测井曲线判识构造软煤技术预测煤与瓦斯突出

基于构造软煤与硬煤的物性差异,分析构造软煤分层在测井曲线上的响应特征;根据煤层段测井曲线的形态特征,将揭露区钻孔测井曲线初步判识的结果同钻孔邻近巷道煤壁观测的结果进行对比、验证,形成了一套测井曲线判识构造软煤技术。利用该技术获取了研究区的构造软煤资料,对研究区的煤与瓦斯突出危险性区域进行了预测。     

潘一矿8煤层煤体结构特征及煤与瓦斯突出区域性预测

长期以来，煤与瓦斯突出一直是困扰煤矿安全生产的一大问题。安徽煤田地质局勘查研究院开展的《两淮煤田煤层气储层特征研究》、《煤体结构判识技术在煤矿煤与瓦斯突出预测工作中的应用研究》等课题，在利用钻孔测井曲线判识煤体结构方面取得了突破性进展，并成功地将此技术应用于煤矿安全生产，预测矿井未开拓区域内主要煤层的煤体结构分布，进而为煤与瓦斯突出区域性预测提供了新的手段。     

老厂矿区煤体结构测井判识与分布规律

煤体结构是制约煤储层可改造性的最重要地质因素之一。基于视电阻率、人工伽玛和自然伽玛射线测井响应,通过钻孔及煤层对比分析,建立了滇东老厂矿区晚二叠世龙潭组煤体结构的判识方法,并对9、13、19号三套主煤层的煤体结构及其分布特征进行了研究。结果表明,在利用测井响应曲线判识煤体结构时,采用对比的方法可以减少相应误差,从而更准确判识出结果。煤体结构变化与构造发育程度相关。平面上,一勘区构造较为简单,原生结构煤(Ⅰ类)较发育;白龙山井田受次级褶曲及断层发育的影响,构造煤(Ⅲ类)最发育;雨旺井田构造相对简单,主要发育过渡型(2类)煤。垂向上,随着煤层埋深增加,Ⅰ+Ⅱ类煤的厚度比例有增高趋势,且皆超过60%,揭示出深部煤层受构造破坏的影响程度较浅部低。     

延川南煤层气田2号煤层煤体结构测井评价及控制因素

正确识别构造软煤及其分布规律,对煤层气产能评价及勘探选区意义重大。以延川南煤层气田勘探开发原始资料为基础,根据测井曲线,结合钻井取心资料,提出利用测井资料判识煤体结构的方法。将延川南煤层气田煤体结构划分为硬煤(包括原生结构煤,碎裂煤)和构造软煤(碎粒–糜棱煤)2种类型,并绘制了煤体结构分布图。在此基础上,探讨了构造软煤的分布特征及地质控制因素。结果显示：煤体结构受构造和沉积的控制,构造对其的控制作用更加明显。     

新景煤矿3号煤层煤体结构测井曲线判识及其分布规律

在对井下不同结构煤体变形及分布特征观测分析的基础上,结合其在测井曲线上的响应特征,对新景煤矿3号煤层不同煤体结构进行了判识和划分。结果表明,新景煤矿3号煤层煤体结构以Ⅰ类煤和Ⅱ类煤为主,Ⅲ类煤局部发育。煤体结构破坏程度严重的煤主要分布在不同期次构造叠加区域以及背、向斜的轴部,小断层附近也可见到;煤体结构破坏程度弱的煤主要分布在煤层产状平缓以及褶曲翼部地区。     

利用测井曲线判识煤体结构探讨

探寻煤体结构在测井曲线上的正确反映信息最为有效的方法之一是以实际对比为基础,从生产矿井煤体结构的实地观测与邻近钻孔测井曲线相对比中,发现煤体结构类型与测井曲线形态之间的因果关系,以取得测井曲线反映煤体结构的正确认识。同时利用先进的数字测井提供的高精度、多参数测井曲线对煤体结构的综合反映,相互应证,可进一步深化利用测井曲线判识煤体结构的认识成果。     

