激发电位曲线

目前,煤田测井主要采用的四个参数（视电阻率、人工伽玛、伽玛、自然电位）已不能满足生产需要。例如,华北石炭二迭纪煤系地层中,有几层煤的顶板是高阻石灰岩层。视电阻率曲线难以区分煤层与灰岩界面。因此,只靠一条人工伽玛曲线定量,不能满足规范要求的两种参数。此外,还有一些其他ρ_s曲线难以解决的问题。 因此,我们对激发电位曲线(记作u2,又称电解法或激发极化法)进行了试验研究,取得了较好的效果。      

测井与地震资料联合反演预测K2灰岩及其含水性

阳煤五矿主要可采煤层15号煤层顶板发育的K₂灰岩不是良好的地震波反射界面,常规地震剖面很难连续追踪。测井曲线上的K₂灰岩表现为高密度和高视电阻率异常,采用密度与视电阻率两种测井曲线融合生成拟密度曲线,基于模型反演得到地层岩性数据体,从而识别灰岩的赋存形态与厚度;采用概率神经网络反演的方法,优选出9种地震属性,构成神经网络训练样本,对灰岩的孔隙度和视电阻率进行神经网络反演,预测灰岩的富水性。      

金沙龙凤煤矿测井曲线特征及其在煤岩层对比中的应用

龙凤煤矿含煤地层为海陆交互相的上二叠统龙潭组,含4号、5号、9号和13号四层可采煤层,其中5号煤层和9号煤层间距较小,煤层特征差异不明显,部分钻孔5号煤层和9号煤层的对比难度较大。根据所掌握的地质资料,结合测井成果,总结出该矿区所特有的测井曲线特征：煤系地层龙潭组的上覆地层夜郎组和长兴组分界处自然伽马和视电阻率曲线界面陡直特征;5号煤层顶板的自然伽马高异常与9号煤层底板的自然伽马高异常特征;13号煤层顶板的自然伽马高异常与15号煤层相对高自然伽马异常特征;15号煤层下伏地层茅口灰岩陡直视电阻率与自然伽马曲线特征。依据其测井曲线,准确的划分出二较厚煤层（约4m）、而相距仅6m的5煤层与9煤层。     

大倾角多煤层采空区的探测研究

针对鹤岗矿区大倾角多煤层采空的实际情况,在充分进行地质调查的基础上,选用地面电法进行采空区勘探。首先根据瞬变电磁法的电位单枝衰减曲线、视电阻率曲线等异常响应特征进行定性确认是否存在采空区,再通过视电阻率断面图进一步划定采空区的范围及富水性。选用直流电剖面法三极装置对多层采空区及积水情况进行探测,最终确定该矿区3#、9#、11#及21#等多煤层采空区位置及积水区范围。根据矿区验证钻孔揭露的煤层采空区对应的视电阻率值变化情况,修正视电阻率"门槛值",对视电阻率断面图进行二次解释,重新圈定的采空区范围与积水情况与钻孔资料高度吻合。     

贵州刘家田井田测井曲线特征及在煤岩层对比中的应用

刘家田井田含煤地层龙潭组为海陆交互相沉积,含煤23~33层,可采煤层11层。含煤地层分上、中、下三段,上、中段视电阻率、自然伽马及伽马伽马曲线除了在煤层上呈异常反映外,其余地层测井曲线特征不明显;12、17号煤层视电阻率和伽马伽马曲线呈高幅值箱状反映,自然伽马曲线呈低幅值反映;视电阻率曲线在17号至24号煤层之间存在厚层高异常反映。下段自然伽马曲线有4~7处高幅值异常反映特征。在上、中、下段测井曲线特征对比基础上,利用标志层、煤组特征等对比法进行了煤层对比,大大提高了对比的可靠性。     

瞬变电磁法在探测宏石煤矿采空区中的应用

山西省灵石县宏石煤矿是由四家独立的小煤矿整合而成的新型股份制煤矿,区内可采煤层为5层。由于前期的开采,遗留下大量的采空区及小窑。为查清采空区范围及其富水状况,采用瞬变电磁法对矿区实施了矿井水文地质补充勘查工作。根据现有物探资料可知,该区的视电阻率曲线类型为HA型,其中第四系底界面为低阻分界面,奥陶系石灰岩的顶界面为高阻界面。通过建立已知充水与未充水采空区的地电模型,总结出该区煤层采空充水区与导水断层裂隙带的电阻率变化规律,并以10、17、25Ω·m作为确定各煤层采空区与断层强、中、弱富水性的阈值,推断出2号、4号、6号、9号、10号各煤层采空区范围及富水性。经验证,解释结果与实际基本相符。     

