煤田地质勘探中测井技术应用中存在的问题及解决措施

李庆林（中国海洋大学，山东 青岛 266100）



煤田地质勘探中测井技术应用中存在的问题及解决措施

李庆林
（中国海洋大学，山东 青岛 266100）

摘 要：测井技术是煤田地质勘探中运用的主要技术，测井技术的优劣与煤层的开采质量、矿区的开采率有直接关系。近年来，随着科学技术的不断发展，测井技术也在不断升级和更新，煤层划分和数据的精确得益于测井技术的改革。测井技术在煤田地质勘探中发挥重要作用，但在实际应用过程中受到多种因素和数据的影响，主要有煤层质量、岩层、强度分析以及断点判断等，因此还存在一定的问题。煤炭是我国不可缺少的矿产资源，其开采和使用对我国工业以及社会的发展有重要的现实意义。对于测井技术在应用中存在的问题，要及时的解决，从而提高煤炭的开采数量和质量，实现资源的有效利用。

关键词：煤田；地质勘探；测井技术；解决措施

0　引言

煤田地质勘探中测井技术的作用原理是借助煤与岩层的地质差异，采取科学的技术方法，通过测定其中的物理参数间接获取地层信息。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，可以使煤田测井技术更为快捷、有效，增加煤炭开采率。

1　测井技术在煤田地质勘探中的应用

（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［1］。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120mm、55mm。

（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。

（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入而增高，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［2］。

2　测井技术在煤田地质勘探应用中存在的问题

（1）测井技术发展水平低。1951年，我国煤炭测井技术开始发展，在发展初期只能测量自然电位和电阻率，在不能确定煤层和顶底板岩层电性差异的情况下，测井技术对煤层和岩层不能进行准确划分，因此整体效果不明显。现在我国的煤炭测井技术已经有了一定的发展，但是由于起步晚，整体的技术发展水平较低。国内开发出来的测井仪器精确性不高，与国外先进的技术水平存在很大差距。

（2）仪器落后，设备更新慢。小直径脉冲中子仪是我国自主开发的仪器，但是它的功能少且适用范围较小；碳氧比等仪器的精密度不高，很多技术没有自主知识产权，例如中子发生器，这对我国测井技术的创新产生不利影响。目前我国的高分辨阵列感应电阻率技术还不成熟，对微扫声电成像仪的研究水平较低，无论是仪器的精密度还是分辨率，与国外的先进仪器都存在相当的差距。我国没有系统研究过套管井地层电阻率、密度仪以及测试器，不利于先进设备的使用和更新，因此我国仍然是以传统的测井技术为主［3］。

（3）人为因素。在实际的煤田地质勘探中，人为因素是不可忽视的重要因素。工作人员没有认真收集地理信息资料，对收集来的数据资料没有进行系统的分析和处理，导致数据出现错误，影响测井技术的应用和实施。工作人员素质不高，专业技术水平不够，不能很好的使用测井技术。

3　测井技术在煤炭地质勘探应用中存在问题的解决措施

（1）对测井技术进行更新和发展。技术的更新和发展是煤田测井有效实施的重要保障。丰富的参数方法对岩层特性、岩石强度以及煤炭性质的测定有重要意义，因此可以在原有基础上开发数字测井技术，国外通常使用这种技术保障采集数据的精确性。数字测井技术的应用离不开丰富的测井方法，因此必须将煤层的划分、岩石强度、岩层特性以及煤炭性质进行深入了解，在此基础上研究新的测井技术和仪器。（2）加强对工作人员的素质和技能培养。煤炭勘探人员的工作态度直接影响着煤炭的开采率和质量。应定期组织工作人员进行培训和学习，对工作内容和范围进行明确的划分，最大限度的提高工作效率，减少认为失误因素的几率。在实际的勘探过程中，实施工作责任制具有关键性意义，工作人员只有明确自己的职责范围，才能真正做到尽职尽责。同时对工作人员也要加强职业道德建设，培养他们的奉献精神，提高他们的责任意识。工作人员对测井技术的更新和改革也要重点关注，不断学习新的技术，充实自己的同时，也有利于我国煤炭的开发，促进工业的发展［4］。（3）提升测井评价的目标。提升测井评价目标是以评价和识别油气储藏层为核心，要充分了解油气储藏的地质特征，整体对其进行评价。因此要在了解复杂地质特征的基础上分析我国相应的地质特征，做好油气勘探评价工作，不断提高成像测井技术。对地质构造和地应力的测井技术进行规范，完善评价模式，提高我国发现油气储藏的状态、特点等能力。

煤炭作为我国丰富的矿产资源，它的开发和使用对我国经济的发展具有重要作用，因此我国要不断的完善测井技术，保障煤炭开采的质量和开采率，不断满足社会发展需要。

参考文献：

［1］王春辉.数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2012（02）：168.

［2］刘以旺，周在超.我国煤田地质勘探中使用测井技术的问题和解决途径［J］.科技创业家，2012（19）：102.

［3］岳洋.煤田地质勘探中地球物理测井的主要应用［J］.民营科技，2016（01）：74.

［4］蒿创奇，单京豪.数字化测井技术在煤矿地质勘探中的应用研究［J］.科技传播，2013（06）：165+168.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.094