摘 要:根據煤、巖層的物性特征,利用三側向電阻率、伽瑪伽瑪及自然伽瑪曲線的形態特征和組合規律,對煤、巖層進行綜合對比,而達到掌握該煤田的煤層變化規律和地質構造的目的,是煤、巖層對比的重要手段。
關鍵詞:測井曲線;標志層;綜合對比
1 概況
任樓井田位于安徽省宿州市西南部約30公里的濉溪、蒙城兩縣交界處。該井田南北長約18.5km,東西寬約1.7-3.5km,勘探面積約51km。在同一勘探區,同一沉積環境下,煤層的形成及物理特征;包括曲線幅值、形態、組合特征、及特殊標志層等等。存在著一定的內在聯系。所以測井曲線的形態類似或相同。通過對測井曲線的分析對比,對該井田內煤、巖層進行研究,劃分煤層層位、結構、提供可靠依據,煤層對比工作十分重要。
2 測井曲線
2.1 標志層(確定)
在該勘探區內曲線特征、巖性、物性、層位都較穩定,分布廣泛。依據標志層在測井曲線上具有一定物性特征,在井田進行了二疊系煤系地層的對比工作。例如:3煤層下35-50m左右有層硅質膠結、致密堅硬、多有粒度韻律顯示。滾園度較差、次棱角至次圓狀的K3砂巖(標志層)。三側向電阻率曲線幅值高、伽瑪伽瑪、自然伽瑪曲線幅值低。本層砂巖發育普遍、特征明顯、易于辨認,是本區常用標志層之一、也可以用來判定3煤層的主要手段。
2.2 解釋方法(曲線)
①三側向電阻率以曲線幅值的切點作為解釋點。
②伽瑪伽瑪以曲線幅值的1/3作為解釋點。
③自然伽瑪以曲線幅值的1/2作為解釋點。
④自然電位以曲線幅值的1/2作為解釋點。
⑤聲速時差以曲線幅值的1/2作為解釋點。
3 測井曲線對比及實例圖
3.1 確定層位
確定層位是地質工作中最重要的工作之一。可利用每個鉆孔的測井曲線對比來完成。圖1中,該孔3煤層與全區剖面一致,可作為曲線對比的標準。它們在測井曲線上有明顯的異常反映。3煤組一般由兩個煤分層組成,間距很近一般為0.5-2米,31煤層一般無夾矸或薄夾矸反映,三側向電阻率曲線值較高呈尖峰狀且上部高下部低。32煤層大多為一薄層,下部均有炭質泥巖,底板伽瑪伽瑪曲線形態呈明顯的下臺階狀。自然伽瑪曲線呈低異常反映。該物性特征占本勘探區總數90%之多,屬穩定性特征。根據此特征可以確定3煤層。
圖1 測井曲線對比確定層位
3.2 巖、煤層變化規律
進行測井曲線對比與分析,有利于綜合研究有關煤層的巖性變化規律及其結構特征。
實例:在本勘探區內,7煤組由72、73煤分層組成。72煤層是本井田主要可采煤層。三側向電阻率曲線幅值較高呈山峰狀,上部高于下部。伽瑪伽瑪曲線幅值較大呈鋸齒狀。
73煤層結構較單一,三側向電阻率呈尖峰狀、伽瑪伽瑪曲線呈鋸齒狀較多。但72煤層三側向電阻率幅值均高于73煤層、伽瑪伽瑪曲線幅值相當,由西北部單一向東南部合并變厚明顯。
圖2為x線7煤組沿傾向進行測井曲線對比的例子。例x-1孔72、73煤層間距較遠單一且厚度相當、x-3孔72煤層夾矸反映明顯、X-5孔72、73煤層呈鋸齒狀特明顯由淺向深間距由大到小至合并。
圖2 測井曲線對比巖、煤層變化規律
3.3 確定斷層
煤系地層由于受構造運動的影響,巖石的原始結構遭受破壞,結構疏松,孔隙度加大,地下水含量增高,與正常沉積巖物性特征明顯不同。正斷層會使間距縮短或減少,逆斷層會使間距增大或重復。這種間距減少或重復,可以從曲線上判斷斷層的大致位置及性質。在各參數曲線上:自然伽瑪曲線幅值較低,伽瑪伽瑪曲線幅值增高,三側向電阻率曲線幅值降低。測井曲線反映較明顯,結合上、下層位關系,確定斷層。圖中發現A、B兩層煤的自然伽瑪、三側向電阻率、伽瑪伽瑪曲線幅值形態相似、物性特征相同、標志層重復現象較明顯。所以該圖3中2煤層測井曲線判定解釋為逆斷層。
圖3 測井曲線對比確定逆斷層
4 結束語
通過對本勘探區多個鉆孔的測井曲線進行對比分析,同時參考地質、化驗資料的實際情況,可以歸納出各煤層及標志層在測井曲線上的反映形態。這有助于我們了解該區域的地層變化情況及煤層的排列變化規律。測井曲線對比具有經濟、直觀、方便快速等優點。本勘探區各煤層及標志層的測井曲線形態特征明顯,對比結果準確、可靠。
參考文獻
[1]中國礦業學院、西安礦業學院等合編.煤田地球物理測井[M].北京:煤炭工業出版社,1979.
[2][美]p.A魏奇門.測井解釋基礎[M].石油工業出版社,1978.
作者簡介:劉保華(1972,-),男,安徽宿州人,助理工程師,2009年畢業于安徽宿州學院,現一直在安徽省煤田地質局第三勘探隊測井站從事測井技術工作。