測井培訓(xùn)教程

1、劉長軍劉長軍黑龍江省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計研究院黑龍江省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計研究院2011.12 地球物理測井地球物理測井，簡稱測井，又可叫作鉆井地球物理，簡稱測井，又可叫作鉆井地球物理或礦場地球物理。它是應(yīng)用地球物理方法來研究鉆孔地或礦場地球物理。它是應(yīng)用地球物理方法來研究鉆孔地質(zhì)剖面，解決某些地下地質(zhì)問題和鉆井技術(shù)問題的一門質(zhì)剖面，解決某些地下地質(zhì)問題和鉆井技術(shù)問題的一門技術(shù)科學(xué)，是地質(zhì)勘探工作的手段之一。技術(shù)科學(xué)，是地質(zhì)勘探工作的手段之一。 煤田測井煤田測井是在煤田地質(zhì)勘探工作的生產(chǎn)實踐中逐步是在煤田地質(zhì)勘探工作的生產(chǎn)實踐中逐步發(fā)展起來的。煤田測井的發(fā)展，對提高煤田地質(zhì)勘探工發(fā)展起來的。煤田測井的

2、發(fā)展，對提高煤田地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量，加快勘探速度，降低勘探成本起著很大的作作的質(zhì)量，加快勘探速度，降低勘探成本起著很大的作用。目前，測井資料的地質(zhì)解釋成果已成為開發(fā)礦井所用。目前，測井資料的地質(zhì)解釋成果已成為開發(fā)礦井所需的資料和其他資料的重要依據(jù)。隨著煤田測井的日益需的資料和其他資料的重要依據(jù)。隨著煤田測井的日益發(fā)展，它必將在勘探工作中發(fā)揮越來越重要的作用。發(fā)展，它必將在勘探工作中發(fā)揮越來越重要的作用。 航空地球物理勘探航空地球物理勘探井中地震井中地震 海洋地球物理勘探海洋地球物理勘探井中磁測井中磁測 地面地球物理勘探地面地球物理勘探井中電磁波井中電磁波地球物理勘探地球物理勘探井中地球物理勘探

3、井中地球物理勘探 井中聲透視井中聲透視GeophysicalGeophysical （井中物探）（井中物探）井中重力井中重力prospectingprospecting井中激電井中激電 地下地球物理勘探地下地球物理勘探 金屬測井金屬測井 地球物理測井地球物理測井 煤田測井煤田測井 石油測井石油測井 水文工程測井水文工程測井1、地球物理測井與其它地球物理關(guān)系、地球物理測井與其它地球物理關(guān)系 2、地球物理測井的發(fā)展史、地球物理測井的發(fā)展史 1921 1921年年: Schlumbeger: Schlumbeger公司的公司的MarcelMarcel和和ConraclConracl在某煤盆地井深為在

4、某煤盆地井深為25002500英尺的井中英尺的井中, ,已測到已測到15001500英尺，并且在發(fā)現(xiàn)電阻率測量確實反映巖石英尺，并且在發(fā)現(xiàn)電阻率測量確實反映巖石的電性變化。的電性變化。 19271927年年:Marcel:Marcel和和ConraclConracl為石油井測量，并且在為石油井測量，并且在19271927年年4 4月月2828月發(fā)表月發(fā)表,概要地說明了電阻率測井的基本原則。概要地說明了電阻率測井的基本原則。 19301930年年: :電阻率測井開始普遍使用。電阻率測井開始普遍使用。 因此因此, ,測井作為勘探與開發(fā)的一種手段已近七十多年的歷史，近七十測井作為勘探與開發(fā)的一種手段

5、已近七十多年的歷史，近七十年來年來, ,隨電子技術(shù)隨電子技術(shù), ,計算技術(shù)的發(fā)展，計算技術(shù)的發(fā)展，地球物理測井飛速發(fā)展地球物理測井飛速發(fā)展, ,大致分為以大致分為以下幾個階段下幾個階段: :第一階段第一階段:19301945年年 (此階段為發(fā)展的階段此階段為發(fā)展的階段)特點特點: a 方法少方法少 b 儀器落后儀器落后 c 影響因素多影響因素多 d 僅能定性解釋僅能定性解釋 e 探測深度小并且單一探測深度小并且單一第二階段第二階段:19451964年年 發(fā)展較快的階段發(fā)展較快的階段,其原因是人們迫切需要能源，如油其原因是人們迫切需要能源，如油,氣氣,煤等煤等特點特點: a 方法增多方法增多 b

6、 全自動連續(xù)記錄儀全自動連續(xù)記錄儀 c 聚焦聚焦 d 貼壁貼壁 e 半定量半定量,定量解釋定量解釋 f 多個探測深度測井多個探測深度測井第三階段第三階段:1964年年1990年年 飛速發(fā)展的階段飛速發(fā)展的階段(也是較成熟的階段也是較成熟的階段)特點特點: a 方法系列化方法系列化 b 儀器綜合化儀器綜合化 c 記錄數(shù)字化記錄數(shù)字化 d 操作程控化操作程控化 e 解釋自動化解釋自動化第四階段：第四階段：1990年年今今 成像測井階段成像測井階段特點：特點：a、高速采集、傳輸、處理、高速采集、傳輸、處理 b、二、三維測井圖象直觀、清晰、二、三維測井圖象直觀、清晰 c、圖象包括地質(zhì)、工程信息豐富、圖

7、象包括地質(zhì)、工程信息豐富 d、一套完整、成熟的解釋軟件包、一套完整、成熟的解釋軟件包 煤田測井中，視電阻率曲線主要用來在鉆井中確定煤層的深度及厚度。在煤系地層中，煙煤層具有高電阻率的特性，故可用視電阻率曲線高幅度異常定性地確定煤層，用曲線的特征點來確定其深度與厚度(見圖)。 此外，視電阻率曲線尚可解決下列問題： (1)配合其他測井曲線定性地劃分鉆井地質(zhì)剖面，研究勘探區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造， (2)配合自然電位曲線確定第四系沖積層的含水層層位。 視電阻率測井方法是一種行之有效的電測井方法，但是也有它的局限性。一般地說，不同巖石具有不同的電阻率，但是也存在不同巖石具有相近似電阻率或相同巖石具有不同電阻率這種

8、特殊情況。例如在煤田測井中就會碰到，在鉆井地質(zhì)剖面中，除了高阻煤層之外，還有高阻的石灰?guī)r及高阻砂巖。在這種情況下，視電阻率曲線在這些巖層上就都反映了高幅度的異常值，有的剖面中甚至在石灰?guī)r或砂巖上反映出比煤層還高的異常值。這樣，只用視電阻率曲線就不可能單值地把煤層劃分出來，也就是說，測井資料存在著多解性。所以在地球物理測井中，必須提倡綜合解釋。在某一種物理參數(shù)解決不了問題的情況下，可以應(yīng)用其他物理參數(shù)，借助幾種物理參數(shù)的測井曲線進(jìn)行綜合解釋，從而達(dá)到定性可靠地劃分地質(zhì)剖面。 在煤田測井初期，自然伽馬測井僅用于順便探測放射性礦層，在探煤鉆井內(nèi)很少測量自然伽馬曲線，有的即使測量了也未進(jìn)行深入的研究和

