任楼井田的测井曲线分析及对比

2014-04-29 08:27刘保华
科技创新与应用 2014年14期

摘 要:根据煤、岩层的物性特征,利用三侧向电阻率、伽玛伽玛及自然伽玛曲线的形态特征和组合规律,对煤、岩层进行综合对比,而达到掌握该煤田的煤层变化规律和地质构造的目的,是煤、岩层对比的重要手段。

关键词:测井曲线;标志层;综合对比

1 概况

任楼井田位于安徽省宿州市西南部约30公里的濉溪、蒙城两县交界处。该井田南北长约18.5km,东西宽约1.7-3.5km,勘探面积约51km。在同一勘探区,同一沉积环境下,煤层的形成及物理特征;包括曲线幅值、形态、组合特征、及特殊标志层等等。存在着一定的内在联系。所以测井曲线的形态类似或相同。通过对测井曲线的分析对比,对该井田内煤、岩层进行研究,划分煤层层位、结构、提供可靠依据,煤层对比工作十分重要。

2 测井曲线

2.1 标志层(确定)

在该勘探区内曲线特征、岩性、物性、层位都较稳定,分布广泛。依据标志层在测井曲线上具有一定物性特征,在井田进行了二叠系煤系地层的对比工作。例如:3煤层下35-50m左右有层硅质胶结、致密坚硬、多有粒度韵律显示。滚园度较差、次棱角至次圆状的K3砂岩(标志层)。三侧向电阻率曲线幅值高、伽玛伽玛、自然伽玛曲线幅值低。本层砂岩发育普遍、特征明显、易于辨认,是本区常用标志层之一、也可以用来判定3煤层的主要手段。

2.2 解释方法(曲线)

①三侧向电阻率以曲线幅值的切点作为解释点。

②伽玛伽玛以曲线幅值的1/3作为解释点。

③自然伽玛以曲线幅值的1/2作为解释点。

④自然电位以曲线幅值的1/2作为解释点。

⑤声速时差以曲线幅值的1/2作为解释点。

3 测井曲线对比及实例图

3.1 确定层位

确定层位是地质工作中最重要的工作之一。可利用每个钻孔的测井曲线对比来完成。图1中,该孔3煤层与全区剖面一致,可作为曲线对比的标准。它们在测井曲线上有明显的异常反映。3煤组一般由两个煤分层组成,间距很近一般为0.5-2米,31煤层一般无夹矸或薄夹矸反映,三侧向电阻率曲线值较高呈尖峰状且上部高下部低。32煤层大多为一薄层,下部均有炭质泥岩,底板伽玛伽玛曲线形态呈明显的下台阶状。自然伽玛曲线呈低异常反映。该物性特征占本勘探区总数90%之多,属稳定性特征。根据此特征可以确定3煤层。

图1 测井曲线对比确定层位

3.2 岩、煤层变化规律

进行测井曲线对比与分析,有利于综合研究有关煤层的岩性变化规律及其结构特征。

实例:在本勘探区内,7煤组由72、73煤分层组成。72煤层是本井田主要可采煤层。三侧向电阻率曲线幅值较高呈山峰状,上部高于下部。伽玛伽玛曲线幅值较大呈锯齿状。

73煤层结构较单一,三侧向电阻率呈尖峰状、伽玛伽玛曲线呈锯齿状较多。但72煤层三侧向电阻率幅值均高于73煤层、伽玛伽玛曲线幅值相当,由西北部单一向东南部合并变厚明显。

圖2为x线7煤组沿倾向进行测井曲线对比的例子。例x-1孔72、73煤层间距较远单一且厚度相当、x-3孔72煤层夹矸反映明显、X-5孔72、73煤层呈锯齿状特明显由浅向深间距由大到小至合并。

图2 测井曲线对比岩、煤层变化规律

3.3 确定断层

煤系地层由于受构造运动的影响,岩石的原始结构遭受破坏,结构疏松,孔隙度加大,地下水含量增高,与正常沉积岩物性特征明显不同。正断层会使间距缩短或减少,逆断层会使间距增大或重复。这种间距减少或重复,可以从曲线上判断断层的大致位置及性质。在各参数曲线上:自然伽玛曲线幅值较低,伽玛伽玛曲线幅值增高,三侧向电阻率曲线幅值降低。测井曲线反映较明显,结合上、下层位关系,确定断层。图中发现A、B两层煤的自然伽玛、三侧向电阻率、伽玛伽玛曲线幅值形态相似、物性特征相同、标志层重复现象较明显。所以该图3中2煤层测井曲线判定解释为逆断层。

图3 测井曲线对比确定逆断层

4 结束语

通过对本勘探区多个钻孔的测井曲线进行对比分析,同时参考地质、化验资料的实际情况,可以归纳出各煤层及标志层在测井曲线上的反映形态。这有助于我们了解该区域的地层变化情况及煤层的排列变化规律。测井曲线对比具有经济、直观、方便快速等优点。本勘探区各煤层及标志层的测井曲线形态特征明显,对比结果准确、可靠。

参考文献

[1]中国矿业学院、西安矿业学院等合编.煤田地球物理测井[M].北京:煤炭工业出版社,1979.

[2][美]p.A魏奇门.测井解释基础[M].石油工业出版社,1978.

作者简介:刘保华(1972,-),男,安徽宿州人,助理工程师,2009年毕业于安徽宿州学院,现一直在安徽省煤田地质局第三勘探队测井站从事测井技术工作。