復雜煤層對比分類技術分析

摘 要：本文通過新疆黃草湖勘查區對煤層分布范圍大，其厚度、穩定性、可采性以及煤層間距、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化的煤層采用地球物理測井、二維地震勘測技術，并結合煤層自身特征和垂直剖面對比情況進行逐層對比。

關鍵詞：煤層 測井曲線 二維地震 煤層對比

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0112-01

1 勘查區含煤地質概況

1.1 煤層層數與含煤系數

中侏羅統西山窯組為勘查區內主要的含煤巖組?？辈閰^內有1～243.21 m，平均151.34 m，依據鉆探、測井及地震資料分析，西山窯組含編號煤層10層。其中B2全區可采，B1大部可采。B3、B4、B1上局部可采，B4下、B1上-1、B1上-2、、B1-1、B1下為零星可采煤層，全層平均總厚54.61 m，平均純煤總厚50.21 m，平均夾矸總厚4.40 m，含煤系數為33.18%。依據地層的巖性和含煤性特征，又將西山窯組劃分為：上含煤段（J2x2）和下含煤段（J2x1）。

（1）上含煤段（J2x2）含煤特征：該地層中煤層4層，分別為B2、B3、B4下、B4，其中B2全區可采，B3、B4局部可采。B4下為零星可采煤層。平均純煤總厚39.49 m，含煤系數為46.97%。

（2）下含煤段（J2x1）含煤特征：該地層中煤層6層，分別為B1上-1、B1上-2、B1上、B1-1、B1、B1下，其中B1大部可采，B1上局部可采，B1上-1、B1上-2、B1-1、B1下為零星可采煤層，平均純煤總厚10.72 m，按該段地層控制平均厚度67.27 m計，含煤系數15.94%。地層含煤性，以上含煤段為最好，下含煤段較差。

1.2 煤層垂向組合與分布特征

由于勘查區范圍大，編號的全區可采—零星可采煤層的厚度、結構、穩定性、可采性以及煤層間距、層間巖性、夾矸巖性等沿走向及傾向均有較大變化。控制的煤層在垂向上按煤層之間的疏密關系大致可分為上下二大組合，既上含煤段和下含煤段煤層組合。

（1）上含煤段煤層組合：上含煤段煤層由全區可采—局部可采—零星可采煤層和1～2層薄煤組成，組合厚15.81～178.33 m，平均79.39 m。組合的厚度變化較大。組合中的薄煤層極不穩定，常有局部增厚或變薄的現象。最為明顯特征是東部煤層厚，西部煤層薄，組合內的可采煤層、單層煤厚度變化較大。

B4煤層在區內東南部一帶為厚—特厚煤層有分岔，并將分岔的下分層編號為B4下煤層，但延伸至L9線一帶煤層變薄至尖滅，煤層不穩定。B3煤層在東南部、中東部一帶煤層延伸較為穩定，以中厚煤層—厚煤層為主。但延伸至西南部、東北部一帶煤層變薄至尖滅，煤層不穩定。B2煤層大部地段為特厚煤層，延伸至中北部及西pqa3Y41z+5oJzbjtNLm+tLcaun4fTN9DF3c7YRNrjD4=南邊緣一帶變薄為厚煤層，煤層較穩定。

（2）下含煤段煤層組合。

下含煤段煤層由大部可采—局部可采—零星可采煤層和1～3層薄煤層組成：組合厚18.17～120.95 m，平均53.42 m。最為明顯特征是組合東薄西厚，西部煤層多、單層厚度較小。中部煤層厚，單層厚度大。東南部地段煤層缺失。

B1煤層在除東南部以外煤層延伸較為穩定，以厚煤層—特厚煤層為主，為較穩定煤層。B1上煤層在西南部一帶延伸較為穩定，以中厚—厚煤層為主?？傮w為不穩定煤層。B1下煤層分布在西南部和中部一帶延伸較為穩定，以薄—中厚煤層為主。總體為不穩定煤層。B1上-1、B1上-2、、B1-1煤層分布在西南部一帶，煤層不穩定。

2 區內煤層對比分析

2.1 煤層厚度特征對比

按煤層的厚度大小及煤層的小組合特征，區內較典型的對比標志層位有三：B4煤層是區內西山窯組含煤地層上部，東南部延伸較穩定，總體不穩定、局部可采的厚—特厚煤層。B2煤層位于西山窯組上含煤段下部（相當于西山窯組中部）層位，為延伸較穩定、全區可采的厚—特厚煤層。B1煤層位于西山窯組下含煤段下部層位，為延伸較穩定、全區大部可采的厚—特厚煤層。

以上3層煤構成勘查區煤層對比骨架，而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層，可通過其特定的層位和自身特征一一區分。

2.2 測井曲線特征對比分析

本次選用密度（CDN）、自然伽瑪（GR）、三側向電阻率（LL3）、自然電位（SP）、聲波時差（AC）五種方法的測井曲線進行煤層對比。

全區以B2煤層作為測井曲線煤層對比的基準層。B1、B2煤層在全區多為巨厚煤層，GR、CDN和LL3測井曲線多成箱型異常，在含有夾矸對應井段，會在異常峰面顯示反向尖峰異常。B1、B2煤層的結構在全區變化較大，故測井曲線煤層對比所采取的主要方法是：結合地質資料，依據煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢等因素，由相鄰孔對比劃分逐步擴大到全區對比劃分，最終確定各煤層編號。

通過對全區時間剖面的對比解釋，把各個鉆孔相應的煤層通過地震時間剖面連接起來，從而完成了煤層的對比解釋，其解釋結果較可靠。

2.3 二維地震剖面特征對比分析

地震反射波的標定：可采及大部、局部可采煤層B2、B1、B4層位延伸較為穩定，在時間剖面上都能形成各自的能量強、信噪比高、連續性好的反射波。根據從點取各層煤的時深轉換曲線上發現同一層煤的速度是非常有規律的，離散值較小，從而證實地震反射波地質屬性標定正確，煤層對應準確。利用實際采集到的速度和測井的密度資料，從地震剖面中提取地震子波，進行合成地震記錄。合成地震記錄和鉆孔附近的地震剖面波形具有較好相似性。通過這種方法可以區分地震剖面上各反射波所代表的地層。通過對全區時間剖面的對比解釋，把各個鉆孔相應的煤層通過地震時間剖面連接起來，從而完成了煤層的對比解釋，其解釋結果較可靠。

3 結論

勘查區各煤層采用鉆探、測井、地震三種手段進行對比。鉆探以B4、B2、B1煤層構成勘查區煤層對比骨架，而受夾于3層煤之間的各煤層或位于B1煤層之下的各煤層，可通過其特定的層位和自身特征一一區分，對比較可靠。測井曲線對比依據特有的物性組合特征，煤層層序、層厚、層間距及其變化趨勢等因素，由相鄰孔對比劃分逐步擴大到全區對比劃分，對比結果較可靠。二維地震剖面特征對比經過相鄰工程之間由點、線、面的推延對比，在施工階段也作了反復對比，數據處理前，作鉆孔地震合成記錄，合成記錄與實際地震剖面對應良好，對比較可靠。通過此三種方法對比，綜合確定本次煤巖層對比較可靠。

參考文獻

[1]DZ/T 0080-93.煤田地球物理測并規范[S].中華人民共和國地質礦產部，1993，12.

[2]中華人民共和國煤炭工業部.煤田勘探鉆孔工程質量標準[S].煤炭工業出版社，1983.