煤田地質勘探中測井的運用

張 良 張宗媛 張興偉

東北煤田地質局一二八勘探隊

煤田地質勘探中測井的運用

張 良 張宗媛 張興偉

東北煤田地質局一二八勘探隊

測井技術，也稱為地球物理測井技術，指通過巖層中電化學特性、聲學特性以及放射性等物理特性，完成對煤田實際地質的勘探工作。施工人員利用測井相關設備便能夠獲得不同巖煤層位置無形所形成的曲線，之后通過對曲線的分析，便能夠得知該煤層的實際深度以及厚度。所以該技術在施工過程中的應用也逐漸頻繁。為此，施工企業工作人員應當熟悉測井技術的應用，從而深入了解煤田土質，以便之后工作的順利展開?；诖?，本文將著重分析探討煤田地質勘探中測井技術及其應用要點，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

煤田；地質勘探；測井

引言

現階段，地球物理測井技術在煤田普查、預估以及勘測方面均有應用，由此可見，測井技術在煤田地質勘探工作中應用范圍愈發廣泛，且有不斷擴大的趨勢，在煤田地質勘探工作中的地位也逐漸提高。為此，施工企業應要求勘探人員對測井技術的運用更為熟練，不斷提升測井技術應用水平，以便令設計人員以及施工人員對該區域土質有更為深入地了解，從而提高企業的生產能力。

1 測井技術概述

所謂測井技術，是指施工人員在所處煤礦區中實施鉆孔作業，以此對煤層當中的礦物質進行勘測。因為煤層當中所的礦物含有大量化學元素，自身具備電化學、放射性以及導電性等多個特點，施工人員可通過震、磁以及電等地球物理方式實施測量作業，從而獲取有關數據。之后，由相關人員對數據進行收集以及處理，形成曲線，并加以分析，最終確定煤田當中煤塵的所處位置以及其整體厚度，以便之后施工人員開展煤田開采作業。20世紀初期，測井技術便有所發展，施工企業可通過電阻率完成測井工作，從而確定煤層的相關數據。隨著科技的進步，測井技術在煤田地質勘探中的應用范圍逐漸擴大，而該技術也更為完善，不僅可以通過電阻率完成測井工作，還有模擬測井技術、數控測井技術以及成像測井技術等，使得測井作業的質量日益提高，測井技術更為完善，所獲取數據的精準度也相應提高。測井技術的發展為煤礦開采提供了數據支持以及理論依據。便于設計人員施工方案的設計以及施工人員工作的展開。使得煤礦企業的經濟效益得到大幅提高，也降低了設計人員以及施工人員的工作量。同時，提升了企業對天然資源的利用水平，避免產生大量浪費。

2 煤田地質勘探中測井技術應用

2.1 對煤層的深度和厚度進行測定。古地理沉積環境是煤的形成的基礎，與其發育有直接關系。古地理沉積環境決定含煤巖系的變化規律、巖相類型以及巖性，煤層發育與富集的位置也與其有密切聯系。煤層劃分的主要依據是測井曲線。通常情況下，高、短分辨密度測井源距分別控制在220mm、120mm，其邊界分辨率分別為120rnrn、55rnrn。

2.2 對煤田礦井的斷層位置進行判定。在實際測量過程中，將完整、系統測量曲線的整體性作為對照依據，與其它鉆孔的測井曲線作比較。在測量過程中，如果測井曲線出現重復和缺失，則能確定煤田礦井中存在重復和缺失的現象，這是判斷斷層位置與性質的方法。

2.3 對煤質巖性與變質程度進行測定。借助專用軟件對采集到的相關數據進行分析和處理，主要是對數據的中子、密度以及聲波進行處理，重點分析巖石部分定量和煤質指標。煤的變質程度隨著火成巖的侵人而增高，因此測井曲線也會隨之發生變化，伽瑪曲線隨著煤變質程度的加深而減小，中子曲線與電阻率曲線也在逐漸下降。通過密度與電阻率的交繪圖可以判斷煤層的變質程度，密度與中子的交繪圖也有相同的作用。

3 工程實例應用

3.1 巖煤層定性及確定煤層的深度和厚度。確定煤層的深度和厚度是煤田測井的常規性任務。目前解決這一任務的主要問題是提高分層的精度。1)煤、巖層定性。巖煤層定性采用天然伽瑪(GR)、、視電阻率(NR)，以及雙收時差(CS)等多種參數曲線，通過比較分析進行解釋。2)煤層的定厚。煤層的定厚是在處理過程中，采用物性反應好的GR.NR和GGL等測井參數，在1：50放大曲線上進行解釋。

3.2 煤質分析和巖性分析。利用數字測井技術和計算#IL}寸密度測井、聲波測井、中子測井等測井曲線進行數字處理，可以獲得有關煤質指標(如含碳量、揮發分、灰分、水分、發熱量等)和巖石組分(如砂、泥的體積百分含量和孔隙度)的定量分析結果。

3.3 確定地層的強度特性。研究巖石的強度特，這對于煤礦的礦井建設和開采具有重要意義，尤其是煤層頂底板的強度特性，它直接關系到開采方案的設計和礦井支護方案的選擇。測井資料力學性質分析能為工程地質勘探提供非常有價值的巖石力學忙性質參考。并可以借助測井資料降低煤的勘探和礦山開發的成本與風險。

3.4 確定煤的級別以及計算洗煤產率。由于火成巖的侵人使煤的級別逐漸增高時，各種測井曲線會產生相應的變化，如煤的變質程度越深，伽瑪一伽瑪曲線的幅值會越小，中子曲線會逐漸降低，電阻率也會相應下降等等。因此，利用諸如密度一電阻率或密度一中子、視電阻率一天然伽瑪交會圖板，便會有效地判斷煤層的級別。

4 結束語

總之，煤田地質勘探中測井技術的應用是一項復雜的工程，要順利應用測井技術，需要借助含煤地層中的地球物理特性，并選取相關的測量參數，通過多種參數、測量方法對煤層資料進行綜合分析，才能保證測井技術的順利實施。近年來測井技術在不斷的發展和變革，它主要是利用煤與巖層在放射性、密度、聲特性以及導電性等方面的差異，采用適合的方法進行測井。測井技術在煤田地質勘探中發揮重要作用，但是在實施過程中也存在諸多問題，及時解決這些問題，可以使煤田鋇(井技術更為快捷、有效，增加煤炭開采率，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

[1]趙亞寧，吳欣，趙淑媛.在煤田地質勘探中數字測井的應用效果淺析[J].城市地理，2015，20：88.

[2]張良.煤田測井中的煤層判斷及定厚方法[J].內蒙古煤炭經濟，2015，04：192-193.

[3]鄭磊.對油田測井相關問題的探討[J].科技展望，2015，16：148.

[4]何漢國.聲速測井在煤田勘探中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2014，10：205.