地球物理測井在益興煤田勘探中的應(yīng)用

【摘 要】介紹煤田測井工作應(yīng)用概況，總結(jié)了測井工程量和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】地球物理測井；物性參數(shù)；定性、定厚

地球物理測井，是利用地球物理方法研究鉆孔地質(zhì)剖面，解決地質(zhì)和鉆探技術(shù)問題的一門科學(xué)，是目前和將來勘探工作中有力手段之一。

一、測井任務(wù)及測井方法

1、測井任務(wù)：①確定地層巖性，劃分巖性；②確定鉆孔中煤層深度，厚度及結(jié)構(gòu)；③確定全孔段地層砂，泥，水比，檢查放射性異常；④井溫測量，確定地溫梯度；⑤井斜測量，確定鉆孔天頂角及方位角；⑥井徑測量，確定孔徑，并確定孔內(nèi)破碎情況。

2.測井方法：

除常規(guī)煤田測井外方法(電阻率，自然伽瑪，長短源距密度，三測向電阻率，聲速測井)每孔均進行了井徑，井斜測量。根據(jù)鄰區(qū)測井資料，按照本區(qū)測井工程設(shè)計，依據(jù)《煤田地球物理測井規(guī)范》(DZ/0080-93)， 本區(qū)測井巖煤層定性參數(shù)，定性分層方法見方法

表1 測井物性參數(shù)方法

序號參數(shù)方法代表符號源距或電極距源強mc作用

1散射伽瑪長源距GGL350mm100煤層定性，劃分煤層結(jié)構(gòu)， 劃分巖性

2散射伽瑪短源距GGS200mm100

3天然伽瑪GR

4電阻率電位NRA0.1m煤層定性，劃分巖性

5聲速SVSv10.4m，sv20.6m煤層定性，劃分巖層

6井斜DA-AD50m點距連續(xù)檢查鉆孔質(zhì)量，測量頂角及方位

7井徑CAL單臂 檢查鉆孔質(zhì)量，輔助定性

8井溫TEM20 m點距

二、測井儀器設(shè)備、技術(shù)參數(shù)及刻度測試

1.儀器設(shè)備

測井儀器是北京中地英捷測井儀器廠的PSJ-2(出廠編號:p081003)型數(shù)字測井儀。

井下儀器:電測(psdf-1):聲波(PSV-1):密度三側(cè)向(PSMD-1):井溫井液電阻率(PSWL-1):數(shù)字連續(xù)孔斜檢測探管(PSXD-1):絞車控制器(psjc-3):測井絞車(psjc-1500)

2.儀器刻度測試

按照《煤田地球物理測井規(guī)范》(DZ/0080-93)的要求對本區(qū)使用的儀器刻度測式，包括數(shù)字測井儀、密度三測向測井儀、井斜儀、絞車及電纜、儀器絕緣等，刻度測式項目按《煤田測井儀器設(shè)備測試細則》要求進行刻度測試，各測試資料存檔備查，

三、本區(qū)地球物理特征

1.區(qū)內(nèi)煤層及巖層的物性特征

(1)第四系:沉積松散，多為砂礫石層、粘土和粉沙，在曲線上反映一般伽瑪長源距、聲速及自然伽瑪曲線偏高，而電阻率電位曲線卻一般低于平均基線，井徑曲線也明顯擴大.

(2)風(fēng)氧化帶:依據(jù)鉆孔料資，確定本區(qū)垂深80m為風(fēng)氧化帶. 風(fēng)氧化帶巖煤層因受風(fēng)氧化作用及雨水和礦化水充填巖層裂隙，使伽瑪長源距、聲速及自然伽瑪曲線基線抬高，幅值降低，而電阻率電位曲線基線明現(xiàn)降低， 幅值變小。

(3)煤層:該區(qū)煤層已經(jīng)采樣化驗，煤種確定主要為1/3焦煤、含少量淺部為長焰煤、弱粘煤，局部受火成巖侵入變?yōu)樨毭骸?/p>

2.煤巖層定性、定厚及破碎帶解釋依據(jù)