测井曲线在含煤岩系的划分及对比中的应用——以贵州省盘县北部某井田为例

依据视电阻率、伽马—伽马、自然伽马和自然电位等测井曲线在不同岩性地层的响应特征,结合钻探成果和煤样化验资料,对贵州省盘县北部某井田含煤岩系进行综合对比。通过对多个钻孔测井资料分析,归纳出该区识别不同煤岩层的测井曲线特征及组合类型,确定了该区煤岩层对比的标志层位,据此对该区T1f/P3l地质界线进行了圈定,以及煤岩层对比与断层解释。     

低温氮吸附法判识构造煤的实验研究

煤体结构是煤与瓦斯突出防治和煤与瓦斯共采的重要地质因素之一。为了区分煤体结构在地应力作用下的破坏程度,采集了淮北矿业股份有限公司桃园煤矿8283采煤工作面煤样,基于自相似原理和实验室内对煤样的加压模拟实验,通过煤基质纳米级孔隙在低温氮吸附-解吸曲线上的响应对比分析,建立了低温氮吸附法判识煤体结构的方法,并对淮北矿业股份有限公司桃园煤矿10号煤层内1026和1035工作面煤体宏观结构及微观孔隙发育特征进行了对比研究。结果表明,煤体微观孔隙结构变化与构造煤发育程度密切相关;随着煤体破坏程度的提高,在吸附-解吸曲线上表现为吸附量明显增大,纳米级孔隙的比表面积和比孔容明显增加,平均孔径略有增加;构造煤解吸曲线上有明显的陡降点,而原生结构煤的解吸曲线不具有这个特征。     

青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究

在柴达木盆地北缘含煤区的地质勘查中,依据测井单参数曲线与多参数组合曲线特征,结合传统地质学,建立了与勘探区地质沉积相对应的测井相。其中鱼卡二井选择了详查阶段的7个钻孔测井资料,依据各岩性段的岩石组合、层序、沉积相变化等规律,将其含煤地层大煤沟组分为4个测井相;同样在红柳泉项目,将整个含煤岩段从下到上划分为8个测井相。通过以岩石标志层和煤岩层为骨架进行的全井田测井相分析,为该区建立了一套直观、连续、可比性强的煤岩层对比和聚煤环境分析的有效方法。     

断陷盆地覆盖区不整合结构量化判识新方法——以济阳坳陷古近系不整合为例

地层不整合结构的量化判识是油气藏,特别是地层不整合油气藏成藏研究的关键问题。针对断陷盆地覆盖区不整合结构研究相对局限、量化判识不够的现状,研究了济阳坳陷第三系不整合纵向结构的发育特征,将不整合结构划分为Ⅰ1,Ⅰ2 和Ⅱ三种类型,它们可通过实验室岩芯样品的分析测试量化判识。由于不整合各层结构在测井曲线上都有一定的响应,因而根据多种测井曲线构建了综合分层曲线,并用最优分割法确定了地层中不整合面的位置。在此基础上,根据GR,AC和SP 曲线建立了主成分曲线,并综合岩芯地质和分析测试研究成果,提出了量化判识不整合结构的量化标准图版。该方法应用于济阳坳陷地层不整合油气藏勘探中,取得良好效果。     

中国煤炭核测井技术发展历程与贡献

在煤田地质勘探中，采用电测井方法确定煤层有一定的局限性。核测井技术的应用，使测井解释煤层与岩层的可靠性大大提高，扩大了测井的应用范围，充分发挥了钻孔的地质效益，促进了无岩心钻进的开展，对提高勘探质量和速度、降低勘探成本起到了重要作用。随着核测井方法技术不断发展和完善，测井解决的地质问题越来越多，提供的地质资料愈来愈丰富。其中自行研制的高分辨率中子俘获伽马能谱测井系统可以直观地提供地层中常见的10多种元素及其含量，这是测井由定性定厚向定量解释发展的一个飞跃。这项高新技术成果标志着我国核测井技术跻身于世界先进行列。     

