煤矿矿用侧向电阻率视频成像测井仪的应用

煤矿矿用侧向电阻率视频成像测井仪的应用

袁正虎   吕彦彬  王剑飞  石盼盼  韦  震

（甘肃靖远煤电股份有限公司红会第一煤矿  甘肃白银 730918）

摘 要：通过实测钻孔倾斜数据及视频成像资料的分析处理，分析钻孔在不同介质中的位移参数及地质构造分布情况，进一步获得钻孔在不同介质中偏移参数，并利用这些参数来指导各类探孔的设计工作，为有效治理和预防灾害提供必要的技术参数和理论数据。

关键词：钻孔测斜仪；实测钻孔倾斜数据；偏移参数

O  引  言

为了提高井下作业安全系数，业界已尝试通过各种措施来解决这一安全隐患。为此，业界开发设计了一个辅助仪器——钻孔测斜仪，用以解决这一技术难题。为彻底解决准确的开展地质资料收集工作，更有效的指导安全生产我矿决定对矿用侧向电阻率视频成像测井仪在矿井实际应用进行分析研究。

1 地质概况

井田分布的地层由老至新有奥陶系、三叠系、侏罗系和第四系，煤系地层属中侏罗统窑街组，含煤系数10.8%～50.7%，平均36.0%。井田范围内含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，北部南北发育，南部逐渐向东南方向发育，多呈简单单斜、向斜或背斜发育。

2.设备介绍

2.1 技术原理

矿用侧向电阻率视频成像测井仪的工作原理是按照现场的需求选择某一种合适的测井方法，选定测井方法后进行现场布置施工，按照施工方式在仪器上选择相应的测井方法，设置相关的工程参数和测井参数。

2.2 仪器构成

矿用侧向电阻率视频成像测井仪硬件部分主要由：探管、主机控制箱，绞车、推杆四部分构成。

3 现场施工

3.1现场采集操作

3.1.1钻孔准备

1）探测孔孔径要大于探测头直径，不应小于30mm；

2）钻孔的深度在100m之内；

3）钻孔如在巷道侧部，要保证钻孔有一定的仰角，一般5°左右即可，为了让孔内水能够自由流出；

4） 打孔后，用高压气或水将孔冲洗干净，保证钻孔内没有积水与粉尘。钻孔打完后要放置孔10～20分钟，待孔中雾气消失后再进行探测，以保证探头视窗上不会凝结水汽。

3.1.2设备连接

YHCJ90/360矿用钻孔测井仪主要由三部分组成：三部分之间通过电缆连接。连接探头：电缆两端固结7芯防水插头，插头连接YHCJ90/360-T、并将插头紧固帽与探头固定紧密。

3.2钻孔轨迹

目前矿区内开展的井下测井工作均为钻孔终孔后二次测量，采用推杆把探管送至孔内共探测6个钻孔，（5个地质探孔，1个探放水孔）。

3.3测斜成果分析

4  结论

4.1钻孔偏斜特征

根据施工完成的钻孔数据统计、分析和研究表明，所有施工的钻孔都存在偏斜问题，且弯曲率和弯曲方向都具有一定的规律性，所有施工的钻孔倾角都向上飘，递增上飘率是随着钻孔的加深而增大。此外，钻孔倾角变化与钻孔的直径、岩石节理裂隙发育程度等有关，直径越大钻孔倾角变化则越小，而节理裂隙发育越明显钻倾角变化则越大。

4.2钻孔偏斜预防措施

在了解和掌握矿区钻孔偏斜弯曲规律的前提下，利用钻孔偏斜弯曲规律性特征，通过改变地质布孔设计与改变施工工艺技术措施来减弱或消除地层的造斜作用，并随时控制钻孔在空间位置的变化是十分必要的，为此可采取改变钻孔倾角法的方法来预防和纠正钻孔的偏斜。
钻孔偏斜率的计算公式为:

δ= 、即δ=tgθ(7.1) 

式中d——实钻钻孔的水平投影长度，亦即孔底偏距，也可称偏差；

L——实钻钻孔的立面投影长度；

通过计算我矿区钻孔偏移率为0.132m

4.3推广应用的意义

矿用侧向电阻率视频成像测井仪它以其直观性、可视性，能直接地反应井周地层的分布情况和地质特征。成像测井资料以其可视性和直观性解决常规测井资料不能解决的一些疑难性测井解释问题。尤其在复杂岩性储层评价中，它能直观地提供裂缝的形态、裂缝发育程度等常规测井资料无法提供的地质信息。

参考文献：

［1]顾国兴，丁进．利用测井资料预测油层产能的新方法［J].江汉石油学报，1993, 15(1):43-49.

［2]封立香，孙建孟，赵文杰，等，多参数综合分析指导基山地区低渗透储层压裂改造［J].测井技术，2007, 31（5) : 474-478.

［3]白全胜，孙冲，许冬辉，等，史南油田油气层产能预测方法及模型研究［J].河南石油，2004, 18(4):37-41.

作者简介：

袁正虎 甘肃省靖远县人 男 汉族 出生于1978年10月，中共党员地质工程师，长期从事煤矿管理工作，现就职于甘肃靖远能源有限公司红会第一煤矿分公司地测副总工程师  联系电话：15349438155