9、充分利用。 近幾年來，不少地區(qū)的煤田地質(zhì)勘探的實踐表明，充分應(yīng)用自然伽馬測井曲線是做好測井資料綜合解釋、提高煤田測井地質(zhì)效果的有效途徑之一。 自然伽馬測井法自然伽馬測井法是放射性測井中最簡單的一種方法，它是以記錄鉆井地質(zhì)剖面中各種巖層的自然放射性強度為基礎(chǔ)的。一般地說，巖層中所含放射性物質(zhì)越多，其自然放射性強度就越大。不同巖層，其放射性物質(zhì)含量不同，因而在自然伽馬曲線上就有不同的反映。所以該方法在劃分鉆井地質(zhì)剖面中的煤、巖層方面具有重要的作用。 根據(jù)目前自然伽馬測井的使用情況，它的應(yīng)用范圍大致有以下幾方面： (一)解釋巖層、區(qū)分巖性解釋巖層、區(qū)分巖性 用自然伽榪測井曲線來解釋、劃分巖層主要是基

10、于巖層的伽馬射線強度與巖石的粒度及粘土含量之間存在著近似的線性關(guān)系。由于沉積巖中原生放射性礦物含量不多，主要是吸附次生放射性物質(zhì)。因此，次生的放射性物質(zhì)多少就與巖石的顆粒大小有關(guān)。粒度越小，單位體積巖石的表面積越大，吸附的次生放射性礦物也越多。所以除了有較強放射性的鉀鹽情況外，自然伽馬偶強度就基本上反映了巖層中泥質(zhì)含量。 (二二)對比地層對比地層 巖層中放射性物質(zhì)的含量因不同地質(zhì)年代中沉積環(huán)境不同而發(fā)生變化。特定的沉積環(huán)境和條件，可使放射性物質(zhì)有規(guī)律地分布和聚集，在自然伽馬測井曲線上就會有不同的幅值和形態(tài)，可借以作為地層對比時的標(biāo)志。 利用自然伽馬測井曲線對比地層還具有以下優(yōu)點： (1)自然伽

11、馬讀數(shù)在一般情況下和巖石孔隙中的液體性質(zhì)(油或水、地層水礦化度)無關(guān)。 (2)一般地說，曲線值與泥漿性質(zhì)(指放射性以外的其他性質(zhì))無關(guān)。 (三三)確定泥質(zhì)含量確定泥質(zhì)含量 自然伽榪強度反映了地層含泥量的多少。因此，可以通過取芯分析的資料與實際測井曲線對比，作出泥質(zhì)含量與自然伽馬強度的關(guān)系曲線，利用這種關(guān)系曲線，根據(jù)自然伽馬測井曲線值來確定該地層的泥質(zhì)含量。顯然，對于滲透性地層來說，泥質(zhì)含量在很大程度上影響滲透性，所以根據(jù)泥質(zhì)含量也可以估計滲透的好壞。 (四四)研究煤層研究煤層 在煤田測井中，為了定性可靠地確定煤層，通常需要用兩種以上的參數(shù)。一般是視電阻率曲線與伽馬一伽馬曲線(見下節(jié))。但是在煤

12、層電性反映不好的地區(qū)，視電阻率曲線在煤層處得不到明顯的異常反映。因此可以利用自然伽馬曲線來綜合確定。 自然伽馬測井曲線不僅可以定性地確定煤層的深度與厚度，近幾年來，它在定量地研究煤的灰分含量中也起了一定的作用。關(guān)于這些問題將在有關(guān)資料解釋章節(jié)中加以闡述。 (五五)尋找自然放射性礦床尋找自然放射性礦床 上面已經(jīng)提到，自然伽偈測井作為煤田測井的一種參數(shù)，最初是用來順便普查放射性礦床的，如鉀鹽與鈾礦。對于這樣的礦床以及其他的礦床，自然伽倡強度的異常值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過由于泥質(zhì)含量增多而引起的曲線異常。因而能夠較容易地發(fā)現(xiàn)放射性礦床。 伽馬伽馬法伽馬伽馬法是以研究巖層對入射伽馬射線的散射和吸收為基礎(chǔ)的一種核測

13、井方法。它所測量的是被巖層所散射的伽馬射線強度。理論和實踐表明，當(dāng)所使用的伽馬源的能量在一定范圍內(nèi)時(O25Mev2Mev)，這種被測定的散射伽馬射線強度與巖石的密度有密切關(guān)系。所以，伽馬伽馬測井又稱為密度測井。由于煤層密度與鉆孔剖面上的其他巖層的密度有很大的差別(見表)。因而用該方法來劃分煤層就能得到很好的效果。目前伽馬伽馬測井已成為煤田測井中的主要方法之一。 根據(jù)目前伽馬伽馬測井的使用情況，它的應(yīng)用范圍大致有以下幾方面： (一一)在鈷井地質(zhì)剖面中確定煤層在鈷井地質(zhì)剖面中確定煤層 鉆井地質(zhì)剖面中常見巖石的密度都要比煤層大，所以在煤層上伽馬一伽馬曲線就出現(xiàn)高的異常，而在其他巖層上尤其是石灰?guī)r上

14、，散射伽馬射線就極低。因此它能解決視電阻率法所不能解決的問題。下圖為視電阻率曲線與伽馬一伽馬曲線對比圖。可以看出，在這個鉆井剖面中，2、3層為高阻煤層，4層為石灰?guī)r，1層的上部為石灰?guī)r，下部為煤層，即石灰?guī)r為煤層的直接頂板。從視電阻率曲線的反映來看，不好確定哪一層是煤層，也不易在1層中把煤層分出來?？墒窃谫ゑR一伽馬測井曲線上卻可以很容易地把煤層劃分出來。 (二二)研究煤層的灰分研究煤層的灰分 近幾年來，利用伽馬一伽馬測井曲線來研究煤層中的灰分含量工作已逐步開展。由于煤的灰分含量與它的密度有密切關(guān)系，所以可以應(yīng)用經(jīng)過各種校正(包括儀器提升速度、井參數(shù)等因素的校正)的Jrr值來定量地研究煤的灰分含