岩性扫描测井解释评价方法及其地质应用

作为新兴的测井仪器,岩性扫描测井（LithoScanner）通过获取地层元素含量,进一步获得地层矿物含量,帮助地质学家解决复杂岩性识别等地质学难题。为了充分推广其在地质学领域的应用, 笔者等对岩性扫描测井的原理和解释处理流程进行梳理,并对应用过程中出现的典型案例进行分析。LithoScanner测井可直接获取地层岩性特征,帮助识别地层界面,并实现页岩等复杂岩性、岩相的准确识别。而脆性矿物含量、有机碳含量等也可被LithoScanner测井准确获取,从而计算地层中的脆性指数和有机碳的含量。LithoScanner测井可以探测黄铁矿、煤层等特殊矿物组分,因此可以辅助核磁共振测井资料解释评价。最后指出LithoScanner测井与相应的岩芯和实验数据进行比对,提高LithoScanner测井的可靠性。研究有助于将LithoScanner测井中蕴含的大量地质信息进行挖掘与解读,并消除该资料应用中的一些误区,从而推广LithoScanner测井应用领域。     

基于聚煤环境分区的煤体结构测井判别及应用 ——以沁水盆地南部马必东地区为例

煤体结构的测井曲线判别是一种高效经济的地球物理判别方法,但是受沉积环境和煤储层物性等因素影响,测井曲线具有多解性,造成煤体结构测井响应不明显,由此得到的判别方法也会有区域局限性。因此,在进行测井判别之前,需要对除煤体结构以外的影响测井曲线的因素加以控制。以沁水盆地马必东区块3号煤为例,首先利用煤心灰分与伽马测井曲线的正相关性进行煤心归位,以确保测井深度与取心深度的一致性;再利用煤心的镜质组与惰质组含量之比(镜惰比)对工区的聚煤环境进行分区,并优选聚煤环境相近分区的测井曲线。结果表明,电阻率系列曲线可以较清晰地反映该地区的煤体结构,受探测深度的影响,声波曲线无法准确地反映该地区煤体结构的变化规律。利用取心井训练的多测井曲线随机森林模型对未取心井煤体结构进行预测和判定,实测压裂曲线检验表明,预测结果与实测数据吻合率高。应用表明,基于聚煤环境分区的煤体结构测井判别方法可以反映煤体结构分布规律,指导压裂工作,降低煤层气开发成本,且有助于指导跨区块的煤体结构测井响应研究。      

渭北区块煤体结构测井评价及其在射孔段优化中的应用

鄂尔多斯盆地渭北区块地质历史时期受多期构造运动影响,煤体结构复杂。基于研究区钻井煤心和测井资料,分析不同煤体结构的测井响应特征,并按断裂带与非断裂带建立了研究区5号煤层煤体结构的测井识别图版。结果表明,5号煤层纵向上自下而上煤体结构趋于完整;平面上,北区煤体结构主要为碎裂煤和碎粒煤,南区煤体结构相对较完整,局部发育原生结构煤。结合研究区煤层气压裂、排采数据和5号煤层煤体结构及顶板发育情况,分析不同顶板岩性与不同射开比例下的产气效果。结果显示：顶板岩性为砂岩或泥质砂岩时的碎裂煤和碎粒煤储层产气量高于顶板岩性为泥岩或砂质泥岩的产气量。煤体结构越破碎,则顶板射开比例R越高,若煤层顶板岩性为砂岩或泥质砂岩,需增大顶板射开比例。     

煤层气储层测井评价技术及应用

煤层气储层地球物理测井评价是获取煤层气参数的重要方法。根据沁水盆地柿庄区块煤层气储层的典型地质特征及该区块的测井资料和岩心分析数据,基于体积模型和概率统计模型的分析方法,计算出煤层各组分含量;对大量的测井资料进行统计分析,得出该区煤层煤阶与地层温度相关的结论;基于概率统计模型计算出的煤层组分和实验室岩心解吸测试数据,利用兰氏方程和多元线性回归导出了煤层含气量计算的经验公式,并通过该区的实际资料验证了评价方法的可信度与有效性。     

