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1、煤田测井基础知识简介煤田测井基础知识简介罗忠文罗忠文 2009年年2月月内容简介一、测井能解决的煤田地质问题二、测井在煤田地质勘查中的作用三、测井参数的选择四、测井资料解释五、煤岩层对比六、报告编制的基本方法测井能解决的煤田地质问题测井能解决的煤田地质问题1、确定煤层的深度、厚度及结构确定煤层的深度、厚度及结构；2、划分钻孔岩性剖面，提供煤、岩层的物性数据；划分钻孔岩性剖面，提供煤、岩层的物性数据；3、确定含水层位置及含水层间的补给关系；确定含水层位置及含水层间的补给关系；4、测量地层产状，研究煤、岩层的变化规律、地研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境；质构造及沉积环境；5、推断解释煤层
2、的碳、灰、水含量，岩层的砂、泥、水含量；6、测定钻孔顶角和方位角；测定钻孔顶角和方位角；7、提供地温提供地温、岩石力学性质等资料资料；8、对其他有益矿产提供信息或作出评价。对其他有益矿产提供信息或作出评价。测井在煤田地质勘查中的作用测井在煤田地质勘查中的作用 现行煤炭地质勘查钻孔质量标准(MT/T 1042-2007)6.1、6.2、6.3、节中规定，煤层质量需“经钻探和测井资料对比研究”确定为优质、合格、不合格三个等次； 同时，煤层底板三维坐标需要通过测斜资料进行校正计算。 由此可见，计算储量用的煤层厚度、结构和地板坐标基础资料来源于测井资料和钻探资料，如果缺少测井资料，就无法形成可靠的煤层
3、基础资料，即无法计算可靠的煤层储量。测井参数的选择测井参数的选择一、测井参数选择原则一、测井参数选择原则 满足规范要求，煤岩层物性差异明显，煤层定性定厚可靠，含水层界面清晰，能较好地完成地质任务； 现行煤田地球物理测井规范7.1.5条测量项目选择 ： 7.1.5.1 7.1.5.1 含煤井段至少测量含煤井段至少测量 4 4 种物性参数，非含煤井段至少测种物性参数，非含煤井段至少测量量 3 3 种物性参数。采用的物性参数，应按煤种、煤层结构及地质目种物性参数。采用的物性参数，应按煤种、煤层结构及地质目的进行选择，其原则如下：的进行选择，其原则如下： a. a.凡探煤钻孔，应测量密度凡探煤钻孔，应
4、测量密度( (或伽玛伽玛或伽玛伽玛) )、电阻率、自然伽玛；、电阻率、自然伽玛； b.b.复杂结构煤层或薄煤层的地区，应采用垂直分辨率高的测井方复杂结构煤层或薄煤层的地区，应采用垂直分辨率高的测井方法；法； c.c.凡要求进行岩石力学性质计算的钻孔，应测量声波和密度。凡要求进行岩石力学性质计算的钻孔，应测量声波和密度。 7.1.5.2 7.1.5.2 一般情况下，均应测量井径。一般情况下，均应测量井径。 7.1.5.3 7.1.5.3 所有测井钻孔均须测量井斜。所有测井钻孔均须测量井斜。 7.1.5.4 7.1.5.4 所有测井钻孔应测量井液的密度、电阻率及其温度。所有测井钻孔应测量井液的密度
5、、电阻率及其温度。测井参数的选择测井参数的选择二、贵州煤田常用测井参数二、贵州煤田常用测井参数 根据多年来的实际工作经验和工作需要，结合贵州煤田地质地球物根据多年来的实际工作经验和工作需要，结合贵州煤田地质地球物理特征，理特征， 贵州煤田测井中伽玛伽玛曲线和视电阻率曲线是煤层定性和定贵州煤田测井中伽玛伽玛曲线和视电阻率曲线是煤层定性和定厚解释必不可少的曲线，自然伽玛曲线在煤层定厚解释、研究沉积环境厚解释必不可少的曲线，自然伽玛曲线在煤层定厚解释、研究沉积环境和煤岩层对比方面有着极为重要的作用，这三条曲线是必测的，和煤岩层对比方面有着极为重要的作用，这三条曲线是必测的，且视电且视电阻率曲线以阻率
