煤田地质勘探中测井的运用

张 良 张宗媛 张兴伟

东北煤田地质局一二八勘探队

煤田地质勘探中测井的运用

张 良 张宗媛 张兴伟

东北煤田地质局一二八勘探队

测井技术，也称为地球物理测井技术，指通过岩层中电化学特性、声学特性以及放射性等物理特性，完成对煤田实际地质的勘探工作。施工人员利用测井相关设备便能够获得不同岩煤层位置无形所形成的曲线，之后通过对曲线的分析，便能够得知该煤层的实际深度以及厚度。所以该技术在施工过程中的应用也逐渐频繁。为此，施工企业工作人员应当熟悉测井技术的应用，从而深入了解煤田土质，以便之后工作的顺利展开。基于此，本文将着重分析探讨煤田地质勘探中测井技术及其应用要点，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

煤田；地质勘探；测井

引言

现阶段，地球物理测井技术在煤田普查、预估以及勘测方面均有应用，由此可见，测井技术在煤田地质勘探工作中应用范围愈发广泛，且有不断扩大的趋势，在煤田地质勘探工作中的地位也逐渐提高。为此，施工企业应要求勘探人员对测井技术的运用更为熟练，不断提升测井技术应用水平，以便令设计人员以及施工人员对该区域土质有更为深入地了解，从而提高企业的生产能力。

1 测井技术概述

所谓测井技术，是指施工人员在所处煤矿区中实施钻孔作业，以此对煤层当中的矿物质进行勘测。因为煤层当中所的矿物含有大量化学元素，自身具备电化学、放射性以及导电性等多个特点，施工人员可通过震、磁以及电等地球物理方式实施测量作业，从而获取有关数据。之后，由相关人员对数据进行收集以及处理，形成曲线，并加以分析，最终确定煤田当中煤尘的所处位置以及其整体厚度，以便之后施工人员开展煤田开采作业。20世纪初期，测井技术便有所发展，施工企业可通过电阻率完成测井工作，从而确定煤层的相关数据。随着科技的进步，测井技术在煤田地质勘探中的应用范围逐渐扩大，而该技术也更为完善，不仅可以通过电阻率完成测井工作，还有模拟测井技术、数控测井技术以及成像测井技术等，使得测井作业的质量日益提高，测井技术更为完善，所获取数据的精准度也相应提高。测井技术的发展为煤矿开采提供了数据支持以及理论依据。便于设计人员施工方案的设计以及施工人员工作的展开。使得煤矿企业的经济效益得到大幅提高，也降低了设计人员以及施工人员的工作量。同时，提升了企业对天然资源的利用水平，避免产生大量浪费。

2 煤田地质勘探中测井技术应用

2.1 对煤层的深度和厚度进行测定。古地理沉积环境是煤的形成的基础，与其发育有直接关系。古地理沉积环境决定含煤岩系的变化规律、岩相类型以及岩性，煤层发育与富集的位置也与其有密切联系。煤层划分的主要依据是测井曲线。通常情况下，高、短分辨密度测井源距分别控制在220mm、120mm，其边界分辨率分别为120rnrn、55rnrn。

2.2 对煤田矿井的断层位置进行判定。在实际测量过程中，将完整、系统测量曲线的整体性作为对照依据，与其它钻孔的测井曲线作比较。在测量过程中，如果测井曲线出现重复和缺失，则能确定煤田矿井中存在重复和缺失的现象，这是判断断层位置与性质的方法。

2.3 对煤质岩性与变质程度进行测定。借助专用软件对采集到的相关数据进行分析和处理，主要是对数据的中子、密度以及声波进行处理，重点分析岩石部分定量和煤质指标。煤的变质程度随着火成岩的侵人而增高，因此测井曲线也会随之发生变化，伽玛曲线随着煤变质程度的加深而减小，中子曲线与电阻率曲线也在逐渐下降。通过密度与电阻率的交绘图可以判断煤层的变质程度，密度与中子的交绘图也有相同的作用。

3 工程实例应用

3.1 岩煤层定性及确定煤层的深度和厚度。确定煤层的深度和厚度是煤田测井的常规性任务。目前解决这一任务的主要问题是提高分层的精度。1)煤、岩层定性。岩煤层定性采用天然伽玛(GR)、、视电阻率(NR)，以及双收时差(CS)等多种参数曲线，通过比较分析进行解释。2)煤层的定厚。煤层的定厚是在处理过程中，采用物性反应好的GR.NR和GGL等测井参数，在1：50放大曲线上进行解释。

3.2 煤质分析和岩性分析。利用数字测井技术和计算#IL}寸密度测井、声波测井、中子测井等测井曲线进行数字处理，可以获得有关煤质指标(如含碳量、挥发分、灰分、水分、发热量等)和岩石组分(如砂、泥的体积百分含量和孔隙度)的定量分析结果。

3.3 确定地层的强度特性。研究岩石的强度特，这对于煤矿的矿井建设和开采具有重要意义，尤其是煤层顶底板的强度特性，它直接关系到开采方案的设计和矿井支护方案的选择。测井资料力学性质分析能为工程地质勘探提供非常有价值的岩石力学忙性质参考。并可以借助测井资料降低煤的勘探和矿山开发的成本与风险。

3.4 确定煤的级别以及计算洗煤产率。由于火成岩的侵人使煤的级别逐渐增高时，各种测井曲线会产生相应的变化，如煤的变质程度越深，伽玛一伽玛曲线的幅值会越小，中子曲线会逐渐降低，电阻率也会相应下降等等。因此，利用诸如密度一电阻率或密度一中子、视电阻率一天然伽玛交会图板，便会有效地判断煤层的级别。

4 结束语

总之，煤田地质勘探中测井技术的应用是一项复杂的工程，要顺利应用测井技术，需要借助含煤地层中的地球物理特性，并选取相关的测量参数，通过多种参数、测量方法对煤层资料进行综合分析，才能保证测井技术的顺利实施。近年来测井技术在不断的发展和变革，它主要是利用煤与岩层在放射性、密度、声特性以及导电性等方面的差异，采用适合的方法进行测井。测井技术在煤田地质勘探中发挥重要作用，但是在实施过程中也存在诸多问题，及时解决这些问题，可以使煤田钡(井技术更为快捷、有效，增加煤炭开采率，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

[1]赵亚宁，吴欣，赵淑媛.在煤田地质勘探中数字测井的应用效果浅析[J].城市地理，2015，20：88.

[2]张良.煤田测井中的煤层判断及定厚方法[J].内蒙古煤炭经济，2015，04：192-193.

[3]郑磊.对油田测井相关问题的探讨[J].科技展望，2015，16：148.

[4]何汉国.声速测井在煤田勘探中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014，10：205.