浅谈煤田测井中煤岩层的判定和定厚

浅谈煤田测井中煤岩层的判定和定厚

魏磊

新疆煤田地质局一六一队煤田地质勘探队

摘要：在煤田测井中，为了更好的判定测井曲线中的煤岩层的岩性，选用有效参数，利用煤岩层的物性差异，用三种必测参数可对煤岩层进行判定，利用参数曲线形态特征、标志层及对比方法可对个别煤层定位，利用视电阻率、密度、天然伽马参数曲线的特征可确定煤岩层的深度、厚度及结构。利用测井曲线研究煤、岩层的多种物性，以便为煤田地质勘探提供精确测井岩层解释资料。

关键词：有效参数；物性差异；煤层判定；测井曲线

前言

煤田勘探测井技术是煤田地质勘查的主要手段之一，其主要地质任务是利用煤、岩层的地球物理特性的差异，从测定它们的某些物理参数来间接地获得地层信息，用以确定各钻孔煤层层位、深度、厚度、结构及夹层的岩性和厚度;划分钻孔岩性剖面；对钻探所提供的地质资料进行验证，通过对测井资料的对比分析，确定煤层号、地质年代以及沉积环境等。由于同一种岩性的各种物性都有一定的变化范围，而不同岩石又可能在某些物性上差异很小，因此综合研究煤、岩层的多种物性，通过测井曲线中各个岩层的反应特征就能够获得比较可靠的岩性划分、目的层的判定、以及定性和定厚解释等地质资料。目前解决这一任务的主要问题是提高分层的精度。为以后无芯钻孔或取芯较差钻孔的岩性判断提供较为准确的基础。本文试图通过对过去工作的经验积累和总结，对如何判定煤岩层提供一些参考经验。

1勘探区产煤地层简介

侏罗系八道湾组（J1b）及西山窑组（J2x）在新疆哈密市三塘湖盆地为主要产煤地层，广泛分布于盆地内部。岩性主要为（粗、中、细、粉）砂岩、泥岩、砂质泥岩、砂砾岩、炭质泥岩、煤层等，其物理性质差异明显，地质组合规律性强，在各种参数曲线上形态特征明显，易于识别，能清楚地进行地层对比，准确的划分和解释岩性。

2 岩煤层的定性、定厚原则

在煤田地球物理测井中，只要选择使用有效的物性参数、测量方法与技术要领，产生的地质效果就是比较好的，对煤、岩层的定性、定厚解释是直观的、快捷的和准确的。在岩煤层定性中，测井曲线是以深度为纵坐标、测井响应幅度为横坐标，采用天然伽马（GR）、长源距伽马伽马（GGL）、视电阻率（NR）、以及双收时差（CS）等多种参数曲线，通过对以往测井资料的分析，选用适合勘探区的测井曲线进行岩煤层定性。根据勘探区煤岩层特有的物性组合特征，能够较为精确的判定煤岩层和定厚解释。并根据煤层顶、底界面的物性参数曲线能够准确可靠的确定煤层的深度、厚度及结构夹矸。

(1)煤层：在补偿密度CDN曲线和自然伽玛GR曲线上有负异常显示、在三测向电阻率LL3曲线上有正异常显示，呈现出“两低一高”的异常组合特征，以及双收时差(CS)呈高异常。

(2)炭质泥岩：视电阻率曲线幅值稍高，自然伽玛曲线幅值中低，密度曲线幅值较高。

(3)泥岩：视电阻率曲线一般较平缓且幅值很低，自然伽玛曲线呈高幅值，密度曲线幅值稍低，双收时差曲线幅值稍高。但泥岩较松软，易破碎，在井径扩大或岩层破碎的地方，密度幅值稍高且呈锯齿状震荡。

(4)砂岩：区内砂岩地层又分粗砂岩、中砂岩、细砂岩及粉砂岩，其视电阻率曲线呈高或较高幅值；其粗、中砂岩异常幅值最大，细砂岩次之，粉砂岩最低；自然伽玛曲线幅值较低﹝但有时粉砂岩自然伽玛曲线幅值较高﹞；密度曲线幅值呈低或较低反映，且从粗、中砂岩到细、粉砂岩异常值逐渐变大。双收时差曲线幅值较低。

(5)砂质泥岩：在本勘探区侏罗系以上地层视电阻率较高，在侏罗系以下地层视电阻率曲线幅值比泥岩稍高，视电阻率曲线较平缓且幅值较低，由于砂质泥岩中常夹有砂岩（细砂、中砂、粗砂）薄层，造成视电阻率突然有较大起伏异常，呈刺状。砂质泥岩较砂岩电阻率幅值低，呈小幅度震荡起伏；自然伽玛曲线幅值稍低于泥岩呈小锯齿状；由于本区砂质泥岩较松软，易破碎，在井径扩大或岩层破碎的地方，密度幅值稍高且呈锯齿状震荡。双收时差曲线幅值较高。

(6)砂砾岩：大段砂砾岩主要赋存于下部地层，物性参数曲线反映与粗砂岩相似。但视电阻率曲线为高幅值。自然伽玛曲线幅值较大。

物性参数统计表

3测井曲线的综合对比

通过井田内各个孔的测井曲线对比工作，结合地质资料，能够较详细的研究煤田地质的地下地质构造，了解沉积关系、岩层厚度的变化、岩相变化和岩性变化，从而研究煤层的分布、厚度、结构及煤质变化等。通过测井曲线煤岩对比图各参数曲线的综合对比，能准确地对各煤层确定和划分，根据曲线形态变化，找出煤层变化规律。

测井曲线具有连续性好，可比性强，不受岩心采样率影响及人为因素干扰特点，能较准确客观地反映岩层物性特点，想要较准确的划分钻孔地层岩性，需要结合多参数曲线进行综合分析。通过在多年测井资料解释的经验总结，希望能够对同仁的测井工作提供一点参考经验。在此也非常希望于同行进行交流探讨，获取更多更好测井经验，为以后工作提供更多有益依据，使测井工作有进一步发展。

参考文献：

[1]赵军龙.测井方法原理[M].西安:陕西人民教育出版社.2011

[2]洪有密. 测井原理与综合解释[M].东营,中国石油大学出版社,2007

[3] DZ/T 0080-2010，煤炭地球物理测井规范[S]