6、曲线以侧向测井为首选方侧向测井为首选方法。考虑的测井特殊情况，第四条曲线可法。考虑的测井特殊情况，第四条曲线可选择选择自然自然电位电位曲线曲线。测井资料解释测井资料解释一、测井曲线识别一、测井曲线识别 人工伽玛人工伽玛(密度密度)曲线曲线：煤层处有明显异常反映； 视电阻率曲线视电阻率曲线：煤层、灰岩处有明显的高幅值异常，泥岩为低幅值反映； 自然伽玛曲线自然伽玛曲线：煤层为相对低的幅值，但泥岩、碳质泥岩、铝土岩等为较高幅值；测井资料解释测井资料解释二、岩、煤层定性解释二、岩、煤层定性解释 定性解释就是不作定量计算，也不涉及层位问题，而是着眼于曲线反映，根据曲线的异常特征，分析研究钻孔剖面，定性地
7、判断煤层、区分岩性，确定新老地层界面位置等。贵州煤田测井用的定性解释参数曲线有视电阻率、自然伽玛和人工伽玛三条。(一一) 定性解释的依据定性解释的依据 物性差异是岩、煤层定性解释的依据。石(矿物)平均密度(g/cm3)岩 石(矿物)平均密度(g/cm3)岩盐2.165砂岩2.402.70 泥岩2.202.65 纯灰岩(=0)2.71 石膏2.32 白云岩2.87 粉砂岩2.002.60 硬石膏2.96 煤1.31.7 常见岩石的密度见下表常见岩石的密度见下表常见岩石的电阻率见下表常见岩石的电阻率见下表名称电阻率名称电阻率泥岩1300 烟煤5005000 粘土210 褐煤10200 白云岩505
8、000 玄武岩600600000 石灰岩6006000 辉长岩600600000 砾岩202000 片麻岩60060000 砂岩22000 花岗岩600600000 页岩101000 辉绿岩60060000 无烟煤0.0011 测井资料解释测井资料解释常见岩石的自然放射性见下表常见岩石的自然放射性见下表岩类岩性自然放射性浓度(克镭当量/克)火山岩最 强变质岩中 等沉积岩硬石膏、石膏、不含钾盐的岩盐、煤、沥青等210-12,最低砂岩、砂层、石灰岩、白云岩等2810-12，较低浅海相和陆相沉积的泥岩、泥灰岩、钙质泥岩和含砂泥岩102010-12，较高钾盐、深水泥岩208010-12，高膨润土、火山
9、灰、放射性软泥等8010-12，最高煤低测井资料解释测井资料解释测井资料解释测井资料解释( (二二) )、定性解释的原则和方法、定性解释的原则和方法 原则：从曲线入手，综合解释。原则：从曲线入手，综合解释。 方法：选择物性差异明显的几条曲线综合解释。方法：选择物性差异明显的几条曲线综合解释。三、煤层定厚解释三、煤层定厚解释( (一一) )、定厚解释的原则、定厚解释的原则 1 1、选用异常明显、分层点突出易找的两条或两条以上、选用异常明显、分层点突出易找的两条或两条以上不同参数曲线进行综合定厚解释；不同参数曲线进行综合定厚解释； 2 2、定厚物性参数是定性物性参数；、定厚物性参数是定性物性参数；
10、 3 3、定厚解释采用屏幕曲线人工分层，充分利用放大曲、定厚解释采用屏幕曲线人工分层，充分利用放大曲线直观和精度高的优点；线直观和精度高的优点； 4 4、定厚解释严格按照分层规律进行，不可随意变动，、定厚解释严格按照分层规律进行，不可随意变动，避免解释的人为误差。避免解释的人为误差。(二)、定厚解释的方法定厚解释的方法 1、先定性后定厚； 2、根据钻探和测井解释成果对比采用合理的解释点；根据钻探和测井解释成果对比采用合理的解释点； 3、各参数曲线按各自的解释原则独立解释，然后取其算术平均值(深度和厚度)作为解释成果。贵州煤田测井常用的煤层定厚解释曲线为三侧电阻率、人工伽玛和自然伽玛三条，其解释
11、点见下表。曲线曲线解释点解释点自然伽玛自然伽玛半幅值点半幅值点长源距人工伽玛长源距人工伽玛厚度等于大于原距时厚度等于大于原距时用用三分之一三分之一幅幅值点，值点，厚度小于源距时用厚度小于源距时用三分之三分之二二幅幅值点。值点。三三侧向侧向电阻率电阻率根部拐点根部拐点测井资料解释测井资料解释测井资料解释测井资料解释四、煤岩层解释实例四、煤岩层解释实例测井资料解释测井资料解释五、正断层解释五、正断层解释 正断层在测井曲线上的特征：与相邻钻孔测井曲线对正断层在测井曲线上的特征：与相邻钻孔测井曲线对比，层间距减小，曲线明显出现缺失段。比，层间距减小，曲线明显出现缺失段。 测井资料解释测井资料解释六、逆
