復(fù)雜煤層對(duì)比分類(lèi)技術(shù)分析

摘 要：本文通過(guò)新疆黃草湖勘查區(qū)對(duì)煤層分布范圍大，其厚度、穩(wěn)定性、可采性以及煤層間距、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化的煤層采用地球物理測(cè)井、二維地震勘測(cè)技術(shù)，并結(jié)合煤層自身特征和垂直剖面對(duì)比情況進(jìn)行逐層對(duì)比。

關(guān)鍵詞：煤層 測(cè)井曲線(xiàn) 二維地震 煤層對(duì)比

中圖分類(lèi)號(hào)：TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（b）-0112-01

1 勘查區(qū)含煤地質(zhì)概況

1.1 煤層層數(shù)與含煤系數(shù)

中侏羅統(tǒng)西山窯組為勘查區(qū)內(nèi)主要的含煤巖組?？辈閰^(qū)內(nèi)有1～243.21 m，平均151.34 m，依據(jù)鉆探、測(cè)井及地震資料分析，西山窯組含編號(hào)煤層10層。其中B2全區(qū)可采，B1大部可采。B3、B4、B1上局部可采，B4下、B1上-1、B1上-2、、B1-1、B1下為零星可采煤層，全層平均總厚54.61 m，平均純煤總厚50.21 m，平均夾矸總厚4.40 m，含煤系數(shù)為33.18%。依據(jù)地層的巖性和含煤性特征，又將西山窯組劃分為：上含煤段（J2x2）和下含煤段（J2x1）。

（1）上含煤段（J2x2）含煤特征：該地層中煤層4層，分別為B2、B3、B4下、B4，其中B2全區(qū)可采，B3、B4局部可采。B4下為零星可采煤層。平均純煤總厚39.49 m，含煤系數(shù)為46.97%。

（2）下含煤段（J2x1）含煤特征：該地層中煤層6層，分別為B1上-1、B1上-2、B1上、B1-1、B1、B1下，其中B1大部可采，B1上局部可采，B1上-1、B1上-2、B1-1、B1下為零星可采煤層，平均純煤總厚10.72 m，按該段地層控制平均厚度67.27 m計(jì)，含煤系數(shù)15.94%。地層含煤性，以上含煤段為最好，下含煤段較差。

1.2 煤層垂向組合與分布特征

由于勘查區(qū)范圍大，編號(hào)的全區(qū)可采—零星可采煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、可采性以及煤層間距、層間巖性、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化。控制的煤層在垂向上按煤層之間的疏密關(guān)系大致可分為上下二大組合，既上含煤段和下含煤段煤層組合。

（1）上含煤段煤層組合：上含煤段煤層由全區(qū)可采—局部可采—零星可采煤層和1～2層薄煤組成，組合厚15.81～178.33 m，平均79.39 m。組合的厚度變化較大。組合中的薄煤層極不穩(wěn)定，常有局部增厚或變薄的現(xiàn)象。最為明顯特征是東部煤層厚，西部煤層薄，組合內(nèi)的可采煤層、單層煤厚度變化較大。

B4煤層在區(qū)內(nèi)東南部一帶為厚—特厚煤層有分岔，并將分岔的下分層編號(hào)為B4下煤層，但延伸至L9線(xiàn)一帶煤層變薄至尖滅，煤層不穩(wěn)定。B3煤層在東南部、中東部一帶煤層延伸較為穩(wěn)定，以中厚煤層—厚煤層為主。但延伸至西南部、東北部一帶煤層變薄至尖滅，煤層不穩(wěn)定。B2煤層大部地段為特厚煤層，延伸至中北部及西pqa3Y41z+5oJzbjtNLm+tLcaun4fTN9DF3c7YRNrjD4=南邊緣一帶變薄為厚煤層，煤層較穩(wěn)定。

（2）下含煤段煤層組合。

下含煤段煤層由大部可采—局部可采—零星可采煤層和1～3層薄煤層組成：組合厚18.17～120.95 m，平均53.42 m。最為明顯特征是組合東薄西厚，西部煤層多、單層厚度較小。中部煤層厚，單層厚度大。東南部地段煤層缺失。

B1煤層在除東南部以外煤層延伸較為穩(wěn)定，以厚煤層—特厚煤層為主，為較穩(wěn)定煤層。B1上煤層在西南部一帶延伸較為穩(wěn)定，以中厚—厚煤層為主。總體為不穩(wěn)定煤層。B1下煤層分布在西南部和中部一帶延伸較為穩(wěn)定，以薄—中厚煤層為主。總體為不穩(wěn)定煤層。B1上-1、B1上-2、、B1-1煤層分布在西南部一帶，煤層不穩(wěn)定。

