查工作中, 而且通过物探测井手段, 得出简明扼要的地质解释结论, 对于解决较复杂的地质任务, 对于研究矿体赋存的空间位置与状态, 扩大寻找金矿的视野与远景, 合理指导布钻施工, 都具有一定的现实意义。
参考文献
[1]蔡柏林.金属矿钻孔地球物理勘探[M].北京:地质出版社, 1986.
[2]潘和平, 马火林, 蔡柏林, 等.地球物理测井与井中物探[M].北京:科学出版社, 2009.
[3]陈有太.井中激电在金矿床上应用的地质效果[J].物探与化探, 1990, 14 (03) :202-208.
勘探测井 篇8
通过对单个钻孔进行测井解释, 能够清楚地划分出地层各岩层的纵向排列顺序, 确定煤层、含水层及其他有益矿产的深度、厚度。但是, 这只能确定单个钻孔的地下地层情况, 要了解一个勘探区的地下地层状况, 就必须对该勘探区所有钻孔的测井资料进行测井曲线对比, 进行测井综合解释。测井曲线对比法是测井综合解释中最重要的方法[1]。要进行测井曲线对比, 首先就要确定该勘探区的标志层。在地质上来说, 一个地区的标志层具有稳定性、连续性及易分辨的特性。其可以是单独的岩层、煤层, 也可以是具有一定特征的岩相组合。标志层确定的好坏对测井综合解释成果具有直接影响。
同一个勘探区的沉积环境具有相对稳定性, 在地层岩性组合上具有一定的相似性。而同一岩层具有相同的物性特征, 在测井曲线上表现为具有相似的曲线形态;相同的岩性组合和煤层结构在测井曲线上也具有相似的曲线形态[2]。这就是测井综合解释和测井曲线对比的理论依据。
在同一勘探区中, 利用各钻孔测井曲线在不同岩层上的曲线形态, 如测井曲线异常幅度、幅宽, 曲线异常形态, 曲线异常组合特征, 曲线的特殊异常。利用这些就可以对岩煤层进行横向对比, 归纳总结它们的物性特征变化规律, 进而达到探明煤层的赋存规律和地质构造的目的。
大量实践证明, 测井曲线对比法是煤层对比的最有效方法。特别是在构造复杂、无岩芯钻进或岩芯采取率低的情况下, 测井曲线对比法的作用更加明显。特别是把测井资料文件转换成CAD文件以后, 应用CAD强大的图形编辑、缩放功能, 更容易观察曲线的全貌特征。使用起测井曲线对比法来也更加直观、简捷、明了、快速与准确。
2 实例
2.1 确定层位
煤系地层中的煤层, 往往不止一层, 如果测井只能判断煤层, 区分岩性, 而不能确定层位, 那就无法研究煤层的分布, 也无法解决地质构造, 更无法计算煤炭储量。因此, 确定层位是地质解释中极为重要的问题。寻找曲线标志确定标志层, 根据标志层确定层位, 进而达到掌握煤层变化规律和摸清地质构造的目的。
铝质泥岩和一灰是确定层位的重要标志层。铝质泥岩因其天然放射性元素含量较高, 自然伽玛强度高, 自然伽玛曲线呈一突出的高值异常。该特征是淮北煤田确定8煤层的重要标志。太原组第一层灰岩三侧向电阻率曲线幅值很高, 自然伽玛、伽玛伽玛曲线幅值低, 上部岩层 (海相泥岩) 三侧向电阻率曲线平直, 向上逐渐变高呈缓坡状, 具有明显的倒圣诞树型。该特征是确定一灰的重要标志。依据标志层可以确定8煤、10煤、11-1煤和11-2煤。
2.2 确定断层
岩石受地应力作用, 会不同程度产生破碎。岩石破碎后, 结构疏松, 孔隙度增大, 渗透性增强, 充填了地下水及其他破碎产物, 因而出现电阻率和密度相对减小, 井径易扩大。与不破碎的岩石相比较, 在电阻率和自然电位曲线上幅值降低, 伽玛伽玛曲线幅值相对增高。结合钻探取芯和上下层位关系可以确定断层破碎带。这些破碎带是确定断点的重要依据。
