張慶

摘 要：論述了放射性測(cè)井在鶴崗煤田勘探中的作用，根據(jù)物性反應(yīng)確定巖層類型及定性定量煤層等。單孔分析及孔間煤層對(duì)比，輔助地質(zhì)完成勘探項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞：放射性；煤田；測(cè)井

1 地質(zhì)條件

鶴崗某煤田勘探區(qū)，地質(zhì)背景從下到上為基底地層、煤系地層、第三系、第四系，煤系地層以白堊系下統(tǒng)城子河組（K1c）為主，所見地層巖石主要為礫巖、砂礫巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。

2 煤層物性特征

煤是一種能快速燃燒的有機(jī)巖，由多種復(fù)雜的化合物組成。其主體是有機(jī)質(zhì)，另外還有無機(jī)成分，在煤的有機(jī)成分中，碳含量最多。無機(jī)成分包括水分、礦物質(zhì)、灰分。本勘探區(qū)，煤層變質(zhì)程度為中等程度，一般為氣煤，在煤巖層接觸處電阻率值曲線界限清晰，呈陡升形態(tài)。煤的天然放射性含量很少，自然伽瑪異常為低值，但隨著灰分的增加自然伽瑪值增大。煤的密度小于煤系地層所有的巖石，伴隨煤灰分增加，密度值增大。聲波時(shí)差高低值決定于骨架、孔隙度、孔隙中的流體性質(zhì)，碳和甲烷的聲波時(shí)差都大，所以煤層的時(shí)差值也很大。

3 巖層物性特征

砂巖由碎屑巖組成，包括礫巖、砂礫巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。不同粒度的碎屑巖，其物性特點(diǎn)也不同。其次構(gòu)成砂巖的物質(zhì)成分、膠結(jié)物、分選性、孔隙度及充填孔隙的液體的性質(zhì)，決定了砂巖的電阻率、天然放射性含量、密度及對(duì)聲波的傳播速度。組成砂巖的顆粒越粗，膠結(jié)越致密，電阻率越高。自然伽瑪強(qiáng)度和砂巖泥質(zhì)含量有關(guān)，砂巖顆粒越粗，孔隙度越小，泥質(zhì)含量越少，放射性強(qiáng)度越低。組成泥巖的顆粒很微小，直徑小于0.01mm，孔隙為毛細(xì)管型，故為非滲透性巖層。在泥巖段上，自然伽瑪曲線是高值。組成砂巖顆粒比較大，砂巖密度比較大，在伽瑪伽瑪曲線上，與泥巖和煤層比較，伽瑪伽瑪曲線呈現(xiàn)低值，為起伏平穩(wěn)的曲線。由于泥巖密度小，故在伽瑪伽瑪曲線上呈現(xiàn)高異常反應(yīng)，僅次于煤層，泥巖含水分越多，膠結(jié)越松散，砂質(zhì)、碳酸質(zhì)含量越少，則伽瑪伽瑪值越高。砂巖膠結(jié)致密，聲波傳播速度快，時(shí)差小，但膠結(jié)松散砂巖層除外。砂巖聲波時(shí)差曲線低于泥巖、煤層。泥巖在聲波時(shí)差曲線上，反映為高值，泥巖越疏松，密度就越小，對(duì)聲波傳播速度越慢，則時(shí)差越大。

4 煤層的測(cè)井曲線響應(yīng)

5 孔間煤層對(duì)比

煤層對(duì)比在白堊系下統(tǒng)城子河組（K1c），巖性由粗變細(xì)，再由細(xì)變粗，見礫巖，粗、中、細(xì)砂巖，泥巖交互沉積。地層厚度近300米，所見煤層較多，有10～16層位之多。25號(hào)煤層特征明顯，而且較厚。以其中三個(gè)鉆孔此層為例對(duì)比分析，此層煤的偽底偽頂為泥巖或砂質(zhì)類的泥巖，夾矸以炭質(zhì)泥巖和粉砂巖為主。煤層段曲線形態(tài)相對(duì)上下圍巖表現(xiàn)為高密度，高電阻，低天然的特性。鉆孔1夾矸最厚，上下厚度相近。鉆孔2上薄下厚，上厚段有炭質(zhì)泥巖夾矸，上下段的夾矸為細(xì)砂巖，鉆孔3上厚下薄，上厚段無夾矸，上下段夾矸為細(xì)砂巖。在25號(hào)煤層的下部10米之內(nèi)有一層不到一米的煤或炭質(zhì)泥巖，鉆孔1（煤）、鉆孔3（炭質(zhì)泥巖）將此層定義為26號(hào)煤層。鉆孔1、鉆孔325號(hào)煤層的上部30之內(nèi)有一層1.5左右的煤層，將此層定義為24號(hào)煤層。此結(jié)果與鉆探采取的巖心相符。曲線反應(yīng)特征見圖1：

6 結(jié)束語

實(shí)踐證明，由于測(cè)井曲線是連續(xù)變化的，并且有良好的垂向分辨率和深度控制，經(jīng)解釋的地層厚度能精確到5cm，所含信息豐富，人為干擾因素少，所以能夠利用測(cè)井曲線追索煤、巖層，了解煤田地質(zhì)構(gòu)造，摸清煤層的分布規(guī)律。并且能輔助地質(zhì)準(zhǔn)確判斷煤層的厚度，提高勘探效率，降低勘探成本。同時(shí)孔間對(duì)比為某些巖心采取率低的鉆孔分析巖性層位提供理論依據(jù)。

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