弓西鬧 祝友聯(lián)

[摘要]測(cè)井曲線包含豐富的地質(zhì)信息，測(cè)井曲線的形態(tài)、幅度可以反映出巖性和沉積旋回韻律等地層特征。在綜述國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，認(rèn)為基于測(cè)井資料進(jìn)行層序地層單元?jiǎng)澐值姆椒梢苑譃槎ㄐ院投孔R(shí)別兩種。地球物理測(cè)井是地層開(kāi)發(fā)和認(rèn)識(shí)地層面貌的重要手段，測(cè)井曲線形態(tài)模式識(shí)別技術(shù)是近些年來(lái)測(cè)井解釋領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]測(cè)井曲線 地層

[中圖分類(lèi)號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-246-1

1前言

高陂勘探區(qū)位于福建省永定縣高陂鎮(zhèn)、坎市鎮(zhèn)與虎崗鄉(xiāng)境內(nèi)，勘探區(qū)東西寬約3～5kM，南北長(zhǎng)約6kM，面積約22kM2。從1996年始被立為“國(guó)家資源補(bǔ)償費(fèi)項(xiàng)目”，基本查明了煤炭資源總儲(chǔ)量約8938萬(wàn)噸，主采煤層為童子巖組第三段上亞段的13、18、19和23 號(hào)煤層。由于本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，火成巖十分發(fā)育段上亞段的13、18、19和23號(hào)煤層。由于本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，火成巖十分發(fā)育，使煤系地層受到很大破壞并發(fā)生大面積的變質(zhì)作用，形成高變質(zhì)的無(wú)煙煤，同時(shí)古生物化石也發(fā)生了炭化，難于辨認(rèn)，對(duì)本勘探區(qū)的煤層對(duì)比造成極大的困難。如果對(duì)勘探區(qū)的煤層無(wú)法進(jìn)行有效的對(duì)比，層位就無(wú)法確定，也就無(wú)法摸清煤層的分布，也無(wú)法解決地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題，更無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量，所以煤層對(duì)比是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性工作。

為了解決好煤層對(duì)比這一重要環(huán)節(jié)，筆者首先采用了傳統(tǒng)的地質(zhì)模型進(jìn)行對(duì)比，由于構(gòu)造復(fù)雜，煤巖性特征不是特別清楚，所以效果十分不理想，后來(lái)經(jīng)過(guò)多方探索，發(fā)現(xiàn)采用測(cè)井曲線對(duì)比能夠較好地解決這一難題。

運(yùn)用測(cè)井曲線進(jìn)行煤層對(duì)比，必須清楚煤巖層的物性特征，確定測(cè)井標(biāo)志層，然后進(jìn)行對(duì)比定位。本區(qū)迄今為止共進(jìn)行17個(gè)鉆孔的數(shù)字測(cè)井，采用的儀器為T(mén)YSC-2，TYSC-3Q型數(shù)字測(cè)井儀及PSJ—1型數(shù)字采集儀。

2童子巖組物性特征

童子巖組分為第一、第二和第三段，一、三段含煤，第二段不含煤，由于本勘探區(qū)的主采煤層為童子巖組第三段上亞段的13，18，19和23號(hào)煤層，所以本文僅介紹童子巖組第三段上亞段的物性特征。

本亞段的巖性特征主要為細(xì)砂巖，夾有粉砂巖、泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、火成巖和煤層，具體物性特征如下：

細(xì)砂巖：本勘探區(qū)的細(xì)砂巖物性為高視電阻率、低自然伽瑪、低散射伽瑪值，即表現(xiàn)為psv高，Jcr低，Jc低”。隨著砂巖顆粒由細(xì)變粗，電阻率變高，自然伽瑪和散射伽瑪變低；視電阻率曲線和自然伽瑪曲線反映的是砂巖中泥質(zhì)含量的變化，而散射伽瑪曲線反映的是粒度的變化。

粉砂巖：物性特征與細(xì)砂巖相似，只是粒度更細(xì)，所以視電阻率較細(xì)砂巖的低，而自然伽瑪和散射伽瑪較細(xì)砂巖的高。泥巖=泥巖能吸附小分子和放射性元素等細(xì)小物質(zhì)。所以其在視電阻率曲線上呈現(xiàn)低幅度值>在自然伽瑪曲線上呈高幅度>散射伽瑪曲線為較高幅度值， 即表現(xiàn)為psv低，Jcr高，Jc高”。