2 區(qū)內(nèi)煤層對(duì)比分析

2.1 煤層厚度特征對(duì)比

按煤層的厚度大小及煤層的小組合特征，區(qū)內(nèi)較典型的對(duì)比標(biāo)志層位有三：B4煤層是區(qū)內(nèi)西山窯組含煤地層上部，東南部延伸較穩(wěn)定，總體不穩(wěn)定、局部可采的厚—特厚煤層。B2煤層位于西山窯組上含煤段下部（相當(dāng)于西山窯組中部）層位，為延伸較穩(wěn)定、全區(qū)可采的厚—特厚煤層。B1煤層位于西山窯組下含煤段下部層位，為延伸較穩(wěn)定、全區(qū)大部可采的厚—特厚煤層。

以上3層煤構(gòu)成勘查區(qū)煤層對(duì)比骨架，而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層，可通過(guò)其特定的層位和自身特征一一區(qū)分。

2.2 測(cè)井曲線(xiàn)特征對(duì)比分析

本次選用密度（CDN）、自然伽瑪（GR）、三側(cè)向電阻率（LL3）、自然電位（SP）、聲波時(shí)差（AC）五種方法的測(cè)井曲線(xiàn)進(jìn)行煤層對(duì)比。

全區(qū)以B2煤層作為測(cè)井曲線(xiàn)煤層對(duì)比的基準(zhǔn)層。B1、B2煤層在全區(qū)多為巨厚煤層，GR、CDN和LL3測(cè)井曲線(xiàn)多成箱型異常，在含有夾矸對(duì)應(yīng)井段，會(huì)在異常峰面顯示反向尖峰異常。B1、B2煤層的結(jié)構(gòu)在全區(qū)變化較大，故測(cè)井曲線(xiàn)煤層對(duì)比所采取的主要方法是：結(jié)合地質(zhì)資料，依據(jù)煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢(shì)等因素，由相鄰孔對(duì)比劃分逐步擴(kuò)大到全區(qū)對(duì)比劃分，最終確定各煤層編號(hào)。

通過(guò)對(duì)全區(qū)時(shí)間剖面的對(duì)比解釋?zhuān)迅鱾€(gè)鉆孔相應(yīng)的煤層通過(guò)地震時(shí)間剖面連接起來(lái)，從而完成了煤層的對(duì)比解釋?zhuān)浣忉尳Y(jié)果較可靠。

2.3 二維地震剖面特征對(duì)比分析

地震反射波的標(biāo)定：可采及大部、局部可采煤層B2、B1、B4層位延伸較為穩(wěn)定，在時(shí)間剖面上都能形成各自的能量強(qiáng)、信噪比高、連續(xù)性好的反射波。根據(jù)從點(diǎn)取各層煤的時(shí)深轉(zhuǎn)換曲線(xiàn)上發(fā)現(xiàn)同一層煤的速度是非常有規(guī)律的，離散值較小，從而證實(shí)地震反射波地質(zhì)屬性標(biāo)定正確，煤層對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確。利用實(shí)際采集到的速度和測(cè)井的密度資料，從地震剖面中提取地震子波，進(jìn)行合成地震記錄。合成地震記錄和鉆孔附近的地震剖面波形具有較好相似性。通過(guò)這種方法可以區(qū)分地震剖面上各反射波所代表的地層。通過(guò)對(duì)全區(qū)時(shí)間剖面的對(duì)比解釋?zhuān)迅鱾€(gè)鉆孔相應(yīng)的煤層通過(guò)地震時(shí)間剖面連接起來(lái)，從而完成了煤層的對(duì)比解釋?zhuān)浣忉尳Y(jié)果較可靠。

3 結(jié)論

勘查區(qū)各煤層采用鉆探、測(cè)井、地震三種手段進(jìn)行對(duì)比。鉆探以B4、B2、B1煤層構(gòu)成勘查區(qū)煤層對(duì)比骨架，而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層，可通過(guò)其特定的層位和自身特征一一區(qū)分，對(duì)比較可靠。測(cè)井曲線(xiàn)對(duì)比依據(jù)特有的物性組合特征，煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢(shì)等因素，由相鄰孔對(duì)比劃分逐步擴(kuò)大到全區(qū)對(duì)比劃分，對(duì)比結(jié)果較可靠。二維地震剖面特征對(duì)比經(jīng)過(guò)相鄰工程之間由點(diǎn)、線(xiàn)、面的推延對(duì)比，在施工階段也作了反復(fù)對(duì)比，數(shù)據(jù)處理前，作鉆孔地震合成記錄，合成記錄與實(shí)際地震剖面對(duì)應(yīng)良好，對(duì)比較可靠。通過(guò)此三種方法對(duì)比，綜合確定本次煤巖層對(duì)比較可靠。

參考文獻(xiàn)

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