摘要:本文通過對某勘探區中所采集到的數字測井資料實例,闡述了不同煤層的物性特征在某勘探區測井曲線上的具體反映,以及依據不同的物性特征進行煤層的對比分層。
關鍵詞:數字測井 解釋 物性特征
地球物理測井在煤田地質勘探中不僅是非常重要的勘探方法之一,而且是一種行之有效的煤、巖層對比方法之一。下面是測井在某勘探區中煤的解釋及煤、巖層對比的實例。
一、煤層的定性解釋
本區主要煤層的物性特征:
(1)、3-2煤:3-2煤在本勘探區南部區域絕大部分鉆孔均有揭露且絕大多數為可采煤層,該煤層一般多為單一煤層,少數鉆孔煤層含有一層薄夾矸。在三側向電阻率曲線上不管是單一煤層還是含有夾矸一般呈現“雙峰狀”中高異常反映,且一般上峰高下峰低;在伽瑪-伽瑪曲線上為“單峰”高異常反映,在伽瑪曲線上為“單峰狀”低異常反映(見煤巖層對比圖)。
(2)、4-1煤:4-1煤在本勘探區南部區域絕大部分鉆孔均有揭露,該煤為全區可采煤層,該煤層含有0~3層夾矸。在三側向電阻率曲線上一般呈現“筆架峰狀”高異常反映;在伽瑪-伽瑪曲線上大多為“箱峰狀”或“箱峰齒狀”高異常反映,在伽瑪曲線上為“箱峰狀”低異常反映(見煤巖層對比圖),說明夾矸巖性以砂巖類居主。
(3)、6煤:6煤在全區可采,該煤層一般含1~2層夾矸,6煤上下附近地層中一般各發育有幾層薄煤層。6煤物性特征:在三側向電阻率曲線上大部分呈現“三峰狀”中高異常反映,其特點為:煤層上部兩個峰很低且寬度很窄,中間峰幅值最低,上面峰稍高,下面峰最高且寬,就像“一個大人領著兩個小孩”;在伽瑪-伽瑪曲線上一般為“雙峰狀”高異常反映;伽瑪曲線特點:煤層下部為“單一峰狀”低異常反映,煤層上部對應三側向電阻率曲線“兩個小孩”位置伽瑪曲線幅值由下向上以臺階形式逐步升高(見煤巖層對比圖)。
(4)、10煤:10煤在全區可采,該煤層一般含2層夾矸,夾矸一般靠近煤層頂板及煤層底板位置,上下煤層薄,中間煤層厚。曲線特征:在三側向電阻率曲線上表現為煤層中部位置“雙高峰或單峰狀”高異常反映,上下各有一個小“單峰”,到勘探區北部后煤層上部小“單峰”一般分叉脫離10煤,變成一層單獨的煤層,部分孔沉積變厚達可采厚度;在伽瑪-伽瑪曲線上煤層中部為一較寬平頂的 “單峰狀”高異常反映,上下各有一個小“單峰”中高異常反映;伽瑪曲線則與伽瑪-伽瑪曲線相反(或鏡像),煤層中部為一較寬平頂的 “單峰狀”低異常反映,上下各有一個小“單峰”中低異常反映,或在煤層上下部位置呈臺階狀升高反映(見煤巖層對比圖)。
(5)、12煤:12煤在全區大部可采,該煤層大多為單一煤層,只在北部少數幾個孔在煤層中部含一層夾矸,有時該夾矸沉積變厚12煤分叉為單獨兩層煤層。12煤物性特征:在三側向電阻率曲線上呈現“鋸齒峰狀”高異常反映;在伽瑪-伽瑪曲線上為平頂“單峰狀”高異常反映;伽瑪曲線為平頂“單峰狀”低異常反映(見煤巖層對比圖),在本區中12煤伽瑪曲線上下界面非常陡直,是12煤與10煤區分的主要物性標志之一。
(6)、17煤:17煤在全區沉積穩定,全區可采,該煤層大部分孔含1~2層夾矸,17煤上部12煤下部全區穩定發育有一層0.5米左右的薄煤層(16煤),可作為17煤對比特征之一,而17煤下部一般沉積有4~8層厚度不等、間距不定的煤層,也是17煤對比的特征之一。17煤物性特征:在三側向電阻率曲線上一般呈現“鋸齒峰狀”高異常反映。在伽瑪-伽瑪曲線上17煤一般為“箱峰狀”高異常反映,當煤層底部三側向電阻率曲線上有“小尾巴”時,則伽瑪-伽瑪曲線上煤層底部相對應有一個“小單峰”;伽瑪曲線為“箱峰狀”低異常反映,與伽瑪-伽瑪曲線相似,當煤層底部三側向電阻率曲線上有“小尾巴”時,伽瑪曲線在煤層底部也相應有“小單峰”低異常反映或小臺階反映(見煤巖層對比圖)。
二、巖、煤層對比
勘查區所勘探含煤地層為中侏羅統延安組陸相碎屑巖含煤建造。本區鉆孔中各主要煤層以及各煤組組合的物性特征反映比較明顯,有著很強的相似性和可比性;因此,使用物性特征及物性組合特征進行巖煤層對比具有可行及可靠性,并且是本區煤層對比的主要方法之一。
利用測井曲線進行巖煤層對比,首先對測井曲線進行認真、細致的分析、對比、研究,然后找出具有規律性的、全區分布范圍較廣的、在測井曲線上易于糞便的物性參數特征以及物性組合特征
(1)、勘查區內6煤層位沉積穩定,大部可采。部分鉆孔揭露出的6煤結構復雜,并在其上部沉積著一薄煤線。在伽瑪-伽瑪曲線上形成的“多尖峰狀”高異常,在自然伽瑪曲線上形成對應的“箱峰狀”低異常反映,易于區別劃分。所以本次煤層對比是以6煤的底板為基線,將全部鉆孔各物性參數曲線對齊進行對比(見煤巖層對比圖)。
(2)、4-1、4-2、4-3煤在本區層位沉積基本穩定。從勘查區揭露的鉆孔中,這三層煤的層間距較為穩定,并且4-2和4-3煤之間的未編號煤層沉積也較為穩定,反映在測井曲線特征上,其組合形態比較獨特。在伽瑪-伽瑪曲線上表現出高幅值特征,在視電阻率曲線上,根據煤層的厚度變化,反映出“筆峰”或“小尖峰”中高異常,自然伽瑪曲線則表現出與伽瑪-伽瑪曲線相對應的低幅值特征。4-1煤、4-2煤、4-3煤這種特殊曲線組合形態,區別于區內其它煤層的特征,可作為煤系地層上部的主要標志層。
(3)、10、12煤沉積于煤系地層中下部,層位沉積穩定,層間距變化小。區內大部分鉆孔揭露出的10煤上分層為一薄煤線或10煤的上部有一薄煤線沉積層。而且10、12煤之間以粉細砂巖沉積為主,偶兒有中粒砂巖沉積層,幾乎沒有煤層沉積。同時,10、12煤在詳查區厚度變化雖然較大,但10、12煤的測井曲線形態組合特征有其共性存在。因而該穩定的組合可作為煤系地層中下部對比的主要標志層。