图1为应用测井曲线对比解释断层的例子。图中B1孔的剖面含有6煤、7煤、8煤、铝质泥岩、10煤、11煤和一灰, 层位齐全, 与钻探取芯吻合, 可作为曲线对比的标准。B2孔中的铝质泥岩、一灰是对比层位的重要标志层, 参照B1孔层位和6煤、11煤的物性特征及上下围岩的岩性组合关系, 经钻探取芯对照, 铝质泥岩上部有一层破碎带, 结合上下层位关系可确定为断层破碎带F1, 7煤、8煤断缺。11煤层上部有一层破碎带, 结合上下层位关系可确定为断层破碎带F2, 10煤断缺。
2.3 研究火成岩侵入体分布的范围
图2为某勘探区一个剖面的曲线对比图。图中C1、C2孔的剖面含有7煤、8煤, 层位齐全, 与钻探取芯吻合。但在C3、C4孔的剖面中8煤受火成岩不同程度的侵蚀, 这是由于闪长岩侵入体的影响。通过对岩芯的鉴定和曲线的分析, 对该区闪长岩的岩性、物性有一定的认识, 这些认识对邻孔的解释工作有一定的指导意义。
随着勘探工作的进展, 测井工作在对比了大量钻孔的基础上, 应把各个钻孔的解释成果综合起来, 把有火成岩侵入和没有火成岩侵入的钻孔分别投绘在平面图上, 便可进一步综合研究火成岩侵入体在平面上的分布范围。
2.4 研究煤层被冲刷的范围
图3为某勘探区一个剖面的曲线对比图。该勘探区5-2煤层沉积较稳定, 结构简单, 下距4-1煤层30~40m。但在勘探区的西北侧, 5-2煤层上覆河床相砂岩发育, 煤层全部被冲刷掉。图中D1、D2、D3钻孔在曲线上都有明显的煤层反映, 而相邻的D4和D5孔, 在4-1煤层以上30~40m的层段上, 曲线则无煤层的异常特征, 而反映的是中~粗粒砂岩的特征。因此, 在对比大量钻孔资料的基础上, 把有煤层和没有煤层的钻孔分别投绘在平面图, 便可综合研究冲刷区的范围。
3 结语
事实证明, 在缺乏以往地质资料的情况下, 可以依靠现有测井资料有力的指导钻探生产, 能保证野外生产顺利进行。测井曲线对比具有资料及时、应用方便、表现直观等特点。在无芯或部分取芯孔中, 曲线对比更是研究煤层和地质构造的必不可少的重要方法。
参考文献
[1]中国矿业学院.煤田地球物理测井[M].北京:煤炭工业出版社, 1979.
勘探测井 篇9
鹤岗某煤田勘探区, 地质背景从下到上为基底地层、煤系地层、第三系、第四系, 煤系地层以白垩系下统城子河组 (K1c) 为主, 所见地层岩石主要为砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩。
2 煤层物性特征
煤是一种能快速燃烧的有机岩, 由多种复杂的化合物组成。其主体是有机质, 另外还有无机成分, 在煤的有机成分中, 碳含量最多。无机成分包括水分、矿物质、灰分。本勘探区, 煤层变质程度为中等程度, 一般为气煤, 在煤岩层接触处电阻率值曲线界限清晰, 呈陡升形态。煤的天然放射性含量很少, 自然伽玛异常为低值, 但随着灰分的增加自然伽玛值增大。煤的密度小于煤系地层所有的岩石, 伴随煤灰分增加, 密度值增大。声波时差高低值决定于骨架、孔隙度、孔隙中的流体性质, 碳和甲烷的声波时差都大, 所以煤层的时差值也很大。
3 岩层物性特征
