測井曲線在條湖二號井田勘探中的應(yīng)用

摘要：新疆巴里坤哈薩克自治縣三塘湖礦區(qū)條湖二號井田從普查到勘探所有的鉆孔均進(jìn)行測井工作。根據(jù)勘探區(qū)的煤巖層物理特性，利用數(shù)字測井中的自然伽馬、三側(cè)向電阻率、補(bǔ)償密度及聲波時(shí)差等曲線規(guī)律，解釋的煤層深度、厚度及結(jié)構(gòu)對鉆探所提供的資料進(jìn)行驗(yàn)證，取得了良好的效果。為了更全面的掌握條湖二號井田煤層賦存規(guī)律，通過對井田內(nèi)各鉆孔測井曲線分析、研究和比較，從中尋找煤巖層在測井曲線上各自相互區(qū)別的形態(tài)規(guī)律。通過測井曲線的綜合對比，結(jié)合地質(zhì)資料綜合分析研究，可以進(jìn)一步提高對比的可信度和資料解釋的可靠性。

關(guān)鍵詞：數(shù)字測井；煤層對比；標(biāo)志層；條湖二井田

引言

條湖二號井田為于位于三塘湖盆地東部，條湖凹陷西部。行政區(qū)劃隸屬于新疆巴里坤哈薩克自治縣管轄。礦區(qū)整體為一軸向北東東，向南西西傾伏的背斜形態(tài)，背斜的南翼傾角較緩，為8～16°，北翼傾角較陡，多為15～35°，局部達(dá)45°，全區(qū)共控制斷層75條，整體構(gòu)造類型確定為中等。條湖二號井田含煤面積約為80km2。含煤地層為侏羅系西山窯組和侏羅系八道灣組，其中侏羅系西山窯組含煤21層，主要開采煤層9、17、18、20煤。侏羅系八道灣組含煤7層，可開采一層，即27煤。礦區(qū)內(nèi)地層有三疊系、侏羅系及上覆地層第三系、四系組成。煤層及巖層標(biāo)志層在自然伽瑪、三側(cè)電阻率曲線與圍巖的差異明顯，物性條件較好。

一、煤層曲線特征

礦區(qū)內(nèi)主要煤質(zhì)種類為不粘煤及少量長焰煤，其各煤層物性反映特征是高電阻、高聲波時(shí)差、低密度、低自然伽馬，即“兩高兩低”，與煤系地層圍巖相比相反[1]。因而總結(jié)上述特征規(guī)律，將幾種有效測井參數(shù)綜合起來識別煤層與圍巖就比較容易了，且界面清楚，特征明顯。其物性形態(tài)特征如下圖。

圖1 煤層測井曲線示意圖

二、煤層對比

通過勘探區(qū)內(nèi)各個(gè)孔的測井曲線對比工作，能夠較詳細(xì)的研究煤田地質(zhì)的地下地質(zhì)構(gòu)造，了解沉積關(guān)系、巖層厚度的變化、巖相變化和巖性變化，從而研究煤層的分布、厚度、結(jié)構(gòu)及煤質(zhì)變化等[2]。

本勘探區(qū)沉積環(huán)境較為穩(wěn)定，各孔的測井曲線在同煤層上的反應(yīng)形態(tài)相似，通過測井曲線對比，能較為準(zhǔn)確地對各煤層進(jìn)行確定和劃分，根據(jù)曲線形態(tài)變化，找出煤層變化規(guī)律[3]。本區(qū)以9煤作為標(biāo)志層，此標(biāo)志層在全區(qū)出現(xiàn)較全，其厚度較為穩(wěn)定，GGS（短源距）、GGL（長源距）、GR（自然伽馬）均以塊狀形態(tài)為主，峰面較為平整，部分鉆孔有1-2個(gè)倒齒，LL3（三側(cè)向電阻率）以山峰狀為主。根據(jù)以上特征，從測井曲線中對標(biāo)志層進(jìn)行確定，其它煤層與9煤標(biāo)志層進(jìn)行對比分析，就比較容易逐一確定。9煤標(biāo)志層形態(tài)如下所示。

圖2 9煤標(biāo)志層測井曲線示意圖

在9煤標(biāo)志層沒出現(xiàn)以及9煤測井曲線反映較差的情況下，以煤層較為穩(wěn)定的20煤以及27煤作為輔助標(biāo)志層進(jìn)行對比。20煤GGS（短源距）、GGL（長源距）、GR（自然伽馬）均以塊狀形態(tài)為主，峰面較為平整，上部有一倒尖齒，上部分布3-4個(gè)尖峰狀曲線（19-1煤、19-2煤、19-3煤），側(cè)向電阻率以峰狀為主。27煤在煤層下部，GGS、GGL以塊狀為主，平面中有1-2倒尖齒，GR、NR均以不規(guī)則峰面為主。以20煤或27煤作為輔助標(biāo)志層進(jìn)行確定后，其他煤層與其對比就可以較容易進(jìn)行煤層確定。對比形態(tài)示例如下所示。

圖3 20煤標(biāo)志層測井曲線示意圖

圖4 27煤標(biāo)志層測井曲線示意圖

在煤田地質(zhì)勘探工作中，煤層對比劃分是一項(xiàng)綜合性的工作，把各種工作方

法綜合分析研究，既要找出煤層特征的普遍性，有要找到它的特殊性，才能達(dá)到煤層對比可靠的目的。在條湖二號井田勘探工作中，采用以測井資料為主，以煤層厚度、結(jié)構(gòu)、層間距及煤層特征為輔的對比方法，其煤層對比結(jié)果可靠。

三、結(jié)論

利用測井曲線綜合對比分析研究，確定煤層層位及分叉合并規(guī)律，乃至對比劃分地層，是非常有效的。所確定的測井物理標(biāo)志層特征明顯，分布廣泛，使用方便，所得出的煤層對比是可靠的。

實(shí)踐證明，測井在新疆哈密條湖二號井田勘探中的應(yīng)用，是加快勘探速度、提高單孔資料質(zhì)量及煤巖層對比等有效的方法之一。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]梅留允.怎樣利用物探測井曲線進(jìn)行煤層對比.煤炭技術(shù).2006.22（3）：114-115

[2]陳國慶.采用測井曲線對比云南富源礦區(qū)龍?zhí)督M主采煤層.煤炭技術(shù).2008.27（11）：116-118

[3]王銘.新疆哈密三塘湖煤田地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)及對含煤地層控制研究.新疆有色金屬.2010. （s1）：88-90

作者簡介：

鐘雷文（1984-），男，福建龍巖人，就職于福建省121地質(zhì)大隊(duì)地球物理勘查院，物探工程師，研究方向：煤田測井及工程物探。endprint