提高伽马伽马曲线煤层定厚解释精度方法探讨

在贫煤地区,煤炭资源赋存差异较大,纳入资源量计算的煤层厚度也较低,个别地区甚至降到0.30m。目前煤层定厚解释常用视电阻率曲线和伽马伽马曲线。煤层顶底板在视电阻率曲线的解释点是"根部拐点",因此人为误差较小;而伽马伽马曲线的解释点是煤层密度和煤层顶底板密度的二维函数,变化较大。根据伽马伽马测井曲线的对称性原理,提出利用平均密度法确定煤层定厚点,即用煤层伽马伽马曲线幅值分别与顶、底板围岩的伽马伽马曲线幅值相乘后再开方的方法获得煤层定厚顶、底板解释点的伽马伽马幅值。该方法既提高了伽马伽马曲线煤层定厚解释精度,又将复杂问题简单化,在实际工作中具有较强的可操作性和使用性。     

测井曲线在杭东勘查区煤炭普查煤岩层对比中的应用

杭东普查区煤层产状平缓,构造简单,但由于含煤地层为陆相沉积,煤层层数多、厚度、间距变化大,沉积岩相变化快、大范围内缺乏稳定的对比标志层,因此煤岩层对比是本区勘查需要重点解决的难题。通过对比杭东普查区与邻区200余孔的测井资料,分析煤岩层在各种测井曲线的异常特征与异常组合规律,确定了对煤岩层对比有重大意义的标志层,如延长组与上覆延安组的典型视电阻率异常分界;延安组在高视电阻率曲线上的“树杆”状凸起特征;安定组视电阻率曲线近直线的低值形态;4-1煤在视电阻率曲线上呈现出的“斜坡”状或“刀”状高异常,以及在自然伽玛曲线上的“凹坑”特征;侏罗系中统直罗组的高伽马异常,等等。这些典型特征保证了该区煤岩层对比可靠性,为提交优质地质勘查报告发挥了重要作用。     

地震多属性拟测井多参数反演预测煤层顶底板岩石赋水性研究

通过实例介绍利用地震多属性与测井成果联合反演,获得表征煤层顶底板岩石赋水性强弱的拟测井参数体,进而对其进行赋水性分析：首先利用伽马-伽马测井及视电阻率曲线重构岩石视孔隙度曲线,以获得研究区岩石视孔隙度成果;利用测井成果合成地震记录进行精细的地震地质层位标定及采区地震数据的保幅、保真处理;在测井成果约束下进行地震多属性拟测井多参数反演,利用反演成果的高低异常区评价煤层顶底板赋水强弱分区——低波阻抗、低电阻率、高孔隙度分布的区域对应赋水性强的区域,反之为赋水性弱的区域。     

煤厚测定仪

煤厚测定仪是在地层（包括煤层）物性稳定、煤层和围岩的物性差较大地区,直观地确定煤层厚度的仪器,是专测煤层厚度的阻变率曲线（详见本刊1976年第5期）测定仪,用该仪器测出的曲线只反映煤层界面,而不反映岩层之间的地层界面,因此它不仅简化了曲线解释工序,缩短解释时间,而且为广大非专业测井人员解释煤层创造了便利条件。      

基于瞬变电磁法探究中高阶煤层瓦斯含量与视电阻率关系的试验

为掌握煤层瓦斯分布规律,揭示煤层瓦斯含量与视电阻率的关系,结合实验室关于煤样电阻率的研究,使用瞬变电磁法研究煤层视电阻率与瓦斯含量的相关性,在豫西新安煤矿进行18次探测试验,获取有效数据21组。研究表明:煤层视电阻率与瓦斯含量呈较好的负相关,瓦斯含量每升高1 m3/t,视电阻率对数值降低6.6%~20%,判定系数为0.621 9~0.753 1,说明煤层视电阻率对瓦斯含量具有明显的响应特征,利用瞬变电磁可以在相似地质条件下探测煤层瓦斯含量高低及其分布规律。      

大地电磁测深法阻抗相位的特性与应用

从分析阻抗相位与视电阻率的关系入手,导出相位视电阻率的递推公式,对银额盆地实测大地电磁测深剖面资料进行了低频段视电阻率曲线的形态畸变校正,使视电阻率的残余静态效应得到了较好的压制,利用相位曲线的极值点准确地确定了白垩系低阻电性层的界面。     

贵州省赫章县含煤地层测井曲线特征及变化规律

赫章县含煤地层为二叠系上统长兴组和龙潭组上部。由于两组地层的岩性组合特征及含煤特征的不同,在测井曲线的反映也不同。长兴组主要为钙质砂岩或石灰岩(如标志层1、2、3),三侧向视电阻率测井曲线呈高幅值箱状异常反映,自然伽马测井曲线呈低幅值箱状异常反映;龙潭组主要为泥质粉砂岩、泥岩,自然伽马测井曲线多处出现高幅值单峰或尖峰状异常反映。综合各煤矿的测井曲线典型响应特征,可以确定区内典型标志层位9个,其中长兴组含煤地层5个,龙潭组含煤地层4个。通过对境内测井曲线的对比发现,西部长兴组煤层发育较龙潭组好,但向东及南部长兴组煤层发育逐渐变薄或尖灭,而龙潭组煤层发育情况与其正好相反。     