15、量。 此外伽馬一伽馬測井曲線尚可用來研究巖層強度、確定破碎帶、劃分新老地層界面，并通過曲線對比解決地層層位、煤層變化等地質(zhì)構(gòu)造問題。 自然電位法測井自然電位法測井的裝置很簡單，如圖所示，在井下放一個電極M，地面上放一個電極N，兩個電極均通過導(dǎo)線接到地面記錄儀G的輸入端，當(dāng)M電極由下往上移動時，地面記錄儀器G就可以記錄出一條變化的UMN曲線，即自然電位曲線UZW 。實踐證明，鉆井地質(zhì)剖面中滲透性的地層及煤層，往往有相當(dāng)明顯的反映，所以在煤田測井中，自然電位曲線已成為一種必測參數(shù)的測井曲線。 聲波測井聲波測井是研究聲波在地層中傳播速度和其他聲學(xué)特性變化的各種測井方法的統(tǒng)稱。 它包括研究聲波傳播速度

16、變化的聲波速度測井(簡稱聲速測井)；研究聲波幅度變化的聲幅測井；研究整個聲波波列的變密度測井和利用聲波觀察井壁的聲波電視測井等多種測井方法。 根據(jù)目前聲波測井的使用情況，它的應(yīng)用范圍大致有以下幾方面： 一、劃分地層和對比地層一、劃分地層和對比地層 因為不同巖石具有不同聲波傳播速度，所以根據(jù)時差曲線(或聲波速度曲線)可以判斷巖性并劃分各種不同巖性的地層。 在致密地層如石灰?guī)r、白云巖、巖漿巖中，時差小(聲波速度大)它們在時差曲線上顯示為低值(在聲波速度曲線上顯示為高值)，在泥巖中，時差曲線顯示為較高值；砂巖的聲速值界于石灰?guī)r等致密巖層與泥巖之間，為中等值，并隨著鈣質(zhì)膠結(jié)物的增多時差變小，隨著泥質(zhì)含

17、量增大時差變大。 煤層的聲速較低，在時差曲線上為高值反映。所以有時可能與泥巖相混淆，故常與伽馬伽馬曲線配合解釋。 當(dāng)巖層類型一定，巖性與孔隙度在橫的方向上大體穩(wěn)定時，時差曲線可以用來作地層對比，以了解地下構(gòu)造情況。用聲速曲線來進(jìn)行對比的優(yōu)點是不受井徑及井內(nèi)泥漿礦化度的影響。 二、確定地層孔隙度二、確定地層孔隙度 根據(jù)實驗室對巖樣的研究，對于均勻膠結(jié)的粒間孔隙地層，聲波時差與孔隙度之間有如下線性關(guān)系。 T=A +B式中 T聲波時差 孔隙度 A、B巖石成份、顆粒大小及膠結(jié)程度以及孔隙內(nèi)流體性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)?？梢愿鶕?jù)巖芯分析資料用統(tǒng)計方法來確定。這樣就可根據(jù)公式或者把公式制成么T一的關(guān)系曲線，由T值來

18、確定孔隙度 。 不同巖石具有不同的熱導(dǎo)率。下表所列的煤巖層中灰?guī)r具有最高的熱導(dǎo)率數(shù)值，而煤層的熱導(dǎo)率數(shù)值最小，所以可以通過鉆井內(nèi)泥漿溫度的測定來劃分巖性。 顯然，在鉆孔停鉆后立即進(jìn)行井溫測量時，可以發(fā)現(xiàn)熱導(dǎo)率最小的煤層上將表現(xiàn)明顯的低幅值，而在其他巖層上的溫度值都將高于煤層。 此外，井溫測量還可以獲得地溫資料。地溫資料對于煤礦開發(fā)與建設(shè)是很重要的。礦井通風(fēng)設(shè)備的設(shè)計必須考慮地溫的情況。 在測量地溫時，不能在鉆井停鉆后立即測量，而需要等待一段時間，使井液溫度與地溫達(dá)到平衡后，所測的資料才更接近于實際地溫。達(dá)到熱平衡的時間有專門的計算公式與相應(yīng)的圖板。 煤田勘探中的鉆井通常應(yīng)是垂直于水準(zhǔn)面(有時為

19、了某種特殊需要也打一定方向的斜井)。但是由于地質(zhì)上及鉆井技術(shù)上的一些原因，往往會使鉆井發(fā)生傾斜，根據(jù)這樣的鉆井所得資料來計算煤層厚度及見煤點座標(biāo)就會發(fā)生誤差，必須加以校正。為了檢查這種傾斜情況，需進(jìn)行井斜測量。測量井斜的儀器叫井斜儀。 單孔解釋的任務(wù)單孔解釋的任務(wù)是判斷煤層、含水層和其他礦層，區(qū)別巖性，確定其厚度、深度、結(jié)構(gòu)和層位，計算煤層某些煤質(zhì)指標(biāo)，解釋鉆孔中出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造(如破碎帶、斷層等)，然后繪制全孔地質(zhì)剖面，以及掌握本孔的地溫資料等。這些問題，需在掌握施工地區(qū)地質(zhì)一地球物理特性的基礎(chǔ)上，通過對每個鉆孔測井曲線定性、定厚、定量解釋和層位確定，以及井溫資料的整理，計算等五項工作才得以解

20、決。 一、定性解釋一、定性解釋 所謂定性解釋，就是不作定量計算，也不涉及層位問題，而是著眼于曲線反映，根據(jù)曲線上異常特征，分析研究鉆孔剖面，定性地判斷煤層，區(qū)分巖性，確定新老地層界面位置等。 (一一)定性解釋的依據(jù)定性解釋的依據(jù) 前面分析了不同牌號的煤層和不同巖性的巖層所具有的物理性質(zhì)。它們之間的物性差異是定性解釋的根據(jù)。為了便于利用曲線反映的物性特征來作曲線的定性解釋，將煤、巖層的物性特征按高低、大小分類列成表3.1。 原則：原則： 堅持從曲線入手，堅持綜合解釋(即“兩個堅持”)是測井曲線定性解釋必須遵循的原則。 堅持從曲線入手，就是要立足于測井曲線，根據(jù)曲線反映的物性特征來解決地質(zhì)問題。誠

21、然，測井、地質(zhì)、鉆探三者要配合，各方的資料應(yīng)該相互參考、對照補充，但決不可依賴。若定性解釋去湊合鉆探的成果，那么，測井工作就毫無意義，更談不上用測井解釋的成果去驗證鉆探工程的質(zhì)量了。 堅持綜合解釋，就是對多種參數(shù)曲線進(jìn)行綜合利用、綜合分析、綜合解釋。要利用在各條曲線顯示的物性特征，互相考核、驗證、補充，確保解釋成果的可靠性。 方法：方法： 單有原則而無具體的措施，仍然是沒有保障的。因此， 測井規(guī)程規(guī)定：要求每個施工地區(qū)必須選擇至少三種不同參數(shù)的有效方法(過去曾規(guī)定四種)作為該區(qū)必測參數(shù)，并要求至少有兩種已被驗證能有效地判別煤層、區(qū)別煤層與圍巖的不同參數(shù)曲線呈現(xiàn)異常者，才能作為定性解釋的依據(jù)。

