河?xùn)|煤田保德區(qū)塊測(cè)井曲線特征及綜合應(yīng)用

張星星

摘 要：簡單統(tǒng)計(jì)了河?xùn)|煤田保德區(qū)塊的煤巖層測(cè)井物性參數(shù)，研究、分析了自然伽瑪、視密度、電阻率、聲波時(shí)差等測(cè)井曲線的特征，并完成了該區(qū)的地層劃分和煤巖層對(duì)比等工作，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：測(cè)井曲線；物性特征；地層劃分；煤巖層

中圖分類號(hào)：P631.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.091

保德區(qū)塊位于河?xùn)|煤田北部，共有10個(gè)鉆孔，它們?nèi)慷歼M(jìn)行了地球物理測(cè)井工作。在測(cè)量過程中，實(shí)測(cè)8 515 m，占鉆探總進(jìn)尺的99.4%，其中，甲級(jí)孔率100%.另外，供解釋、評(píng)級(jí)的煤層有116層次，其中，可采煤層66層次，不可采煤層50層次，優(yōu)質(zhì)層66層次，優(yōu)質(zhì)層率為100%.勘查區(qū)物性條件比較好，測(cè)井曲線特征明顯。

在數(shù)字測(cè)井工作中，主要使用的是渭南煤礦專用設(shè)備廠生產(chǎn)的TYSC-3Q型數(shù)字測(cè)井儀。按照儀器廠家給定的技術(shù)參數(shù)和《煤田地球物理測(cè)井規(guī)范》（DZ 0080—93）的規(guī)定，分期、分項(xiàng)目完成了校驗(yàn)、測(cè)試和刻度工作，而且所測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠。

鉆孔測(cè)量主要測(cè)量的是7個(gè)特征值和5個(gè)測(cè)井參數(shù)。5個(gè)測(cè)井參數(shù)分別為電阻率，長、短源距伽瑪，自然伽瑪，自然電位，聲波時(shí)差，它們都是常規(guī)參數(shù)；7個(gè)特征值分別為電阻率電位（NR）、自然電位（SP）、三側(cè)向電阻率（LL3）、長源距散射伽瑪（GGL）、短源距散射伽瑪（GGS）、自然伽瑪（GR）和聲波時(shí)差（CS ）。在測(cè)量水文孔時(shí)，可以選擇井液電阻率參數(shù)，用擴(kuò)散法鹽化測(cè)井，而工程測(cè)井則用井徑、井斜和井溫對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

1 勘查區(qū)煤巖層的物性特征

該區(qū)巖層、煤層物性特征明顯，物性差異大，并且有一定的規(guī)律。

測(cè)井曲線反映出該區(qū)的低密度煤層、低自然伽瑪、中-高電阻率、高聲波時(shí)差。而夾矸主要以長源距散射伽瑪（GGL）曲線為定性依據(jù)，原則是長源距散射伽瑪（GGL）曲線中的夾矸幅值低于或等于煤層幅值1/2.但是，對(duì)小于1.31 m的較薄煤層，可將夾矸反映幅值定在煤層幅值的1/3以上。

巖層中的石灰?guī)r特高電阻率、高密度、低自然伽瑪、低聲波時(shí)差；砂巖中-高電阻率、高密度、低自然伽瑪，隨著粒度的變化，其巖層特性也有明顯的變化——當(dāng)粒度增大時(shí)，巖層的電阻率增大、密度增大、自然伽瑪減小、聲波時(shí)差減小，粒度減小則反之；泥巖低電阻率、較低密度、高自然伽瑪；粉砂巖和砂質(zhì)泥巖介于砂巖和泥巖之間；鋁質(zhì)泥巖自然伽瑪表現(xiàn)為特高自然伽瑪異常；鈣質(zhì)泥巖中高電阻率、高自然伽瑪異常；菱鐵質(zhì)泥巖特高密度異常。另外，第四系黃土層特低電阻率、低密度、低自然伽瑪、特高聲波時(shí)差。