12、断层解释六、逆断层解释 逆断层在测井曲线上的特征：与相邻钻孔测井曲线对逆断层在测井曲线上的特征：与相邻钻孔测井曲线对比，层间距加大，曲线出现明显重复特征比，层间距加大，曲线出现明显重复特征 测井资料解释测井资料解释七、含水层解释七、含水层解释 测井资料解释测井资料解释八、井温资料分析八、井温资料分析( (一一) )测量地温工作的重要性测量地温工作的重要性 煤矿安全规程明确规定：采掘工作面空气温度不得超过26，机电硐室的空气温度 不得超过30，并且，当上述两工作地点的空气温度超过30和34时，必须停止作业。( (二二) )几个基本概念几个基本概念 变温带：变温带：地温受太阳辐射热影响而具有周期性
13、变化的带。地温受太阳辐射热影响而具有周期性变化的带。 恒温带：恒温带：地温常年保持恒定的层、带称为恒温带或中性层。地温常年保持恒定的层、带称为恒温带或中性层。 增温带：增温带：地温变化受制于地球的内热，随深度增加而增加。地温变化受制于地球的内热，随深度增加而增加。 地温梯度：地温梯度：每每100m100m地温升高的度数。地温升高的度数。测井资料解释测井资料解释( (三三) )近似稳态测温近似稳态测温 煤炭资源地质勘探地温测量若干规定指出： a. 平均地温梯度不超过3100m的地区为地温正常区； b.平均地温梯度超过3100m为高温异常区； c. 原始岩温高于31的地区为一级热害区； d. 原始
14、岩温高于37的地区为二级热害区。测井资料解释测井资料解释( (四四) )地温分析依据地温分析依据 煤岩层对比煤岩层对比一、测井曲线综合对比的目的一、测井曲线综合对比的目的 测井曲线综合对比是为了追索煤、岩层，了解煤田地测井曲线综合对比是为了追索煤、岩层，了解煤田地质构造，摸清煤层、含水层和其他有用矿层的分布规律，质构造，摸清煤层、含水层和其他有用矿层的分布规律，最后计算储量。最后计算储量。 测井曲线综合对比通常能确定层位，研究煤、煤层变测井曲线综合对比通常能确定层位，研究煤、煤层变化规律，确定断层，化规律，确定断层，研究火成岩侵入体分布的范围研究火成岩侵入体分布的范围，研究，研究煤层冲刷的范围
15、等。煤层冲刷的范围等。二、测井曲线对比方法二、测井曲线对比方法 测井曲线对比通常是通过测井曲线标志层来进行的，测井曲线对比通常是通过测井曲线标志层来进行的，测井曲线标志层就是在测井曲线上具有一定显著的特征、测井曲线标志层就是在测井曲线上具有一定显著的特征、可作追踪的地层可作追踪的地层( (包括煤层包括煤层) )。测井曲线对比通常有曲线异测井曲线对比通常有曲线异常幅度和宽度对比法、曲线异常形态对比法、曲线异常组常幅度和宽度对比法、曲线异常形态对比法、曲线异常组合规律对比法和曲线特殊异常对比法四种合规律对比法和曲线特殊异常对比法四种。煤岩层对比煤岩层对比三、组合标志对比追踪确定层位三、组合标志对比
16、追踪确定层位 报告编制方法报告编制方法一、文字结构一、文字结构 根据现行煤田地球物理测井规范(DZ/T 0080 93)8.8.3节要求，测井部分文字报告主要包括： a. 煤、岩层及标志层的地质地球物理特征； b. 仪器设备、物性参数方法及技术条件； c. 煤、岩层定性定厚解释依据； d. 数字处理方法及依据； e. 煤、岩层对比、构造、沉积环境、开采技术条 件等地质应用成果； f. 测井质量评述。报告编制方法报告编制方法二、成果附图二、成果附图 根据现行煤田地球物理测井规范(DZ/T 0080 93)8.8.4要求，测井成果附图主要包括： a. 钻孔测井综合成果图钻孔测井综合成果图； b.
17、物性综合柱状图； c. 煤、岩层曲线对比图煤、岩层曲线对比图； d. 复杂结构煤层对比图； e. 测井设计要求的平面等值线图； f. 其他有关图件。报告编制方法报告编制方法三、应注意问题三、应注意问题 a. 术语规范术语规范(如测井参数、曲线横向比例单位如测井参数、曲线横向比例单位)； b.图件规范图件规范(曲线排列位置统一、图签格式和图件编号与曲线排列位置统一、图签格式和图件编号与其他图件统一其他图件统一)； c. 曲线图横向比例选择合适；曲线图横向比例选择合适； d. 图文一致图文一致(文字描述的与曲线反映的文字描述的与曲线反映的)； e.不画蛇添足不画蛇添足(做什么写什么，不懂不写做什么写什么，不懂不写)；谢谢！