22、(二二)定性解釋的原則和方法定性解釋的原則和方法 在定性解釋中，非煤異常容易識別，因為它和煤異常有截然不同的曲線反映。但似煤異常由于與煤異常有相同或相似的曲線反映，因此利用一條曲線是無法可靠地區(qū)別出來的。非煤異常即為由非煤層引起的不具備煤層物性特征的異常，煤異常是指由煤層引起的又符合煤層物性特征的異常；而似煤異常卻是那些非煤層造成的且類似于煤層物性特征的異常。例如，砂巖或灰?guī)r在視電阻率曲線上有類似于煙煤的似煤異常的反映(即呈現(xiàn)高異常)；又如在某些地區(qū)泥巖在伽馬伽馬曲線上也會呈現(xiàn)出似煤異常(即有高或較高的幅度)。為了正確地判斷煤層，就必須區(qū)別煤異常和似煤異常。只要采用多種參數(shù)曲線綜合解釋的方法，

23、一般都能較可靠地區(qū)分。例如，用伽馬伽馬曲線與視電阻率曲線進(jìn)行綜合解釋，根據(jù)煙煤“J 高、 s高”的特點與砂巖、灰?guī)r的“J 低、 s高”的特點相區(qū)別，從而可剔除砂巖或灰?guī)r在視電阻率曲線上出現(xiàn)的似煤異常。同理，用綜合解釋可消除其他似煤異常的干擾。 由上可見，多種參數(shù)曲線的綜合利用，綜合分析、綜合解釋，是曲線定性解釋的基本準(zhǔn)則。 還應(yīng)指出，因受各種因素(如物性條件、地質(zhì)條件、鉆孔條件和儀器、測量條件等)影響，使煤層在曲線上會失去煤異常的特征，為了不遺漏一層煤，也必須進(jìn)行多種參數(shù)曲線的綜合解釋，甚至需要通過層位分析、曲線對比、以及參考鉆探地質(zhì)資料來加以解決。 1.判斷煤層 (1)煙煤煙煤 除高變質(zhì)煙煤

24、(如貧煤)外，煙煤的物性一般為電阻率高、密度小、放射性含量低(除高灰分的劣質(zhì)煤外)，因而，在曲線的綜合解釋時可以“ sw高、 J 高”并參照“J 低”的特征來判斷煙煤，且與泥巖的“ sw低、 J 較高、J 高”相區(qū)別(見圖3.1)。圖中測井解釋的結(jié)果，可有鉆探資料驗證。 有的地區(qū)的煙煤在自然電位曲線上呈現(xiàn)負(fù)異常，這樣又可參照“Uzw負(fù)”來鑒別煙煤，如圖3.2。 (三三)定性解釋的應(yīng)用定性解釋的應(yīng)用 通常，對于煙煤多用視電阻率電位曲線和伽馬伽馬曲線作主要曲線，以 sw高、J 高”為特征能可靠劃分。但是，當(dāng)煤層頂、底板為高阻巖層。如圖3.3，煤層頂板是灰?guī)r，中間夾一層很薄的泥巖。在視電阻率電位曲線

25、上，灰?guī)r和煤層合成一個高異常，中間夾有的泥巖因太薄，反映不明顯，不易定厚。在伽馬伽馬曲線上，薄泥巖和煤層更難分割開來，因而，本例用 sw高、 J 低”判斷煤層比“ sw高、J 高”更適宜。 (2)無煙煤無煙煤 無煙煤按其變質(zhì)的深淺可分為高變質(zhì)無煙煤和低變質(zhì)無煙煤。兩者的物性有所差異，尤其是電阻率的差別較大，因而測井方法的地質(zhì)效果往往不同。 1)高變質(zhì)無煙煤高變質(zhì)無煙煤 根據(jù)其物性，可按“J高、UZW異常明顯(多為正)”并參照“J低”的特征來判別高變質(zhì)無煙煤。由于其電阻率極小，約為O0011歐姆米，在 SW曲線上常為接近于零線的低異常，易于識別，因此，視電阻率曲線仍不失為一種有用的參數(shù)，能清晰地

26、劃分出高變質(zhì)無煙煤，如圖3.4是江蘇的一個實例。圖中煤層底板為純砂巖，故在曲線上異常變寬，這是煤層與純砂巖兩異常合一的結(jié)果，但在J曲線上，煤層的異常明顯、單一。 一般地說，判別高變質(zhì)無煙煤，測井的效果還是較為理想的，但要注意擴孔和干擾(見圖3.5)，因為擴孔后由于泥漿的影響，使電阻率和密度降低，尤其在疏松的純砂巖上出現(xiàn)大擴孔時，使曲線的反映有與高變質(zhì)無煙煤十分相似的異常特征，即SW接近于零、J高、J低，甚至UZW也有明顯的異常幅度。為了識別這類似煤異常，應(yīng)加測井徑曲線，并使用像側(cè)向測井等一類受泥漿分流影響小的方法。 2)低變質(zhì)無煙煤低變質(zhì)無煙煤 這種無煙煤與高變質(zhì)無煙煤最大的區(qū)別在于：電阻率不

27、是很低，又不是很高，一般在十幾至幾十歐姆米。其他物性與高變質(zhì)無煙煤相似，河南焦作、山西陽泉和安徽蕪湖等地的無煙煤即屬此類。它在sw曲線上反映的異常特點取決于與圍巖的電阻率差異情況，當(dāng)其圍巖是高阻巖層(如灰?guī)r等)時，煤層上出現(xiàn)凹形的異常，圍巖是低阻的泥質(zhì)巖層的話，有時會出現(xiàn)凸形的異常，有時因電阻率相近而無異常反映。如圖3.6所示。從圖中可知，煤層的電阻率與泥質(zhì)砂巖、泥巖相似。但根據(jù)J高、J低”的特征來判斷煤層，并與泥巖的“J較高、J高”相區(qū)別，但是，在某些地區(qū)，這類煤層只有在伽馬伽馬曲線有高異常顯示，而在其他三條曲線上無規(guī)則的反映，劃分較為困難。因而需要設(shè)法另選新的物性參數(shù)曲線來解決。當(dāng)前正在研

28、究之中。 (3)天然焦天然焦 我國東北、華北、華東等地的煤田，巖漿巖分布較廣，由于煤層是煤系中的薄弱環(huán)節(jié)，巖漿容易侵入煤層，使煤層發(fā)生很大的變化，煤層的結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)都遭到嚴(yán)重破壞，煤層往往被大片地變成天然焦，而失去工業(yè)價值。如圖3.7所示，圖中所示地區(qū)的煤層原是煙煤，因巖漿巖(火成巖)的侵入，原煤因接觸和烘烤而變質(zhì)，隨變質(zhì)深淺具有分帶性：離巖漿巖體近處的變成天然焦，稍遠(yuǎn)的為無煙煤，更遠(yuǎn)的仍為煙煤。受巖漿巖影響的泥巖(作為煤層的頂、底板時)變?yōu)樘抠|(zhì)頁巖或炭質(zhì)泥巖。圖中的無煙煤為低變質(zhì)無煙煤。 天然焦的物性與高變質(zhì)無煙煤十分相似，因此，可用與高變質(zhì)無煙煤相同的原則和方法來識別，但炭質(zhì)頁巖的電阻率與天

