摘 要:本文通過新疆黃草湖勘查區(qū)對煤層分布范圍大,其厚度、穩(wěn)定性、可采性以及煤層間距、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化的煤層采用地球物理測井、二維地震勘測技術(shù),并結(jié)合煤層自身特征和垂直剖面對比情況進(jìn)行逐層對比。
關(guān)鍵詞:煤層 測井曲線 二維地震 煤層對比
中圖分類號:TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0112-01
1 勘查區(qū)含煤地質(zhì)概況
1.1 煤層層數(shù)與含煤系數(shù)
中侏羅統(tǒng)西山窯組為勘查區(qū)內(nèi)主要的含煤巖組。勘查區(qū)內(nèi)有1~243.21 m,平均151.34 m,依據(jù)鉆探、測井及地震資料分析,西山窯組含編號煤層10層。其中B2全區(qū)可采,B1大部可采。B3、B4、B1上局部可采,B4下、B1上-1、B1上-2、、B1-1、B1下為零星可采煤層,全層平均總厚54.61 m,平均純煤總厚50.21 m,平均夾矸總厚4.40 m,含煤系數(shù)為33.18%。依據(jù)地層的巖性和含煤性特征,又將西山窯組劃分為:上含煤段(J2x2)和下含煤段(J2x1)。
(1)上含煤段(J2x2)含煤特征:該地層中煤層4層,分別為B2、B3、B4下、B4,其中B2全區(qū)可采,B3、B4局部可采。B4下為零星可采煤層。平均純煤總厚39.49 m,含煤系數(shù)為46.97%。
(2)下含煤段(J2x1)含煤特征:該地層中煤層6層,分別為B1上-1、B1上-2、B1上、B1-1、B1、B1下,其中B1大部可采,B1上局部可采,B1上-1、B1上-2、B1-1、B1下為零星可采煤層,平均純煤總厚10.72 m,按該段地層控制平均厚度67.27 m計(jì),含煤系數(shù)15.94%。地層含煤性,以上含煤段為最好,下含煤段較差。
1.2 煤層垂向組合與分布特征
由于勘查區(qū)范圍大,編號的全區(qū)可采—零星可采煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、可采性以及煤層間距、層間巖性、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化??刂频拿簩釉诖瓜蛏习疵簩又g的疏密關(guān)系大致可分為上下二大組合,既上含煤段和下含煤段煤層組合。
(1)上含煤段煤層組合:上含煤段煤層由全區(qū)可采—局部可采—零星可采煤層和1~2層薄煤組成,組合厚15.81~178.33 m,平均79.39 m。組合的厚度變化較大。組合中的薄煤層極不穩(wěn)定,常有局部增厚或變薄的現(xiàn)象。最為明顯特征是東部煤層厚,西部煤層薄,組合內(nèi)的可采煤層、單層煤厚度變化較大。
B4煤層在區(qū)內(nèi)東南部一帶為厚—特厚煤層有分岔,并將分岔的下分層編號為B4下煤層,但延伸至L9線一帶煤層變薄至尖滅,煤層不穩(wěn)定。B3煤層在東南部、中東部一帶煤層延伸較為穩(wěn)定,以中厚煤層—厚煤層為主。但延伸至西南部、東北部一帶煤層變薄至尖滅,煤層不穩(wěn)定。B2煤層大部地段為特厚煤層,延伸至中北部及西pqa3Y41z+5oJzbjtNLm+tLcaun4fTN9DF3c7YRNrjD4=南邊緣一帶變薄為厚煤層,煤層較穩(wěn)定。
(2)下含煤段煤層組合。
下含煤段煤層由大部可采—局部可采—零星可采煤層和1~3層薄煤層組成:組合厚18.17~120.95 m,平均53.42 m。最為明顯特征是組合東薄西厚,西部煤層多、單層厚度較小。中部煤層厚,單層厚度大。東南部地段煤層缺失。
B1煤層在除東南部以外煤層延伸較為穩(wěn)定,以厚煤層—特厚煤層為主,為較穩(wěn)定煤層。B1上煤層在西南部一帶延伸較為穩(wěn)定,以中厚—厚煤層為主??傮w為不穩(wěn)定煤層。B1下煤層分布在西南部和中部一帶延伸較為穩(wěn)定,以薄—中厚煤層為主??傮w為不穩(wěn)定煤層。B1上-1、B1上-2、、B1-1煤層分布在西南部一帶,煤層不穩(wěn)定。