泥質(zhì)砂巖：由于熱變質(zhì)作用使得本區(qū)的泥質(zhì)砂巖較高程度炭化，一般由原來(lái)的中-高視電阻率變?yōu)榈鸵曤娮杪?，自然伽瑪曲線呈中-低值，散射伽瑪曲線呈低值，即表現(xiàn)為psv低，Jcr低，Jc低-中”。

砂質(zhì)泥巖：其成分介于砂巖和泥巖之間，所以其物性特征也介于這兩者之間?；鸪蓭r：具有較高的視電阻率值，極低的散射伽瑪值，自然伽瑪值隨2sio含量的增加而增加，即表現(xiàn)為“psv較高Jcr極低，Jc高”。

煤層：該區(qū)煤層均為高變質(zhì)無(wú)煙煤，所以其物性特征為：極低的視電阻率值，為接近于零線的低異常；由于密度小，所以散射伽瑪曲線呈現(xiàn)高異常；自然伽瑪曲線為低異常，即其物性特征表現(xiàn)為“psv接近于零，Jcr高，Jc 低”。

3測(cè)井標(biāo)志層及其識(shí)別法

在勘探區(qū)中要摸清煤層的賦存條件，進(jìn)行準(zhǔn)確的煤層對(duì)比，掌握地質(zhì)構(gòu)造，準(zhǔn)確地計(jì)算儲(chǔ)量，就必須要解決每個(gè)鉆孔的各煤巖層的層位問(wèn)題，而確定層位的基本方法就是利用標(biāo)志層。在普通地質(zhì)方法中利用的是地質(zhì)標(biāo)志層，在測(cè)井曲線中利用的是測(cè)井標(biāo)志層。能夠充當(dāng)測(cè)井標(biāo)志層的基本條件是：第一，在勘探區(qū)內(nèi)分布較廣，而且其巖性、物性、層位和曲線特征都較為穩(wěn)定，厚度變化不大或有規(guī)律地逐漸變化；第二，在測(cè)井曲線上異常突出或特征顯著，易于辨別。所以根據(jù)煤系地層的特點(diǎn)#選作測(cè)井標(biāo)志層的主要地層為、厚層砂巖、厚層泥巖、厚層灰?guī)r和煤層。由于煤巖層的物性、厚度不同，煤質(zhì)巖性不均衡，物性不均衡，同時(shí)煤巖層在沉積過(guò)程中其巖性、物性、沉積厚度和相隔的間距等方面具有一定的規(guī)律性，所以可以利用這些特征來(lái)識(shí)別測(cè)井曲線標(biāo)志層，常用的識(shí)別方法有：異常幅度識(shí)別法，異常形態(tài)識(shí)別法，異常組合識(shí)別法和特殊異常識(shí)別法。

通過(guò)對(duì)本勘探區(qū)各鉆孔柱狀和測(cè)井曲線的細(xì)致研究、分析和比較，從中尋找各煤層、巖層在曲線上所顯示的異常形態(tài)特征、幅度大小及其組合規(guī)律特征，利用它們作為標(biāo)志層來(lái)進(jìn)行曲線對(duì)比。

4總結(jié)

在煤田地質(zhì)勘探階段獲得煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)的一般手段是，在選定鉆孔中采取巖芯樣，再經(jīng)實(shí)驗(yàn)室分析、測(cè)試而獲得。這不僅費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，而且所得到的只能是不完整的數(shù)量較少的層位點(diǎn)巖石強(qiáng)度數(shù)據(jù)。測(cè)井資料則不同。由于獲取容易，再加上取自原生狀態(tài)及垂向、橫向的連續(xù)性，得到這些數(shù)據(jù)不但能節(jié)省大量和人力、物力，而且其數(shù)據(jù)比較系統(tǒng)、完整。由此得到的是整個(gè)勘探區(qū)，而不是個(gè)別井段的煤層頂?shù)装鍘r石強(qiáng)度數(shù)據(jù)，從而可以全局性地指導(dǎo)巷道選擇及正常的安全生產(chǎn)。

將沁水煤田韓莊井田已取得的煤層頂?shù)装鍘r實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果與油井視電阻率和自然伽瑪進(jìn)行回歸，得出回歸方程，進(jìn)而將其運(yùn)用到整個(gè)井田，預(yù)測(cè)出巖石強(qiáng)度的總體分布趨勢(shì)。對(duì)礦井設(shè)計(jì)及安全生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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