29、然焦一樣，故在sw曲線上難以區(qū)分天然焦與炭質(zhì)頁巖，則可用多種曲線綜合解釋來解決。 (4)褐煤褐煤 1)高碳化褐煤 這類褐煤與煙煤的物性相似，且與圍巖一般有較大的差異，因此測井效果良好(如圖3.8)。 2)低碳化褐煤 由于變質(zhì)很淺，這種褐煤的物性有時與圍巖差別不大，因而測井效果差或較差，難以劃分。如圖3.9所示。 綜上所述，對于煙煤(除貧煤外)、高變質(zhì)無煙煤和高碳化褐煤，在多數(shù)地區(qū)，用兩條不同參數(shù)曲線(如sw和 ，或者 和，或者和Uzw)，以至三條不同參數(shù)曲線( sww、和，或者 、和Uzw)，一般是可以有效地劃分的，但是在某些地區(qū)，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，物性差異小，測井曲線反映不好，或者依據(jù)不足，

30、只有一條參數(shù)曲線有異常反映，無法可靠地定性解釋。此時，必需采用放炮取芯加以證實。如圖3.10所示。 以上有效的實例，可以幫助我們掌握定性解釋煤層的基本方法。但不能機械地搬到別的地區(qū)，因為隨著成煤的原始物質(zhì)、沉積環(huán)境和地質(zhì)條件的改變，即使是同一種牌號的煤，它們的煤巖類型、煤巖成分、圍巖和煤系地層的巖性都會不同，在曲線上顯示的異常特征就有相應(yīng)的變化。所以在分析測井資料時，既要防止教條主義，還應(yīng)忌諱經(jīng)驗主義。 2劃分含水層 含水層分三種類型：一是孔隙性含水層(如砂層、砂礫層、疏松砂巖等)；二是裂隙性含水層(脆性巖層的破碎帶、裂隙帶) ：三是溶洞性含水層(如灰?guī)r喀斯特地區(qū))。在煤田中常遇到的是第一種，

31、故在此主要介紹劃分孔隙性含水層的有關(guān)內(nèi)容。 要在鉆孔剖面上劃分出含水層，首先必須掌握其特點： (1)孔隙性含水層的巖性 這類含水層多為碎屑沉積巖，且結(jié)構(gòu)疏松，常在第四系沖積層中遇到。沖積層主要由粘土、砂質(zhì)粘土、砂土、不同粒徑的砂、礫石和卵石層所組成。其中不同粒徑的砂、礫石和卵石層位往往是含水層?？紫缎院畬拥膸r性特點是：泥質(zhì)含量少，孔隙度高，含水量大，滲透性強。 (2)孔隙性含水層的物性 孔隙性含水層的物性由其巖性所決定。其電阻率和密度，一般比泥巖、粘土層等泥質(zhì)巖要大，而比致密砂巖、膠結(jié)緊密的砂層要小。在巖性和含水層一定時，其電阻率主要取決于地層水的礦化度。礦化度越高，其電阻率越低，由于這類含

32、水層泥質(zhì)含量低，因此在自然伽馬曲線上呈低值的特征。當(dāng)泥漿溶液與地層水礦化度有差異時，因離子擴散或擴散吸附產(chǎn)生自然電位。在前者高于后者時，在含水層上自然電位曲線呈負(fù)異常；反之，前者低于后者則呈正異常。 3區(qū)分不同巖性的巖層，進(jìn)行全孔地質(zhì)解釋 由于不同巖石在各種測井曲線上有不同的特征，故可用測井曲線來區(qū)分各種巖層，但應(yīng)強調(diào)，解釋時必須結(jié)合本區(qū)的地質(zhì)一地球物理特征，開展巖物分析，總結(jié)本地區(qū)內(nèi)巖性、物性、曲線特征間的規(guī)律。 (1)砂巖層砂巖層 砂巖層的視電阻率較高，一般為數(shù)十至上百歐姆米。巖石越致密，電阻率越高。其密度較大，在伽馬伽馬曲線上呈低幅度，而且隨其致密程度增加，幅度降低。砂巖的自然伽馬值一般

33、很低，且隨其泥質(zhì)含量增加，自然伽馬值升高。砂巖在自然電位曲線上一般以不大的負(fù)異常顯示，有時沒有異常反映。砂巖在曲線上的顯示特征可見圖3.11。從圖3.11可看出，中砂巖比細(xì)砂巖的電阻率更高，自然電位異常更明顯。 (2)泥巖層泥巖層 泥質(zhì)成分能吸附大量水分子和其他微粒(如放射性元素)。泥巖在視電阻率曲線上呈低幅度；自然伽馬曲線上呈高幅度。個別泥巖有時在視電阻率曲線卻呈較高的異常，伽馬伽馬曲線上具有稍高的幅度(一般較煤層低)，由于自然電位曲線往往以泥巖為基線，故泥巖的自然電位為零，如圖3.12所示。 (3)鋁質(zhì)泥巖鋁質(zhì)泥巖(又稱鋁土又稱鋁土) 它和泥巖的基本礦物相同，因含鋁較多而取名為鋁質(zhì)泥巖(或

34、鋁土)。其物性與泥巖相似，只是它有突出的自然放射性強度，在自然伽馬曲線上有特別明顯的異常。由于鋁質(zhì)泥巖層位穩(wěn)定，物性特征也比較穩(wěn)定，較廣泛地分布于安徽北部及山東等煤田中，成為煤層對比中重要標(biāo)志層之一。其測井曲線的異常特征如圖3.13所示。 (4)粉砂巖粉砂巖 因粉砂巖含有一定的泥質(zhì)成份，故其物性介于砂巖和泥巖之間。泥質(zhì)含量越多，曲線特征越接近于泥巖。粉砂巖的曲線特征如圖3.14所示。 (5)石灰?guī)r石灰?guī)r的曲線特征如圖3.15所示。呈s高，J很低，J很低，Uz呈幅度很小的負(fù)異常。 (6)巖漿巖巖漿巖 圖3.16為基性巖漿巖的曲線特征。 4確定新老地層界面的位置 對于沉積巖而言，即使同一種巖性，但