(1)定性解釋:根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合鄰區(qū)測井經(jīng)驗， 本區(qū)選用伽瑪長源距、伽瑪短源距、電阻率、自然伽瑪、聲速曲線參數(shù)，按照各自的巖煤層物性反映特征，對本區(qū)巖煤層予以定性解釋。

表3 定厚解釋規(guī)律表

解釋原則測井參數(shù)

h>5Am-高阻異常的拐點外推1/2Am處，h<5AM曲線相對幅值2/5-1/3處聚焦電阻率（視電阻率）

異常幅值的二分之一自然伽瑪，自然電位，縱波速度，短源距伽瑪，側(cè)向電流

h>L(源距)圍巖是炭質(zhì)頁巖，在幅值靠根部的1/2處， 圍巖是砂巖，根據(jù)界面反映在幅值靠根部的1/3-2/5處，.h

2)定厚解釋:本區(qū)選用伽瑪長源距、伽瑪短源距、測向電流、自然伽瑪、聲速曲線參數(shù)，按照各自的巖煤層物性反映特征，對本區(qū)巖煤層予以定厚解釋。伽瑪長源距解釋點在幅值靠根部的1/3或2/5處， 測向電流、自然伽瑪、聲速曲線解釋點在幅值1/2處。

(3)破碎帶解釋:當鉆孔巖層裂隙發(fā)育，巖層破碎時，曲線幅值有明現(xiàn)反映，伽瑪長源距、聲速曲線為族狀反映，電阻率電位曲線峰值下降，井徑也明現(xiàn)擴大，依據(jù)上述各曲線反映形態(tài)，基本可以對鉆孔破碎帶的深度和厚度做出解釋，為地質(zhì)分析解釋構(gòu)造提供依據(jù)。

(4)資料處理方法

a.對測井資料及時驗收，建立測井信息數(shù)據(jù)庫。

b.所有測井資料均用CLGIS軟件進行計算機處理，室內(nèi)均采用了計算機（人工參與）進行解釋，測井資料處理包括必要的濾波、編輯、校正計算合成與導(dǎo)出等方法，最后提出統(tǒng)一格式的成果資料。

c.數(shù)字處理依據(jù):巖性識別與煤質(zhì)分析利用計算機通過對各種測井數(shù)據(jù)的計算、分析，借以判斷巖性，進行全孔解釋，并自動繪出柱狀圖。

四、測井工程質(zhì)量評述

工程量：本次勘探對15個探煤孔進行了地球物理測井，完成16158.75m。

五、測井資料解釋

1、煤層定性解釋

本區(qū)煤層電阻率稍高，密度較小，自然伽瑪?shù)停曀佥^高。在電阻率，密度和自然伽瑪，聲速曲線上，煤與圍巖物性差異明顯。

本次普查ZK2-2號孔因巖漿侵入，煤層受烘烤變質(zhì)成度高成為貧煤，電阻率曲線幅值近似為零。

2、煤層定厚解釋

本區(qū)所有煤層都回放三側(cè)向電阻率(GR01)或側(cè)向電流、人工伽瑪-伽瑪（GGFR）、自然伽瑪(NG01)、聲波（sv）四條1/50放大曲線，對煤層作分層定厚解釋。四條曲線分層解釋成果取平均值即為煤層的深度和厚度，其中 GR01以異常值根部作為分層解釋點，GGFR在煤層厚度0.8m以上以幅值三分之一，小于0.8m以2/5幅值作分層點。NG01、SV、側(cè)向電流采用半幅值作分層解釋點。

六、結(jié)論

通過測井區(qū)線的分析對比研究，煤層與其頂?shù)装鍑鷰r物性差異顯著，采用多種方法測量，能夠準確地解釋巖，煤層的深度，厚度和結(jié)構(gòu)。