砂岩由碎屑岩组成, 包括砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。不同粒度的碎屑岩, 其物性特点也不同。其次构成砂岩的物质成分、胶结物、分选性、孔隙度及充填孔隙的液体的性质, 决定了砂岩的电阻率、天然放射性含量、密度及对声波的传播速度。组成砂岩的颗粒越粗, 胶结越致密, 电阻率越高。自然伽玛强度和砂岩泥质含量有关, 砂岩颗粒越粗, 孔隙度越小, 泥质含量越少, 放射性强度越低。组成泥岩的颗粒很微小, 直径小于0.01mm, 孔隙为毛细管型, 故为非渗透性岩层。在泥岩段上, 自然伽玛曲线是高值。组成砂岩颗粒比较大, 砂岩密度比较大, 在伽玛伽玛曲线上, 与泥岩和煤层比较, 伽玛伽玛曲线呈现低值, 为起伏平稳的曲线。由于泥岩密度小, 故在伽玛伽玛曲线上呈现高异常反应, 仅次于煤层, 泥岩含水分越多, 胶结越松散, 砂质、碳酸质含量越少, 则伽玛伽玛值越高。砂岩胶结致密, 声波传播速度快, 时差小, 但胶结松散砂岩层除外。砂岩声波时差曲线低于泥岩、煤层。泥岩在声波时差曲线上, 反映为高值, 泥岩越疏松, 密度就越小, 对声波传播速度越慢, 则时差越大。
根据本勘探区的实测资料, 总结煤岩层物性范围见下表:
4 煤层的测井曲线响应
准确判断煤层, 是煤田测井最重要最基本的工作。如果不能准确判断煤层, 其它解释工作就没有意义。判断煤层一般采用长、短源距伽玛伽玛, 三侧向电阻率, 声波时差, 自然伽玛综合解释。长、短源距伽玛伽玛曲线, 是煤层定性定厚至关重要的曲线, 二者结合计算得出密度曲线, 利用密度曲线, 可以排除围岩是砂岩的岩性;利用电阻率曲线和自然伽玛曲线就可以排除煤层围岩是泥岩的岩性;利用声波时差, 可以佐证煤层异常更加可靠。根据与地质编录的岩心采取率较高的钻井岩心对比煤层厚度, 全区的煤层定厚参数为:根据长、短源距伽玛伽玛曲线, 通常可取长源距伽玛伽玛曲线幅值点为分层点, 自然伽玛曲线通常取幅值点为分层点, 单收时差曲线通常取幅值点为分层点。本勘探区, 煤系地层一般都为高阻岩石, 视电阻率曲线在煤层处变化很大, 与围岩电阻率值区别明显, 通常可取电阻率曲线幅值根部为分层点。并且长、短源距伽玛伽玛曲线受井径影响很小, 给解释工作带来了很大的帮助。
5 孔间煤层对比
煤层对比在白垩系下统城子河组 (K1c) , 岩性由粗变细, 再由细变粗, 见砾岩, 粗、中、细砂岩, 泥岩交互沉积。地层厚度近300米, 所见煤层较多, 有10~16层位之多。25号煤层特征明显, 而且较厚。以其中三个钻孔此层为例对比分析, 此层煤的伪底伪顶为泥岩或砂质类的泥岩, 夹矸以炭质泥岩和粉砂岩为主。煤层段曲线形态相对上下围岩表现为高密度, 高电阻, 低天然的特性。钻孔1夹矸最厚, 上下厚度相近。钻孔2上薄下厚, 上厚段有炭质泥岩夹矸, 上下段的夹矸为细砂岩, 钻孔3上厚下薄, 上厚段无夹矸, 上下段夹矸为细砂岩。在25号煤层的下部10米之内有一层不到一米的煤或炭质泥岩, 钻孔1 (煤) 、钻孔3 (炭质泥岩) 将此层定义为26号煤层。钻孔1、钻孔325号煤层的上部30之内有一层1.5左右的煤层, 将此层定义为24号煤层。此结果与钻探采取的岩心相符。曲线反应特征见图1:
6 结束语
实践证明, 由于测井曲线是连续变化的, 并且有良好的垂向分辨率和深度控制, 经解释的地层厚度能精确到5cm, 所含信息丰富, 人为干扰因素少, 所以能够利用测井曲线追索煤、岩层, 了解煤田地质构造, 摸清煤层的分布规律。并且能辅助地质准确判断煤层的厚度, 提高勘探效率, 降低勘探成本。同时孔间对比为某些岩心采取率低的钻孔分析岩性层位提供理论依据。
摘要：论述了放射性测井在鹤岗煤田勘探中的作用, 根据物性反应确定岩层类型及定性定量煤层等。单孔分析及孔间煤层对比, 辅助地质完成勘探项目。
关键词：放射性,煤田,测井
参考文献
[1]潘和平, 等.地球物理测井与井中物探[M].北京:科学出版社, 2009.
[2]尉中良, 邹长春.地球物理测井[M].北京:地质出版社, 2007.