2 區(qū)內(nèi)煤層對比分析
2.1 煤層厚度特征對比
按煤層的厚度大小及煤層的小組合特征,區(qū)內(nèi)較典型的對比標(biāo)志層位有三:B4煤層是區(qū)內(nèi)西山窯組含煤地層上部,東南部延伸較穩(wěn)定,總體不穩(wěn)定、局部可采的厚—特厚煤層。B2煤層位于西山窯組上含煤段下部(相當(dāng)于西山窯組中部)層位,為延伸較穩(wěn)定、全區(qū)可采的厚—特厚煤層。B1煤層位于西山窯組下含煤段下部層位,為延伸較穩(wěn)定、全區(qū)大部可采的厚—特厚煤層。
以上3層煤構(gòu)成勘查區(qū)煤層對比骨架,而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層,可通過其特定的層位和自身特征一一區(qū)分。
2.2 測井曲線特征對比分析
本次選用密度(CDN)、自然伽瑪(GR)、三側(cè)向電阻率(LL3)、自然電位(SP)、聲波時差(AC)五種方法的測井曲線進(jìn)行煤層對比。
全區(qū)以B2煤層作為測井曲線煤層對比的基準(zhǔn)層。B1、B2煤層在全區(qū)多為巨厚煤層,GR、CDN和LL3測井曲線多成箱型異常,在含有夾矸對應(yīng)井段,會在異常峰面顯示反向尖峰異常。B1、B2煤層的結(jié)構(gòu)在全區(qū)變化較大,故測井曲線煤層對比所采取的主要方法是:結(jié)合地質(zhì)資料,依據(jù)煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢等因素,由相鄰孔對比劃分逐步擴(kuò)大到全區(qū)對比劃分,最終確定各煤層編號。
通過對全區(qū)時間剖面的對比解釋,把各個鉆孔相應(yīng)的煤層通過地震時間剖面連接起來,從而完成了煤層的對比解釋,其解釋結(jié)果較可靠。
2.3 二維地震剖面特征對比分析
地震反射波的標(biāo)定:可采及大部、局部可采煤層B2、B1、B4層位延伸較為穩(wěn)定,在時間剖面上都能形成各自的能量強(qiáng)、信噪比高、連續(xù)性好的反射波。根據(jù)從點(diǎn)取各層煤的時深轉(zhuǎn)換曲線上發(fā)現(xiàn)同一層煤的速度是非常有規(guī)律的,離散值較小,從而證實(shí)地震反射波地質(zhì)屬性標(biāo)定正確,煤層對應(yīng)準(zhǔn)確。利用實(shí)際采集到的速度和測井的密度資料,從地震剖面中提取地震子波,進(jìn)行合成地震記錄。合成地震記錄和鉆孔附近的地震剖面波形具有較好相似性。通過這種方法可以區(qū)分地震剖面上各反射波所代表的地層。通過對全區(qū)時間剖面的對比解釋,把各個鉆孔相應(yīng)的煤層通過地震時間剖面連接起來,從而完成了煤層的對比解釋,其解釋結(jié)果較可靠。
3 結(jié)論
勘查區(qū)各煤層采用鉆探、測井、地震三種手段進(jìn)行對比。鉆探以B4、B2、B1煤層構(gòu)成勘查區(qū)煤層對比骨架,而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層,可通過其特定的層位和自身特征一一區(qū)分,對比較可靠。測井曲線對比依據(jù)特有的物性組合特征,煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢等因素,由相鄰孔對比劃分逐步擴(kuò)大到全區(qū)對比劃分,對比結(jié)果較可靠。二維地震剖面特征對比經(jīng)過相鄰工程之間由點(diǎn)、線、面的推延對比,在施工階段也作了反復(fù)對比,數(shù)據(jù)處理前,作鉆孔地震合成記錄,合成記錄與實(shí)際地震剖面對應(yīng)良好,對比較可靠。通過此三種方法對比,綜合確定本次煤巖層對比較可靠。
參考文獻(xiàn)
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