摘 要:根據(jù)煤、巖層的物性特征,利用三側(cè)向電阻率、伽瑪伽瑪及自然伽瑪曲線的形態(tài)特征和組合規(guī)律,對(duì)煤、巖層進(jìn)行綜合對(duì)比,而達(dá)到掌握該煤田的煤層變化規(guī)律和地質(zhì)構(gòu)造的目的,是煤、巖層對(duì)比的重要手段。
關(guān)鍵詞:測(cè)井曲線;標(biāo)志層;綜合對(duì)比
1 概況
任樓井田位于安徽省宿州市西南部約30公里的濉溪、蒙城兩縣交界處。該井田南北長(zhǎng)約18.5km,東西寬約1.7-3.5km,勘探面積約51km。在同一勘探區(qū),同一沉積環(huán)境下,煤層的形成及物理特征;包括曲線幅值、形態(tài)、組合特征、及特殊標(biāo)志層等等。存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。所以測(cè)井曲線的形態(tài)類似或相同。通過對(duì)測(cè)井曲線的分析對(duì)比,對(duì)該井田內(nèi)煤、巖層進(jìn)行研究,劃分煤層層位、結(jié)構(gòu)、提供可靠依據(jù),煤層對(duì)比工作十分重要。
2 測(cè)井曲線
2.1 標(biāo)志層(確定)
在該勘探區(qū)內(nèi)曲線特征、巖性、物性、層位都較穩(wěn)定,分布廣泛。依據(jù)標(biāo)志層在測(cè)井曲線上具有一定物性特征,在井田進(jìn)行了二疊系煤系地層的對(duì)比工作。例如:3煤層下35-50m左右有層硅質(zhì)膠結(jié)、致密堅(jiān)硬、多有粒度韻律顯示。滾園度較差、次棱角至次圓狀的K3砂巖(標(biāo)志層)。三側(cè)向電阻率曲線幅值高、伽瑪伽瑪、自然伽瑪曲線幅值低。本層砂巖發(fā)育普遍、特征明顯、易于辨認(rèn),是本區(qū)常用標(biāo)志層之一、也可以用來判定3煤層的主要手段。
2.2 解釋方法(曲線)
①三側(cè)向電阻率以曲線幅值的切點(diǎn)作為解釋點(diǎn)。
②伽瑪伽瑪以曲線幅值的1/3作為解釋點(diǎn)。
③自然伽瑪以曲線幅值的1/2作為解釋點(diǎn)。
④自然電位以曲線幅值的1/2作為解釋點(diǎn)。
⑤聲速時(shí)差以曲線幅值的1/2作為解釋點(diǎn)。
3 測(cè)井曲線對(duì)比及實(shí)例圖
3.1 確定層位
確定層位是地質(zhì)工作中最重要的工作之一??衫妹總€(gè)鉆孔的測(cè)井曲線對(duì)比來完成。圖1中,該孔3煤層與全區(qū)剖面一致,可作為曲線對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)。它們?cè)跍y(cè)井曲線上有明顯的異常反映。3煤組一般由兩個(gè)煤分層組成,間距很近一般為0.5-2米,31煤層一般無夾矸或薄夾矸反映,三側(cè)向電阻率曲線值較高呈尖峰狀且上部高下部低。32煤層大多為一薄層,下部均有炭質(zhì)泥巖,底板伽瑪伽瑪曲線形態(tài)呈明顯的下臺(tái)階狀。自然伽瑪曲線呈低異常反映。該物性特征占本勘探區(qū)總數(shù)90%之多,屬穩(wěn)定性特征。根據(jù)此特征可以確定3煤層。
圖1 測(cè)井曲線對(duì)比確定層位
3.2 巖、煤層變化規(guī)律
進(jìn)行測(cè)井曲線對(duì)比與分析,有利于綜合研究有關(guān)煤層的巖性變化規(guī)律及其結(jié)構(gòu)特征。
實(shí)例:在本勘探區(qū)內(nèi),7煤組由72、73煤分層組成。72煤層是本井田主要可采煤層。三側(cè)向電阻率曲線幅值較高呈山峰狀,上部高于下部。伽瑪伽瑪曲線幅值較大呈鋸齒狀。
73煤層結(jié)構(gòu)較單一,三側(cè)向電阻率呈尖峰狀、伽瑪伽瑪曲線呈鋸齒狀較多。但72煤層三側(cè)向電阻率幅值均高于73煤層、伽瑪伽瑪曲線幅值相當(dāng),由西北部單一向東南部合并變厚明顯。
圖2為x線7煤組沿傾向進(jìn)行測(cè)井曲線對(duì)比的例子。例x-1孔72、73煤層間距較遠(yuǎn)單一且厚度相當(dāng)、x-3孔72煤層夾矸反映明顯、X-5孔72、73煤層呈鋸齒狀特明顯由淺向深間距由大到小至合并。
圖2 測(cè)井曲線對(duì)比巖、煤層變化規(guī)律
3.3 確定斷層
煤系地層由于受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,巖石的原始結(jié)構(gòu)遭受破壞,結(jié)構(gòu)疏松,孔隙度加大,地下水含量增高,與正常沉積巖物性特征明顯不同。正斷層會(huì)使間距縮短或減少,逆斷層會(huì)使間距增大或重復(fù)。這種間距減少或重復(fù),可以從曲線上判斷斷層的大致位置及性質(zhì)。在各參數(shù)曲線上:自然伽瑪曲線幅值較低,伽瑪伽瑪曲線幅值增高,三側(cè)向電阻率曲線幅值降低。測(cè)井曲線反映較明顯,結(jié)合上、下層位關(guān)系,確定斷層。圖中發(fā)現(xiàn)A、B兩層煤的自然伽瑪、三側(cè)向電阻率、伽瑪伽瑪曲線幅值形態(tài)相似、物性特征相同、標(biāo)志層重復(fù)現(xiàn)象較明顯。所以該圖3中2煤層測(cè)井曲線判定解釋為逆斷層。
圖3 測(cè)井曲線對(duì)比確定逆斷層
4 結(jié)束語(yǔ)
通過對(duì)本勘探區(qū)多個(gè)鉆孔的測(cè)井曲線進(jìn)行對(duì)比分析,同時(shí)參考地質(zhì)、化驗(yàn)資料的實(shí)際情況,可以歸納出各煤層及標(biāo)志層在測(cè)井曲線上的反映形態(tài)。這有助于我們了解該區(qū)域的地層變化情況及煤層的排列變化規(guī)律。測(cè)井曲線對(duì)比具有經(jīng)濟(jì)、直觀、方便快速等優(yōu)點(diǎn)。本勘探區(qū)各煤層及標(biāo)志層的測(cè)井曲線形態(tài)特征明顯,對(duì)比結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)礦業(yè)學(xué)院、西安礦業(yè)學(xué)院等合編.煤田地球物理測(cè)井[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1979.
[2][美]p.A魏奇門.測(cè)井解釋基礎(chǔ)[M].石油工業(yè)出版社,1978.
作者簡(jiǎn)介:劉保華(1972,-),男,安徽宿州人,助理工程師,2009年畢業(yè)于安徽宿州學(xué)院,現(xiàn)一直在安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)測(cè)井站從事測(cè)井技術(shù)工作。