金沙禹謨煤礦測井曲線在煤巖層對比中的應用

2016-09-20 01:55:38陸玉歡

西部探礦工程 2016年9期

陸玉歡

（貴州省煤田地球物理勘探有限責任公司，貴州貴陽550002）

·地質與礦業工程·

金沙禹謨煤礦測井曲線在煤巖層對比中的應用

陸玉歡*

（貴州省煤田地球物理勘探有限責任公司，貴州貴陽550002）

依據視電阻率、人工伽馬和自然伽馬等測井曲線在不同巖性地層的相應特征，對貴州省金沙縣禹謨煤礦夜郎組和長興組的地質界線進行了準確的劃分；總結出了該礦區4號、5號、7號、9號、13號和15煤層的測井曲線特征；對斷層做了初步的判定，從而提高了煤巖層對比的可靠程度，為地質報告的編寫提供了可靠的資料。

測井曲線；地質界線；煤巖層對比；貴州金沙縣

1　概況

金沙縣禹謨煤礦位于金沙縣東南方，直距金沙縣城約20km。該煤礦含煤地層為海陸交互相的上二疊統龍潭組（P3l），以灰、深灰色薄—中厚層粉砂巖，粉砂質泥巖及泥巖為主，夾細砂巖、鈣質泥巖及4-8層灰巖、泥質灰巖，平均厚度約100m，含煤7-15層，其中可采煤層6層。含煤地層與下伏地層為二疊系中統茅口組（P2m）呈假整合接觸，與上覆地層長興組（P2c）呈整合接觸。

禹謨煤礦含4號、5號、7號、9號、13號和15號可采煤層。其中4號、5號、13號為局部可采煤層，7號、9號和15號煤層為全區可采煤層。

2　測井曲線在對比中的應用

2.1夜郎組和長興組地質界線的劃分

長興組為厚層灰巖，視電阻率曲線呈高幅值，自然伽馬曲線為低幅值；夜郎組為粉砂質泥巖，視電阻率曲線幅值相對較低，而自然伽馬曲線幅值相對較高。在兩者分界處，視電阻率曲線及自然伽馬曲線界面陡直。如圖1所示。

圖1　長興組和夜郎組分界曲線特征

2.24號、5號、7號和9號煤層

B1：為厚1m左右的灰巖標志層。其視電阻率曲線呈高幅值箱型，自然伽馬曲線呈低幅值。灰巖底板視電阻率曲線呈高幅值單尖峰狀。如圖2所示。

B2：為灰巖和砂巖組合的標志層。其視電阻率曲線呈高幅值雙峰狀，自然伽馬呈低幅值。如圖2所示。

4、5號煤層：兩煤層自然伽馬曲線均呈低幅值，視電阻率曲線及人工伽馬曲線均呈高幅值。4號煤層下距B1約19m，煤層間接頂板發育一薄層灰巖，其視電阻率曲線呈高幅值單尖峰狀。5號煤層下距B1約25m。4號和5號煤層之間巖層的自然伽馬曲線有一個高幅值單尖峰凸起。如圖2所示。

7號煤層：煤層自然伽馬曲線呈低幅值，視電阻率曲線及人工伽馬曲線均呈高幅值。煤層頂板為砂巖，其視電阻率曲線幅值較高，且幅度比較均一，與煤層視電阻率曲線呈臺階狀組合。如圖2所示。

9號煤層：煤層底板為B2。煤層一般有1～2個分層，煤層自然伽馬曲線呈低幅值，若存在夾矸時，夾矸處自然伽馬曲線呈高幅值。煤層視電阻率曲線及人工伽馬曲線呈高幅值單峰或雙峰狀。煤層底板自然伽馬曲線呈高幅值單峰狀。如圖2所示。

2.313號和15號煤層

B3：為厚6m左右的灰巖、砂巖組合標志層。其視電阻率曲線呈高幅值，總體上呈“脈沖”狀。如圖3所示。

13號煤層：煤層底板或間接底板為B3。煤層自然伽馬曲線呈低幅值，視電阻率曲線及人工伽馬曲線均呈高幅值單尖峰狀。煤層間接頂板為砂巖，其視電阻率曲線呈高幅值倒“松塔”狀。如圖3所示。

圖2　4號、5號、7號和9號煤層曲線特征圖

圖3　13號和15號煤層曲線特征圖

15號煤層：煤層間接頂板為B3。煤層視電阻率曲線及人工伽馬曲線均呈高幅值。煤層自然伽馬曲線呈高幅值單尖峰狀。煤層底板為鋁土巖，其自然伽馬曲線呈高幅值臺階狀。如圖3所示。

2.4斷層的判定

測井曲線是地層物性的反映，曲線的重復或缺失也反映了地層的重復或缺失段，在進行曲線對比時，如果發現曲線有明顯重復段或缺失段，我們就判定有斷層的存在。找出地層缺失或重復層段，進而確定斷層深度及斷距。

缺失斷層及斷距的判定：從圖4可以看出，在鉆孔ZK1中，4號、5號和7號煤層的曲線特征都是存在的，而在鉆孔ZK2中，這一段只有一層煤。從9號煤層間接底板的灰巖標志層B2的曲線特征來看，鉆孔ZK2中也是存在這一標志層的，這就可以很容易地判定ZK2中這層煤就是9號煤層。同理，從4號煤間接頂板的標志層B1的曲線特征也可以判定，鉆孔ZK2中同樣存在此標志層。由此我們劃出了此缺失斷層的斷距。如圖4所示。

圖4　缺失斷層及斷距的判定圖

重復斷層及斷距的判定：從圖5可以看出，在鉆孔ZK3和ZK4中，由B1、4號和5號煤層的位置及7號和9號煤層在其他鉆孔中的的測井曲線特征，我們可以判定出鉆孔ZK3和ZK4中7號和9號煤層的位置，但在鉆孔ZK3中，9號煤層和B2之間還發育了2層煤，而且，從9號煤層和B2的層間距來看，ZK3鉆孔中這一段也是偏厚的，初步判定有重復斷層的存在。再從7號煤和9號煤層的曲線特征可以判定，ZK3中此段7號煤層和9號煤層都有重復。可以判定該處的重復斷層的位置，進而劃出斷距，如圖6所示。