測井曲線在招賢井田煤巖層對比中的應用

□頓亞鵬

一、概述

招賢井田位于陜西省寶雞市麟游縣西北部。其范圍:西起麟游兩亭東，東至麟游杜水河上游的賈家河;南起招賢鎮南，北至西彎梁。東西長約14km，南北寬約7km，總面積約為101.56km2。一般情況下，同一地區各鉆孔的測井資數據具有一定的規律性。同一時代，由于其相似的沉積環境，所形成煤層的物理特征也大致相同;所以測井曲線也大致相同或相似，其中包括測井曲線的形態走勢、幅值、組合特征以及一些標志層的特征。系統全面地分析研究該區測井曲線，對于煤巖層測井曲線對比，劃分煤層結構和層位，提供可靠地質數據等等，都有著十分重要的意義。

二、測井曲線對比方法

(一)確定標志層。標志層在測井曲線上具有大致相似的物性特征，區域內廣泛分布，而且其巖性、物性、層位及曲線特征等都較為穩定，本文依據標志層確定各層位并進行了該區侏羅系煤系地層的測井曲線對比工作。例如:3煤層底板為灰褐色(俗稱煙灰色)鋁質泥巖與鋁土質粉細砂巖，具鮞粒結構，顏色獨特，分布廣，為同一環境背景下之沉積類型，具有等時性，以此特征作為對比3煤層的標志層。2號煤底部淺灰～灰白色中、粗粒砂巖分布普遍，經與煤田區域資料對比分析研究，可作為盆地南緣延安組下部相對穩定的標志層。因而，以此砂巖作為劃分3號、2號兩個煤層的分界。

(二)對比方法。測井曲線分析對比的方法主要有曲線異常幅度、寬度對比法，曲線異常形態對比法，曲線異常組合規律對比法以及特殊異常對比法。

1.曲線異常幅度、寬度對比法。由于煤、巖層的物性和層厚各不相同，反映在測井曲線上就是曲線極性、幅度和寬度的差異。這種差異可作為識別煤、巖層層位的依據。

2.曲線異常形態對比法。由于煤層煤質或巖性的不均一性，其物性也不均一，所以在曲線上呈現出各自不同的曲線形態和特征。

3.曲線異常組合規律對比法。同一區域內的巖煤層的巖性、物性、間距、沉積厚度等方面在測井曲線上會呈現出某種相對穩定的組合規律。而這種規律可作為曲線對比的特征標志，稱為組合標志。

4.曲線特殊異常對比法。有些地區可能普遍存在某一種在曲線上具有獨特異常的地層。

(三)曲線對比應用實例。招賢井田延安組劃分為3個含煤段，每段各發育1個煤層，分別為3煤層、2煤層和1煤層。經對測井曲線分析顯示，各煤層在平面上均有不同程度的分岔與合并現象。1煤層為不可采煤層，2煤層為局部可采煤層，3煤層為大部可采煤層，是井田內主要可采煤層，煤層穩定程度為較穩定型。本研究對2、3煤層的物性形態特征進行了對比工作。

確定層位白堊系下統宜君組地層為紅色巖層，巖性以厚層砂巖、巨厚層狀粗礫巖為主，三側向電阻率比新生界松散層稍高，比煤系低，其自然伽瑪曲線比煤系地層基線低，曲線形態平直，幅值變化小，自然電位曲線負異常明顯。自然伽瑪曲線與下伏侏羅紀地層呈明顯的臺階狀，參照取芯資料易于劃分。

2煤層位于延安組第二段，僅在Y1、B1、B2三個鉆孔中出現。煤層與圍巖的物性差異大，電阻率曲線一般呈“山字”狀反映，特別是存在分煤層時，分煤層的“指狀”反映清楚。人工伽瑪曲線呈明顯的高異常反映，該區的2煤普遍有此反映，再結合上、下圍巖測井曲線反映，可以很直觀地確定2煤層。

圖1 2煤在測井曲線上的形態特征

三、煤巖層變化規律

3煤層位于延安組第一段，屬較厚煤層，為本區發育較穩定煤層及主要可采煤層。招賢井田內各個鉆孔均有3煤出露，對比發現該煤層具有以下特征:一是曲線組合形態明顯，呈“箱狀”組合，三側向電阻率曲線表現為高異常，且當3煤有夾矸時，三側向電阻率曲線呈現出一個“楔形”缺口。二是人工伽瑪曲線呈“峰”狀的高異常反映。三是3煤下部各煤層電阻率曲線幅值較低，曲線較為平緩，人工伽瑪曲線幅值偏低。

3煤層厚度較大，且與上、下圍巖有較大較明顯的物性差異，曲線組合的形態特征在該區內具有廣泛代表性，故3煤的曲線組合可作為本區測井物性標志層。

圖2 測井曲線對比研究煤、巖層變化規律

四、結語

通過對招賢井田內各鉆孔各條測井曲線的綜合分析、對比研究，整理出巖、煤層在測井曲線上反映的各不相同的形態特征，從而可以掌握全井田的地質變化規律及煤巖層賦存規律。測井曲線對比具有資料全面準確、表現清晰直觀、應用簡易方便等特點。通過對招賢井田各鉆孔測井曲線的綜合對比，結合現場和以往地質資料進行綜合分析研究，可以進一步提高曲線對比的可信度和資料解釋的全面性、可靠性，而且還可以彌補由于鉆探現場巖心采取率不足造成地層劃分出現缺失或混亂的現象，為區域地質報告的編寫工作提供了極為重要的參考依據。

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