煤层气损失气量计算的全脱分析法

针对目前煤层气损失气量无法计算煤层的溶解气和游离气含量问题,根据烃类气体进入钻井液的方式和分布状态理论,基于气测录井资料,提出了计算煤层气损失气量的新方法——全脱分析法。通过沁水盆地枣园区块3号煤层的实际应用,发现该方法计算的损失气量明显高于常规煤心样品的回归结果,前者一般为后者的1.5~4.5倍。该方法不仅能有效地解决煤层气损失气量计算中忽视的溶解气和游离气问题,而且还能消除损失时间的影响,同时也可以按不同部位计算煤层气损失气量。该方法适用于不同煤级、各种结构的煤岩,数据易采集,计算过程简单,有很好的应用前景。     

基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法研究

“煤铀兼探”“油铀兼探”是当今的研究热点,利用煤、油气田钻井的测井资料评价铀资源潜力是尚待解决的难题。以鄂尔多斯盆地彭阳铀矿区为例,开展基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法探索。根据彭阳铀矿区砂岩型铀储层自然伽马异常响应显著的特性,通过对比分析9个验证孔中定量伽马和油田钻孔中自然伽马测井数据,研究彭阳铀矿区矿层定量伽马值的自然伽马测井回归模型,研发矿层平米铀量筛选计算程序。初步建立基于自然伽马测井信息的区域铀矿层识别和品位评价方法,研究成果精度与实测数据吻合,解决了难以高效利用常规煤、油气田测井资料进行铀矿层识别和品位评价的问题。该成果可为鄂尔多斯盆地铀资源调查和潜力评价提供有效的技术支持。      

准噶尔盆地中拐地区下侏罗统层序地层特征与聚煤控制因素分析

在分析前人对准噶尔盆地层序地层学研究成果的基础上,综合应用岩心、测井和地震资料,对准噶尔盆地西北缘中拐地区下侏罗统进行层序地层划分,总结了层序和体系域界面的识别标志,将下侏罗统划分为4个三级层序和7个体系域,同时叙述了各三级层序的结构特征。通过对层序内含煤岩系的发育特点分析,发现其主力煤层主要发育在JSQI和JSQ3湖侵体系域中,本文作者认为研究区内湖侵时期为有利的聚煤时期,聚煤作用主要受构造沉降、物源供给、气候和沉积环境等因素的控制。     

碳酸盐岩储层测井评价方法

从碳酸盐岩储层类型划分、储层参数表征、流体性质判别到数学方法的应用等4个方面,系统总结厘定了国内外碳酸盐岩储层测井评价的方法技术,通过对比分析各种评价方法可知:根据一定的数学算法,综合利用常规测井和成像测井不仅能很好地识别储层类型,而且能实现对储层参数的半定量、定量计算评价。利用常规测井和测井新技术资料(电测井和声波测井)计算出缝洞储层的各项物性参数,在此基础上,结合常规测井、核磁共振测井和偶极横波测井能进一步判别出流体性质。通过与岩心分析结果比较,该储层参数计算方法不仅有效,而且简单可行。数学算法和测井新技术资料在复杂碳酸盐岩储层评价中发挥不可替代的作用,能解决复杂碳酸盐岩储层的计算评价问题。以碳酸盐岩储层特征及流体性质为切入点,结合各种地质、地震和测井资料,借助数学算法,准确地识别储层类型与判别流体性质,并精确求解碳酸盐岩储层特别是缝洞储层的物性参数,将是碳酸盐岩储层测井评价的重点及发展方向。     

基于模型驱动的煤层强反射能量衰减方法

地震数据中煤层反射波具有能量强的特征,使邻近地层的反射被煤层反射所掩盖,导致邻近层难以成像,岩性解释工作存在困难。针对此问题,提出基于模型驱动的煤层强反射能量衰减方法。利用测井数据和煤矿井下钻孔实测的煤厚数据与煤层反射振幅绘制交会图,拟合振幅与厚度的关系式,构建数字模型并模拟煤层反射,在振幅残差阈值的控制下迭代求取全区煤层厚度,使用求取的模型煤层反射数据对实际数据中的煤层振幅进行衰减。通过模型试算表明,该方法在理论上具有可行性;通过对鄂尔多斯市某煤矿地震数据中3^-1号煤层反射压制的应用表明,该方法对实际数据中的煤层反射压制效果良好,煤层附近的弱反射层成像质量得到提升,为岩性解释提供基础数据。