2 測(cè)井曲線在地層劃分中的作用

2.1 確定劃分地層時(shí)代

2.2 煤系地層測(cè)井曲線特征

該區(qū)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。

太原組的測(cè)井曲線特征為：砂體普遍發(fā)育，測(cè)井曲線組合呈倒圣誕樹型和多階結(jié)構(gòu)，反映了沉積環(huán)境的交替變更，視電阻率曲線以中-高異常為主，在13號(hào)煤層上呈現(xiàn)饅頭狀特高異常。煤層在密度、聲波時(shí)差曲線上隨厚度的變化而變化，主要表現(xiàn)為箱型、指型和針葉型低，高異常，在視電阻率曲線上表現(xiàn)為中-高異常，在自然伽瑪曲線上表現(xiàn)為特低-低異常。砂巖在自然伽瑪曲線上多為突變的低異常，而泥質(zhì)灰?guī)r最顯著的特征是密度曲線特高異常、聲波時(shí)差曲線特低異常。

山西組的測(cè)井曲線特征為：視電阻率曲線多為中高異常，并且上段低于下段。8號(hào)煤層為特高異常，其密度曲線、自然伽瑪曲線呈現(xiàn)大鋸齒狀的箱型，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而其他煤層在密度、自然伽瑪曲線上則表現(xiàn)為指型和針葉型高異常。一般情況下，砂巖的視電阻率曲線低于煤層。

3 測(cè)井曲線在煤層對(duì)比中的應(yīng)用

該區(qū)含煤地層沉積穩(wěn)定，巖性組合和地球物理性質(zhì)有一定的規(guī)律，即標(biāo)志層、煤層特征明顯。客觀自然條件為煤層對(duì)比提供了可靠的依據(jù)。

各標(biāo)志層、煤層對(duì)比標(biāo)志分述如下：

S5砂巖：粒徑由細(xì)粒變?yōu)榇至?，中粒砂巖居多，視電阻率曲線呈中等幅值異常的駝峰狀，自然伽瑪曲線較低，多數(shù)為箱型，并且相關(guān)數(shù)值由下往上變大。

2號(hào)煤層：該煤層位于上下兩套砂巖中，并夾于黑色泥巖中，密度曲線和聲波時(shí)差曲線呈針葉狀尖峰，層位極不穩(wěn)定。

4號(hào)煤層：自然伽瑪曲線在底部有一高值異常，密度曲線和聲波時(shí)差曲線變化明顯，層位不穩(wěn)定。

5號(hào)煤層：自然伽瑪曲線呈一尖峰狀異常，并且底部為高值異常，密度曲線和聲波時(shí)差曲線呈針葉狀尖峰，層位較為穩(wěn)定。

6號(hào)煤層：視電阻率曲線呈光滑的筍形，自然伽瑪曲線、密度曲線、聲波時(shí)差曲線上下變化突然，而且自然伽瑪曲線呈現(xiàn)低幅值雙峰，層位穩(wěn)定。

8號(hào)煤層：物性特征明顯，形態(tài)突出，視電阻率曲線有較大異常，并且異常值比其上覆煤層高，密度曲線、聲波時(shí)差曲線呈大鋸齒狀，遇到夾矸處自然伽瑪曲線、密度曲線和聲波時(shí)差曲線都有極高的異常尖峰，層位穩(wěn)定。

4 結(jié)論

勘查區(qū)全部采用數(shù)字測(cè)井技術(shù)，測(cè)井參數(shù)多、記錄質(zhì)量好，煤層定性、定厚可靠，而且各鉆孔均達(dá)到了定性參數(shù)不少于4種、定厚參數(shù)不少于3種的要求。測(cè)井資料均按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤田地球物理測(cè)井規(guī)范》評(píng)級(jí)、驗(yàn)收，并且解釋結(jié)果可靠，利用它能夠進(jìn)一步確定各煤層的測(cè)井曲線特征。綜合對(duì)比了測(cè)井曲線后，結(jié)合地質(zhì)資料分析和研究了相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步提高了對(duì)比的可信度和資料的可靠性。至此，測(cè)井也成為了地質(zhì)勘探工作中一種非常重要的輔助手段。

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〔編輯：白潔〕