煤矿煤层测井曲线特征分析论文发表

　　摘 要：钻孔测井曲线在煤层结构构造特征分析中具有重要的作用。分析各个钻孔测井资料，找出其规律和特征，可追索煤层和地层，研究煤层在空间上的变化规律，推断地质构造。本文选择常规数字测井的三侧向电阻率、长源距伽玛伽玛、自然伽玛三种曲线的异常幅度、组合形态、层间距及特殊标志，对贵州省遵义市泮水煤矿区的煤岩层进行对比研究，其地质效果显著。

　　关键词：煤层对比,测井曲线,特征分析,泮水煤矿

　　泮水煤矿区位于贵州省遵义县泮水镇北约1km，隶属遵义县泮水镇管辖。矿区内有公路相通距鸭溪电厂35km，距遵义市73km。泮水煤矿含煤地层为海陆交互相的二叠系上统龙潭组(P3l)，以灰、深灰色薄、中厚层粉砂岩，粉砂质泥岩及泥岩为主，夹细砂岩、钙质砂岩及灰岩、泥质灰岩，平均厚约180m。含煤10层，可采煤层5层。含煤地层与下伏二叠系中统茅口组呈假整合接触，与上覆地层长兴组呈整合接触[1]。通过钻孔测井，获得了大量的测井曲线，因此可以对煤层特征进行详细的对比分析。

　　在同一井田内，横向上，同一时代，相似的沉积环境之下，其所形成的地层在岩性和物性上大致相同。纵向上，不同时代的地层，其沉积特征的变化和地层的组合关系具有一定的规律。上述地质特点反映到测井曲线上就是表现出一定的物性特征规律，包括曲线的幅值、形态、组合特征和某些特殊的物性标志，这些特征及其变化规律，在井田或煤田内大体是一致的[2]。因此，通过井田内各个钻孔的测井曲线对比工作，能够在横向和纵向上较详细的研究煤田岩层的沉积关系、岩层厚度变化、岩层变化和岩性变化、研究煤层的分布、厚度、结构及煤质变化，利用测井曲线反映的地层重复、缺失和岩性组合规律来查明地质构造，它不仅可以补充地质上岩层对比工作，还可以提高测井曲线本身解释质量。通过测井曲线对比，了解曲线的变化规律和地层的沉积关系，可以掌握煤层及标志层的发育和变化，避免了由于层位判断不准而引起的解释错误[3]。

　　1、煤层测井曲线对比

　　本区煤、岩层存在较大的物性差异，有较典型的曲线组合特征，为煤层层位对比提供了可靠依据。对比方法以曲线特征及组合形态为主，参考曲线幅值、层厚、层间距的变化规律，结合地质资料进行。在形态对比时既考虑煤、岩层在不同曲线上自身的形态特征，又要注意研究煤、岩层在不同曲线上的组合特征及其变化规律。并参考相邻勘探区的测井曲线进行综合对比[4-5]。

　　(1)4号煤层

　　全矿区稳定、局部不可采，煤层结构较为复杂，大部分有一至两层的泥岩或炭质泥岩夹矸。煤层厚度最薄的为102钻孔的1.07m，最厚为601钻孔的连夹矸总厚度为16.32m。煤层顶底板为泥岩、粉砂质泥岩，各参数曲线反映较为明显，长源距伽玛伽玛曲线反映为单峰值和多峰值，三侧向电阻率曲线在煤层上呈现出上高下低的缓峰型，自然伽玛曲线在煤层底部呈现高自然伽玛异常。该煤层下距6号煤层14m左右。图1为4号煤层典型曲线特征。

　　(2)6号煤层

　　全矿区较为稳定，均达到可采，煤层结构较为简单。仅802钻孔煤层中夹有一层夹矸，三种物性参数曲线反映明显，煤层平均厚度在2.04～4.50m左右，煤层顶底板为细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等，各参数曲线反映明显，长源距伽玛伽玛曲线反映为单峰值，三侧向电阻率曲线没有明显特征，该煤层下距9号煤层16.26-28.02m左右。图2为6号煤层典型曲线特征。

　　(3)9号煤层

　　全矿区稳定，基本可采，煤层分为9-1、9-2两层煤层，9-1煤层厚度在0.79-2.12m左右，9-2煤层厚度在0.51-4.19m左右。煤层顶底板为粉砂质泥岩、泥岩。9-1与9-2煤层之间一般为泥岩。长源距伽玛伽玛曲线及三侧向电阻率曲线反映为双峰型，自然伽玛曲线呈现出笔架山型。煤层下部有一层明显的砂岩，其三侧向电阻率曲线呈多尖峰型。在部分钻孔9-1与9-2有合并现象。图3为9号煤层典型曲线特征。

　　(4)14号煤层

　　全矿区内稳定、局部不可采，煤层结构较为简单，多数钻孔为单一层，在202、203、402号钻孔有1-2层泥岩或炭质泥岩夹矸，煤层厚度在0.63-6.18m左右。煤层顶底板为泥岩、粉砂质泥岩。煤层的上部或顶板部分自然伽玛呈高异常。三种物性参数曲线反映为单峰值，该煤层下距15号煤层12.81-25.97m左右。图4为15号煤层典型曲线特征。

　　(5)15号煤层

　　全矿区稳定，可采煤层中夹有1-2层夹矸，煤层结构较复杂，煤层厚度在0.30-2.42m左右。夹矸厚度在0.19-0.75m左右，三种物性参数曲线反映为单峰值和多峰值，长源距伽玛伽玛曲线反映上峰值高于下峰值，三侧向电阻率异常值明显，煤层顶板为泥岩、粉砂质泥岩、灰岩。煤层直接底板多数钻孔为铝土质泥岩。图5为15号煤层典型曲线特征。

　　以上所述煤层测井曲线标志位于煤系地层的上、中、下部，特征较为稳定，在泮水煤矿煤岩、层的对比中可靠性较高。

　　2、煤层特征分析

　　通过单孔测井曲线对比，研究了钻孔煤系及岩煤层特征、组合特征，特别是测井曲线的形态特征分析和综合分层对比，较好地解决了煤层对比问题。本区煤岩层有较强的曲线特征，共确立了三个标志层位：标一、长兴灰岩：全矿区内稳定厚度在2.10-2.70米，下距4号煤层10米左右，此标志可控制4号煤层;标二、灰岩：位于9煤层底板以下，其自然伽玛曲线呈低异常，三侧向电阻率曲线呈跳跃状的高异常。此标志层可用于控制9号煤层;标三、灰岩：位于15号煤层的顶板，其三侧向电阻率曲线呈较高异常，与煤层的高异常组成高低峰型。自然伽玛曲线呈低异常。此标志可用于控制15号煤层。该区的含煤地层龙潭组中各煤层的变化受沉积环境的控制较为明显，表现为不同期次的退积层序，是产出多层煤的主要原因。其沉积厚度及赋煤位置虽有所变化，但其顶底部的钙质层(灰岩、钙质砂岩)特征清楚。结合测井曲线对各煤层进行对比，各主采煤层在含煤岩系中的赋存位置虽有变化，但煤层的总体特征清楚，对比结果可靠[6,7]。

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