王彩霞：测井曲线在方山-白沙深部详查区煤层对比中的应用 |
| 2012-12-01 14:22 作者：王彩霞 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网12月1日文】据《科技与生活》杂志2012年第17期刊文，禹州方山-白沙深部详查位于禹州市北西部20公里处的方山-白沙苌庄-一带，区内经历了多期构造运动，褶皱变质，其中嵩阳运动、中岳运动、燕山运动，使古生物界地层发生褶皱和断裂，形成不均匀的隆起和拗陷，对煤层的变化规律及煤层对比有很大的应响及困难，为此采用测井曲线对比煤层较好的解决这一难题。在该区使用了PSJ-2型数字测井仪采集了26个钻孔的测井资料进行了处理与对比，取得了很好的效果。
1物性特征
二叠系山西组、太原组为该区含煤地层，以砂岩、砂质泥岩、泥岩、菱铁质泥岩、铝土质泥岩、灰岩、煤层及夹矸
1）煤层及夹矸：该煤段主要可采煤层有七4煤、二1煤、一1煤，等三层，煤层非单一结构，有的含少量夹矸。该段煤层为烟煤。曲线反映上电阻率高、人工伽玛高、自然伽玛低。夹矸在视电阻率与人工伽玛比煤略低，自然伽玛比煤高。在曲线上很容易分辨的。
2）砂岩：该区砂岩有粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩在曲线上物性特征，砂岩粒度由细变粗视电阻率越来越高，自然伽玛越来越低，人工伽玛越来越平缓。
3）砂质泥岩：它的成份界于粉砂和泥岩之间，其物性特征视电阻率比粉砂岩要稍低，自然伽玛比粉砂岩要稍高比泥岩要低。人工伽玛略低。
4）泥岩：泥岩能吸附小分子和放射元素等细小物质，泥岩视电阻率曲线呈低幅值，自然伽伽玛曲线呈高幅值，人工伽玛曲线也显示较高的值。
5）菱铁质泥岩：泥岩里含些许菱铁质故视电阻率比砂质泥岩稍高，自然伽玛稍低，人工伽玛呈低值。
6）铝土质泥岩：它与泥岩最大的特点是含较多的铝土，电阻率曲线比泥岩值略高，由于含大量铝土自然伽玛曲线有超高的异常值在测井曲线上很好辩认，在一1煤底板，是区别一1煤的重要标志层。
7）灰岩：从曲线形态上来看视电阻率反映较高异常值，自然伽玛反映最低，人工伽玛曲线在整个层段基值很低。
通过对该区26个孔的各种岩性物性参数综合统计有以下特征。见表1、表2
表1煤、地球物理特征
序号 煤岩层
名称 时代 地球物理特征 曲线特征
视电
阻率 人工
伽玛cps 天然
伽玛 自然
电位
1 七煤 P2s 50～100 400～1000 ＜100 负异常 DLW中高异常，曲线起伏一般不是很大，园滑对称，低密度，HGG曲线箱形波状，介面较平滑，HG低异常，三种参数“两高一低”定性定厚可靠。
2 二1煤 P1s 130～240 500～1300 ＜80 负异常 DLW中高异常，曲线形态钟形，镘头形，园滑对称，低密度，HGG曲线箱形波状，介面陡直，HG低异常，三种参数“两高一低”定性定厚可靠。
3 一1煤 C3t 80～300 500～1200 ＜150 负异常 DLW曲线异常高大，HGG挺拔清楚，HG低异常清晰。
表2标志层地球物理特征
序号 煤岩层
名称 时代 地球物理特征 曲线特征
视电
阻率 人工
伽玛cps 天然
伽玛 自然
电位
6 大占砂岩 P1s 100～240 80～140 60～150I 负异常 DLW曲线一般上低下高带有锯齿，HG曲线一般比其它段砂岩较高，为二1煤顶标志层。
7 菱铁质泥岩 P1s 130～180 40～100 70～140 负异常 DLW曲线高异常，但不是很高，HGG曲线非常低，HG曲线较低，相对其他岩性HGG较为明显。