35、由于它們沉積的環(huán)境、條件和地質(zhì)歷史不同，造成其結(jié)構(gòu)構(gòu)造、致密程度、孔隙度、含水性、地層水礦化度，膠結(jié)物和伴生礦物(如伴生的放射性元素)含量的差異，因而其曲線特征也不同。一般地說，地質(zhì)年代老、埋藏深的巖層，其膠結(jié)緊密，孔隙度小，所以電阻率高，密度大擴散或擴散吸附電位異常小。而第四系的沉積層，因沉積年代輕、埋藏深度淺，壓實和膠結(jié)程度小，所以結(jié)構(gòu)疏松，含水量多，造成比老地層的電阻率低密度小等特點。不同地質(zhì)年代的巖層，由于沉積環(huán)境和條件的差異，伴生的礦物，(放射性元素)含量不同，使不同年代巖層的放射性強度不一樣。另外地層水的礦化度，通常老地層的礦化度高，新地層低，自然電位異常不相同。上述物性差異都是劃

36、分新老地層界面的依據(jù)。在分析曲線，劃分新老地層界面時，既要比較各巖層的物性差異，更要從以系為地層單位，對比不同系的地層平均物性的差異，由平均物性突變的階臺中點來劃分新老地層界面。如圖3.17、圖3.18中a b c三點。 表3.2為黑龍江某地對第四系(Q)、第三系(N)、下白堊系和上侏羅系含煤地層總結(jié)得到的地質(zhì)一地球物理特性，可供參考。 二、定厚解釋二、定厚解釋 (一一)分層規(guī)律分層規(guī)律 因煤、巖層的界面，正是它們的物性發(fā)生突變的界面。所以，在各測井曲線上必然有顯示這個界面的特征點。反映界面的特征點稱為分層點。若能掌握分層點的規(guī)律(即在曲線上的位置)，那么，定厚問題就迎刃而解了。每種測井方法都

37、有一定的探測范圍。當(dāng)煤，巖層厚度大于這個范圍時，層厚對分層點的位置沒有影響，但當(dāng)層厚小于探測范圍時，層厚越小，圍巖影響越大，分層點位置的變動也越大。因此，應(yīng)注意分層點的變化規(guī)律。下面分厚層和薄層兩種情況概括分層規(guī)律： 1厚層(即層厚H大于探測范圍)的分層規(guī)律 (1)視電阻率電位曲線 對電位電極系而言，約在H5AM時，可視為厚層，此時可用其曲線的分離點分層，如圖3.19所示。圖中a、b為曲線的分離點，則層厚H為： H=ab (2)伽馬伽馬曲線 當(dāng)層厚H大于源距L時，可認(rèn)為是厚層，分層方法分下列兩種情況： 1)當(dāng)煤層與圍巖密度差異很大時(如灰?guī)r或致密砂巖為煤層的直接頂、底板時)，則用曲線的異常幅度

38、的三分之一點分層，如圖3.20所示。 2)當(dāng)煤層與圍巖的密度差異不甚大時(如砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)含量較高的砂質(zhì)巖層，以及泥巖和粉砂巖等)，可用曲線異常幅度的五分之二點來分層(見圖3.21)。 (3)自然伽馬、自然電位等曲線 當(dāng)層厚足夠大時，它們?nèi)捎冒敕c分層(如圖3.22所示)。 2薄層(即H小于探測范圍)的分層規(guī)律 當(dāng)H5 AM，視電阻率電位曲線可按1325的異常幅度點分層，當(dāng)HL(源距)時，則伽馬伽馬曲線可按其異常幅度的3545點定厚。無論是“1325”點或 “3545”點都是經(jīng)驗數(shù)據(jù)，應(yīng)經(jīng)試驗而定。圖3.23為視電阻率電位曲線按13幅值點分層而定厚的例子。 3其他分層曲線 實踐證明，上述各條

39、曲線，在物性差異不明顯、層厚薄的情況下，分層定厚的誤差較大。其原因在于圍巖的影響使這些曲線分層點不明顯，容易產(chǎn)生人為誤差。為了提高分層精度，在生產(chǎn)實踐中，已總結(jié)出不少行之有效的分層定厚方法，如雙電位法、接地電阻梯度法，以及屏障四極梯度法等。這三種方法的分層點都以曲線在界面附近出現(xiàn)的正、負(fù)尖峰為標(biāo)記，用下式定厚(見圖3.24)。 H=ab+l 式中ab正負(fù)尖峰距離 l電極距 由于他們的電極距都很小。可忽略不計，則用近似公式Hab (二二)定厚解釋的原則和方法定厚解釋的原則和方法 1原則原則 (1)選用異常明顯的、分層點突出易找的兩條不同參數(shù)進(jìn)行綜合定厚解釋； (2)定厚曲線的測井方法應(yīng)是定性解釋

40、的主要方法； (3)定厚解釋須在1：50的精測曲線上進(jìn)行。即測井時，在需要定厚解釋的層段上應(yīng)作1：50曲線。定厚曲線必須具有至少一個深度記號，以便在l：50曲線上確定煤層的深度， (4)定厚解釋應(yīng)嚴(yán)格按分層規(guī)律進(jìn)行，不可隨意變動，更不能因追求精度而人為更改。 2方法方法 定厚解釋是在定性解釋基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在現(xiàn)場測井時，首先記錄1：200全孔測井曲線，在井場先作初步定性解釋，確定含煤地段，并按分層規(guī)律在1：200曲線上粗略地量得煤層的厚度(H)，當(dāng)H+02m后達(dá)到可采煤層最小厚度的要求時，就在此含煤地段作1：50曲線(兩條)，然后在1：50曲線上按分層規(guī)律作定厚解釋，由這兩條定厚曲線精確量得煤層

41、的厚度和深度，再由兩條曲線解釋結(jié)果來評定精度，若兩者誤差不大，可按規(guī)程的規(guī)定評級，若誤差甚大，或者與鉆探結(jié)果有較大的矛盾，測井又無充分依據(jù)來證實時，須放炮取芯解決。 (三三)定厚解釋的精度定厚解釋的精度 定厚解釋的精度按表3.3進(jìn)行評級。 四、層位的確定四、層位的確定 煤系地層中的煤層，往往不止一層，而是幾層、十幾層，以至幾十層。如果，測井解釋不能確定層位，那就無法摸清煤層的分布，也無法解決地質(zhì)構(gòu)造，更無法計算煤炭儲量。鉆孔是認(rèn)識煤田的基本單元。所以，要摸清煤層的賦存條件，掌握煤田的地質(zhì)構(gòu)造，準(zhǔn)確地計算煤炭儲量，就必須首先解決每個鉆孔的各煤、巖層的層位問題。 利用識別標(biāo)志，是確定層位的基本方法