最小二乘法在计算矿井瞬变电磁超前探测盲区中的应用

为解决矿井瞬变电磁超前探测的盲区问题,通过最小二乘法对仅由地质异常体产生的电磁场数据进行处理,得到一个测点的回归方程。利用该方程对盲区内的视电阻率值进行适当预测,得到的视电阻率值接近于煤层真实电阻率值,且曲线变化平稳。利用得到的新视电阻率曲线接反推盲区内的观测信号曲线,该曲线可以看作从盲区内混杂信号中分离出的纯二次场响应,从而提高矿井瞬变电磁超前探测在早期的效果。     

多参数岩性反演在煤田地震勘探中的应用

基于模型的常规地震反演方法,利用声速或密度测井曲线进行约束从而获得波阻抗信息.但是,当目的层与围岩的波阻抗差异很小时,根据波阻抗信息很难解决层位对比问题.实际上,视电阻率、自然伽马等测井曲线可以提供其他的地层岩性信息,利用多参数进行约束反演对区分岩性更加敏锐.双测井曲线融合法将密度和视电阻率测井曲线融合、变换后得到一条拟密度曲线,该曲线同时突出了煤层与岩浆岩的密度和电阻率异常.利用该曲线进行约束,可以实现多参数岩性反演.     

六极侧向测井法和侧向梯度法

在煤田地质勘探中,应用测井曲线确定钻孔地质剖面,划分岩煤层,解决煤层的深度、厚度及煤层结构已成为不可缺少的手段。利用普通的视电阻率曲线和人工放射性曲线划分薄煤层和结构复杂的煤层都有很大困难。特别在井径扩大,泥浆电阻率过低或煤岩层的电阻率差别不太大的情况下,一般的测井方法不能作出精确的分层定厚解释。针对这种情况,我们试验了两种新的测井方法——“六极侧向测井法”和“侧向梯度法”。实践表明,这两种方法的最大优点是分层定厚精度高,横向探测深度大,线路简单,操作方便。      

随钻方位电磁波电阻率成像模拟及应用

随钻方位电磁波电阻率成像资料在地质导向中起着至关重要的作用。利用三维有限差分数值模拟方法计算随钻电阻率仪器激发的电磁场随仪器方位变化的规律,分析实现方位电阻率测量以及成像的原理及方法。数值模拟结果表明：在常规随钻电磁波仪器的基础上,增加倾斜或横向接收(发射)天线,可以实现地层方位的预测和判断,同时方位电磁波电阻率成像结果受相对井斜角、地层电导率对比以及地层地质构造的影响;利用方位电阻率成像以及定向信号成像结果可以预测和判断层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向;幅度比电阻率成像效果优于相位差电阻率成像;在均匀各向异性介质中,线圈距和工作频率越大,视电阻率受垂向电阻率影响越大;线圈距越大,定向幅度信号越强,能预测的层界面的距离越大。     

张掖市平山湖地区煤岩层物性规律研究与测井方法应用

通过对平山湖地区11口井的测井资料进行分析,初步掌握了该区含煤岩层的地球物理特性及其在视电阻率、密度、自然伽马、声波时差、自然电位等测井曲线上的响应特征。总结出一套适合该地区的测井方法,如各种测井参数的数据计算方法与曲线处理技巧,为该类地区使用TYSC-3Q测井仪器进行测井提供了参考依据。针对该地区煤层具有中高阻、低密度、低放射性、高时差、弱自然电位的物性特征,以多个实例介绍了煤层在不同测井参数曲线上的识别方法及定量解释原则。     

含煤层系测井曲线特征及其沉积环境

利用视电阻率、自然伽马、密度测井曲线,分析了贵州某煤矿区含煤岩系的沉积环境,根据测井曲线的幅值和形态,确认勘探区含煤岩系为一套海陆交互相多旋廻沉积,煤层主要形成在三角洲平原泥炭沼泽环境中.勘探区含煤岩系沉积模式的建立,对该区煤矿勘探、聚煤特征研究、煤层厚度预测、煤层对比具有一定指导意义.     

煤层水平井中随钻电磁波仪器影响因素分析及电阻率模拟计算

为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建立三层地质数学模型,模拟不同发射频率情况下随钻电磁波仪器钻进煤层时,幅度比和相位差电阻率计算解析解和数值解的差异,以及煤层相对介电常数对幅度比和相位差计算的影响。模拟结果表明:幅度比和相位差计算的电阻率解析解和数值解符合度很高,但当电阻率大于100 Ω·m时,幅度比电阻率已经不能反映煤层的真实电阻率,所以在实际处理解释过程中用相位差电阻率要好些;高阻煤层不同发射频率情况下,电阻率数据主要对煤层电阻率敏感,对介电常数不敏感,只有在超高频时,介电常数才会对电磁波传播造成较大影响。