9 铝土质泥岩 C2b 40～100 50～120 300～850 负异常 DLW曲线反映起伏较大，HG曲线异常高大突起，为全孔之最，是重要标志层，HGG平直。
2测井曲线特征
测井曲线特征是通过对井田各钻孔测井曲线仔细研究、比较对比，从中寻找各煤层、岩层在曲线上显示的形态、幅度、突变点、光滑度四方面组成的物性特征，进行曲线对比，物性标志又能区分多孔异常组合特征。从本区26个钻孔进行曲线对比七4煤、二1煤、一1煤层来看，效果很明显。
2.1单孔曲线的标志层特征
二1煤含一层夹矸，二1煤在曲线上显示两高一低，即视电阻率高、人工伽玛高、自然伽玛低，曲线呈馒头、矩形状，是曲线对比的主要标志。其顶底板是泥岩，与煤层顶板相隔一层有层较厚细砂岩，俗称大占砂岩，其物性特征视电阻率较高，自然伽玛稍低，人工伽玛稍高。
七煤顶底板均为泥岩田家沟砂岩，其曲线反映煤层上视电阻率略高，形状
一1煤顶板为灰岩，底板为铝土质泥岩，铝土质泥岩在曲线上的特征视电阻率比泥岩略高，自然伽玛显示超高异常幅值，人工伽玛平缓，是辨别一1煤的最好标志层。
2.2组合曲线标志层异常组合特征
单孔测井曲线只能了解一个钻孔岩性、厚度及煤层情况，要想全面了解本区煤田物性，就必须对整个地区的所有测井曲线进行综合对比、分析，由点到线、由线到面，研究和掌握各煤层的联系及标志层分布规律，尤其对构造复杂、煤层不稳定含夹矸的，曲线对比工作重要。这里叙述该区煤岩组合特征如下：
1）田家沟砂岩、七4煤组合特征：七4煤顶底一般为泥岩、砂质泥岩，距七4煤顶板有一层较厚的砂岩俗称田家沟砂岩（标2）底至八煤段底界砂岩底。阻率高值反映，天然伽玛呈低，曲线呈细齿状的组合，从各孔对比业看同一层砂岩在成分和结构也存在一些差异，并且这种差异是渐变的。
2）大占砂岩、二1煤组合特征：二1煤顶板底板多为泥岩，大占砂岩在二1煤层顶板俗称大占砂岩，曲线反映DLW中高异常，曲线起伏一般不是很大，园滑对称，低密度，HGG曲线箱形波状，介面较平滑，HG低异常，三种参数“两高一低”定性定厚可靠。
3）一1煤、铝土质泥岩组合特征：一1煤顶底板为泥岩、铝土质泥岩，其中铝土质泥岩直接在一1煤下DLW曲线异常高大，HGG挺拔清楚，HG低异常清晰。在视电阻率上比泥岩略高幅值，曲线呈慢变状，自然伽玛在所在孔中呈现起高异常，形状具齿状，其特征明显很容易区分，是一1煤层的重要标志。
2.3测井曲线对比煤层的效果分析
本区田家沟砂岩、大占砂岩、铝土质泥岩标志层明显，采用地质手段钻探芯，通过三层中、细砂岩、铝地质泥岩，很容易的区分七4煤、二1煤、一1煤，但是由于本区早期遇到的三达运动使地层出现断层或沉积间断，为能准确详实的分析各地层物性特征，从测井30个孔来看可以更清楚、准确的对、田家沟砂岩、大占砂岩、铝土质泥岩组合特征对比度当时煤层形成的时候出现断层、沉积间断及煤层含夹矸
3结论
曲线对比是通过井田各钻孔之间测井曲线的详细比较、研究、从中寻找各煤、岩层在曲线上的显示形态及特征，对各煤层、岩层之间的差异，寻找不同点和相同点，各钻孔煤、岩层之间的特殊性标志也就是物性标志层，利用这些标志层对曲线进行对比。对比过程中抓住岩性、物性性征明显的层段、层位，找准一个孔作为基准孔，划分好岩层从相邻孔往外扩展，从易到难，从粗到细，由近及远、在确定标志层后，根据曲线的形态、异常幅度大小及组合规律，逐层进行对比，理清相互关系。曲线对比是一项细仔的工作，尤其地层构造复杂，断层发育高的含夹矸的煤层地区，应在对比前先查阅当地地质资料综合分析，认真对比，减少盲目，反复推敲，力争提高对比测井成果的可靠性。 |
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