42、。具有識別標(biāo)志的巖層，稱為標(biāo)志層。選定標(biāo)志層的工作，需要在煤田測井初始階段加以完成，并在以后的工作中不斷地補充、修改修改和完善。 (一一)測井標(biāo)志層測井標(biāo)志層 測井標(biāo)志層與地質(zhì)標(biāo)志層不同，它是根據(jù)曲線特征具有識別標(biāo)志為條件的標(biāo)志層，所以，測井標(biāo)志層是一種物性標(biāo)志層。 充當(dāng)測井標(biāo)志層的基本條件是：第一，在煤田勘探區(qū)內(nèi)分布較廣，而且其巖性、物性、層位和曲線特征都較為穩(wěn)定，厚度變化不大或有規(guī)律地逐漸變化，第二，在測井曲線上異常突出或特征顯著，易于辨別。一般地說，在海相巖層中，由于巖層在水平方向(特別是沿走向)變化不大，層位穩(wěn)定，所以，標(biāo)志層容易確定，而陸相巖層，因變化較大、尋找標(biāo)志層較難一些。根據(jù)測

43、井標(biāo)志層的條件，通常，石灰?guī)r、純砂巖和某些泥巖，以及大部分煤層，都可成為較好的標(biāo)志層。 測井標(biāo)志層是地質(zhì)測井綜合標(biāo)準(zhǔn)剖面的重要內(nèi)容。 （二）標(biāo)志層識別法（二）標(biāo)志層識別法 我國廣大煤田測井工作者，在長期的生產(chǎn)實踐中，積累和總結(jié)了許多識別標(biāo)志層的寶貴經(jīng)驗，取得下列幾種識別方法：異常幅、寬識別法、異常形態(tài)識別法、異常組合規(guī)律識別法和特殊異常識別法。 1曲線異常幅度、寬度識別法曲線異常幅度、寬度識別法(簡稱異常幅寬識別法簡稱異常幅寬識別法) 由于煤、巖層的物性和層厚各自不同，會引起在測井曲線上顯示的異常極性、幅度和寬度的差異。這種差異可作為識別煤、巖層層位的標(biāo)志，即幅寬標(biāo)志。 同一層煤，其異常寬度有

44、規(guī)律的變化這是常見的，利用異常寬度的曲線對比，我們可以研究煤層厚度的變化規(guī)律。同一層煤，由于煤質(zhì)不同，其異常幅度也會有規(guī)則的變化。當(dāng)記錄的橫向比例一致時，利用異常幅度的對比，還能研究煤質(zhì)的變化規(guī)律。這些異常幅，寬對比也是曲線對比的方法之一。 2 曲線異常形態(tài)識別法曲線異常形態(tài)識別法(簡稱異常形態(tài)識別法簡稱異常形態(tài)識別法) 因煤、巖層的煤質(zhì)或巖性的不均勻，使其物性也不均勻，故在曲線上出現(xiàn)各自不同的形態(tài)特征。可供識別的標(biāo)志，即形態(tài)標(biāo)志。 在具體工作中，為了便于識別，往往將異常的形態(tài)特征加以形象化，予以命名。例如，“鋸齒狀”、“山字形”、“饅頭狀”、“燕尾形等等。 3曲線異常組合規(guī)律識別法曲線異常組

45、合規(guī)律識別法(簡稱組合識別法簡稱組合識別法) 煤層和巖層是沉積作用的物質(zhì)反映，也是地殼運動的產(chǎn)物。因此，它們在巖牲、物性異常組合規(guī)律。這種組合規(guī)律的特征標(biāo)志即為組合標(biāo)志。組合標(biāo)志主要是指標(biāo)志層之間或標(biāo)志層與非標(biāo)志層之間，它們的異常在幅度、寬度和形態(tài)方面，其順序排列或其間隔距具有一定的特征。它是確定層位、曲線對比的重要標(biāo)志。 4曲線特殊異常識別法曲線特殊異常識別法(簡稱特殊識別法簡稱特殊識別法) 有的地區(qū)可能普遍存在著某一種在曲線上具有獨特異常反映的巖層。例如，山東、安徽北部有一層鋁質(zhì)泥巖在自然伽馬曲線上具有明顯的高異常，它也可作為識別的標(biāo)志，稱為特殊標(biāo)志。顯然，特殊標(biāo)志可能是在異常幅寬上特殊，

46、也可能是在異常形態(tài)上特殊。 (三三)層位的確定方法層位的確定方法 確定層位的工作應(yīng)在完成定性、定厚以至定量解釋之后進(jìn)行。標(biāo)志層定位法是層位確定的基本方法。 人的認(rèn)識總是從簡單到復(fù)雜的。下面先以最簡單的例子，說明標(biāo)志層定位法的基本原理。 1簡例 圖3.25為某施工地區(qū)的綜合標(biāo)準(zhǔn)剖面。該區(qū)的定性、定厚和定量解釋的規(guī)律如表3.4所示。表3.5為該區(qū)標(biāo)志層與非標(biāo)志層異常特征的概括?，F(xiàn)有某鉆孔（即紅1孔）的測井曲線需要給以解釋，如圖3.26所示。 解釋的步驟如下： 第一步，首先按表3.4的規(guī)律進(jìn)行定性、定厚和定量解釋。其結(jié)果見圖3.26中的測井柱狀與其右邊的數(shù)值，圖上還表明了異常的形態(tài)特征。 第二步將紅

47、1孔曲線與綜合標(biāo)準(zhǔn)剖面(即圖3.25中的標(biāo)準(zhǔn)曲線)對照、比較，以致統(tǒng)觀全局，掌握全孔的總規(guī)律，為下步作好準(zhǔn)備。 第三步，根據(jù)表3.5所列的特點，先確定標(biāo)志層的層位，然后確定非標(biāo)志層的層位。 顯然，在標(biāo)志層中，一煤、五煤和二煤容易識別，由異常幅、寬標(biāo)志分析，一煤幅低、寬小，與五煤幅高、寬大相區(qū)別。二煤在曲線上呈“馬鞍形”，與其他大不相同，易于確認(rèn)。三煤和五煤在幅寬、形態(tài)上差別雖不甚明顯，但根據(jù)三煤與灰1的組合關(guān)系可予以鑒別，并同時確定灰1的層位。 在非標(biāo)志層中，四煤不穩(wěn)定，有尖滅現(xiàn)象，在本孔中未出現(xiàn)。砂巖在煤田邊緣常轉(zhuǎn)變成粉砂巖，因?qū)游徊蛔?，故根?jù)與一煤、二煤的組合標(biāo)志，仍可確定砂巖(或粉砂巖)

48、的層位。 確定的層位表示在圖3.26測井柱狀的左邊。 由上可知，標(biāo)志層的異常標(biāo)志有兩個作用：一是確定標(biāo)志層的層位；二是作非標(biāo)志層定位的標(biāo)記，因而它起著層位的控制作用。標(biāo)志層分布不應(yīng)集中，層數(shù)不宜過多，而應(yīng)均勻分布以致能控制鉆孔的上、中、下井段巖層層位為宜。 (四四)層位確定的應(yīng)用層位確定的應(yīng)用 單孔解釋還應(yīng)解決鉆孔中存在的破碎帶，剝蝕帶(沖刷帶)、巖漿巖侵入帶的劃分和斷層確定等問題。 若鉆孔中存在著破碎帶、剝蝕帶、巖漿巖侵入帶或斷層時，則必然在該孔剖面的曲線上會出現(xiàn)反常。采用標(biāo)志層定位法，與本區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)剖面相比，就會發(fā)現(xiàn)這些反常現(xiàn)象，依此加以鑒別，這是解決上述問題的思想方法。 1劃分破碎帶劃分破

49、碎帶 巖層因受到構(gòu)造運動的作用而破裂，形成破碎帶。巖層破碎后，結(jié)構(gòu)疏松，裂隙發(fā)育，含水量增加，因此，其物性發(fā)生變化。一般地說，電阻率和密度減小，使之在曲線上也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化。根據(jù)這種現(xiàn)象，通過與標(biāo)準(zhǔn)剖面對照，并參考鉆探、地質(zhì)等資料，能較可靠地確定破碎帶。 圖3.27中，孔1和孔2為相鄰的兩孔。孔1的曲線反映正常(在此代替標(biāo)準(zhǔn)剖面)。當(dāng)確定了孔2中巖層的層位之后，再與孔1曲線比較，可清楚發(fā)現(xiàn)孔2的A灰下面曲線顯示反常，根據(jù)其物性特征可確認(rèn)為破碎帶。 剝蝕帶和巖漿巖侵入帶的劃分方法與劃分破碎帶基本一致。 2確定斷層確定斷層 在鉆孔中，正斷層會使地層出現(xiàn)層間距明顯縮短或缺失，逆斷層則使地層出現(xiàn)層間

50、距明顯增大或重復(fù)的現(xiàn)象。這種層間距的明顯縮短或增大，地層缺失或重復(fù)的現(xiàn)象也會反映到測井曲線上。根據(jù)上述現(xiàn)象可從曲線上判斷出斷層，確定其大致位置和性質(zhì)。 凡是標(biāo)志層缺失或其層間距明顯縮短的，為正斷層，凡是標(biāo)志層重復(fù)或其層間距明顯增大的，則為逆斷層。 從原理上說，因斷層引起層位錯動的距離，即為斷距或又稱真斷距、總斷距、斷距在鉛垂方向的投影，稱為落差，據(jù)說在地質(zhì)學(xué)界對此概念有爭議，各有自己的見解。但目前常用的是鉛直地層斷距。由此可知：當(dāng)鉆孔垂直水平面時，因斷層造成鉆孔剖面中標(biāo)志層間距縮短或增大的距離即為斷層的鉛直地層斷距。圖3.28為正斷層的例子，逆斷層的情況可自行分析。 五、地溫與地溫梯度的確定五

51、、地溫與地溫梯度的確定 所謂地溫梯度，即為某地的地溫變化率，其意義是深度每增加一米所具有的地溫變化。單位為C米。 唯當(dāng)井液溫度與地層溫度平衡時，井溫測量的結(jié)果才反應(yīng)地溫的情況。需要多少時間才使井液溫度與地層溫度達(dá)到平衡，在理論上可以求得。但目前在實際工作中(指穩(wěn)態(tài)井l溫測量)，是通過多次測量獲得地溫資料的。 表3.6為某地某鉆孔穩(wěn)態(tài)井溫測量的結(jié)果。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)繪制井溫曲線，如圖3.29 所示。 由圖中第五、六條曲線(地溫曲線)，求得該孔的地溫梯度和溫度平衡點的深度與地溫。 地溫梯度為：=T/h=（21.6-18.9）/（200-100）米 = 0.027/米 平衡點 深度約為300米， 地溫

52、為244米。 表中第五和第六次測量的數(shù)據(jù)非常接近，說明第五、六次測量時，井液溫度已與地溫平衡。 每個鉆孔的測井資料雖然只反映該孔的地質(zhì)剖面，然而各鉆孔間的地層存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系，而且這內(nèi)在聯(lián)系必然會在測井曲線上顯示出來。分析各鉆孔測井曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，可以研究煤、巖層的橫向變化的規(guī)律，推斷鉆孔間的地質(zhì)構(gòu)造。 一、測井曲線的綜合對比一、測井曲線的綜合對比 區(qū)域地質(zhì)的研究是為了更好地認(rèn)識煤田。要全面地認(rèn)識煤田，就必須通過測井曲線綜合對比(以下簡稱為曲線對比)，把勘探區(qū)的每個鉆孔聯(lián)系起來，由點到線，由線到面，研究和掌握全區(qū)各煤、巖層的聯(lián)系和分布。 曲線對比是區(qū)域地質(zhì)研究的一種重要方法，也是地質(zhì)上

53、層位對比中一種有效的措施。它是在各鉆孔的測井曲線單孔解釋完成之后進(jìn)行的。在對比時，需要將分布在同一勘探線上的各鉆孔測井曲線聯(lián)系起來對照、比較，利用曲線上的識別標(biāo)志，追索標(biāo)志層和煤層。這種聯(lián)系各鉆孔的測井曲線，進(jìn)行對照、比較的工作，稱為曲線對比。從而摸清煤層(還可包括含水層和其他礦層)的分布，了解煤田的地質(zhì)構(gòu)造，最后計算煤炭儲量。 顯然，曲線對比就是層位對比。按其目的和任務(wù)，曲線對此可分為全孔對比、煤層對比和煤分層對比(或稱煤層結(jié)構(gòu)對比)。 全孔對比多用于普查階段，主要為了研究整個勘探區(qū)內(nèi)地層的變化情況和解決地下地質(zhì)構(gòu)造問題；煤層對比則是普查和詳查階段的工作，用以研究井田內(nèi)煤層的分布和變化規(guī)律；煤分層對比用于詳查、精查階段，其目的是詳盡研究井田內(nèi)某一煤層的結(jié)構(gòu)和煤質(zhì)變化。以提供儲量計算的精確數(shù)據(jù)。 曲線對比時應(yīng)注意：曲線對比時應(yīng)注意： 第一，要反復(fù)地與鄰孔的測井曲線，以及與標(biāo)準(zhǔn)剖面對照、比較。 第二，不能被曲線反應(yīng)的細(xì)節(jié)所迷惑，應(yīng)從鉆孔大段的總規(guī)律入手，根據(jù)沉積旋回在曲線上反映或曲線異常的組合規(guī)律，先進(jìn)行分段對比，卡住大的層段，然后逐層作詳細(xì)對比，搞清各層的相互關(guān)系。 第三，由易到難地進(jìn)行對比。先將容易對比的標(biāo)志層聯(lián)系起來，作為其他層位對比的控制點，然后解決難以識別的層位對比問題。 下圖因地層情況簡單，標(biāo)志層易認(rèn)。故經(jīng)過曲