数字化测井技术在煤矿地质勘探中的应用研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇数字化测井技术在煤矿地质勘探中的应用研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 数字测井技术与模拟测井技术相比具有效率高、人工干预少、劳动强度低、准确度可靠性高等优点，是未来煤田测井技术研究的主要方向之一。本文在分析数字测井技术特点的基础上，从不同应用层面说明该技术在煤田地质勘探中的深度应用，对指导数字测井技术的应用推广具有重要意义。

关键词 数字测井；煤田；地质勘探

中图分类号P62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）87-0165-02

0 引言

近年来，随着我国对煤炭资源需求量的持续攀升，对煤田地质勘探工作的效率和质量提出了更高的要求。随着计算机技术的快速发展以及自动控制、单片机等科技的成熟，广泛应用于煤田地质勘探中的测井技术和设备也逐步发展为便携性强、数字化、组合化、刻度化的数字化测井系统，对快速获取勘探区域内地层的强度特性、岩层深度和厚度、煤质和岩性，综合评价勘探区总体地质环境情况起到了重要作用。

1 数字测井技术的技术特点

1.1 测井技术分析

测井技术又称作地球物理测井，主要是利用电、磁、声、热、核等物理原理，通过工业控制和自动化处理，制造出各种测井仪器，通过测井电缆将设备下入钻井内，在地面的电测仪等装置可记录测井设备随深度下降过程中采集各种参数。通过绘制此类设备参数的曲线，运用科学的方法来识别地下的岩层，如油、气、水层、煤层、金属矿床等的分布规律等。

1.2 数字测井技术特点分析

煤田地质勘探工作是一项复杂的系统工程和技术，技术的选择、工作的效率、成果的可用性、准确性对后期的煤炭资源的开采率、开采的安全性、以及开采的效率等关系重大，因此，必须选择技术含量高的测量系统和技术，以保证较为精确的勘探测量出地下含煤的性质及特征。通过长期的技术积累和应用分析，目前，数字测井系统已成为煤炭地质勘探工作选择的主流。该系统主要具有以下技术特点：首先是工作效率高，数字测井技术需要技术人员少、工作效率可提高三倍，可实现从数据采集到处理，再到地质勘探结果的一体化输出。其次是作业质量高，能弄较为准确、合理和科学的给出煤层的深度、厚度以及地质构造等参数；三是作业受天气、气候、温度等影响小，可实现全天候作业；四是数字处理的自动化程度高；五是系统操作简单、易上手，方便快速学习和使用，能够按照系统的指示操作，顺利的获取完整的数据资料。同时，数字测井系统具备体积小、重量轻、易于携带等特点，大大拓展了数字测井系统在煤田地质勘探中的应用范围和广度。

2 数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究

2.1 利用数字测井曲线确定断层位置

在测井参数采集中，将数字测井仪采集的完整的系统层序地层测井曲线的整体特性作为对照标注曲线，将测量所得的某一测井的测井曲线与之进行比对分析，如果在测的测井曲线中某一段区域出现重复或是缺失的现场，则说明该位置的地层重复或缺失，则该位置是断层的位置所在，同时可判断断层的厚度等性质特征。如下图1测井曲线所示，分析该曲线可知，虚线部分表示该曲线是钻孔273m～303m孔段的测井曲线，该测井曲线与316m～442 m孔段的测井曲线非常吻合，由此可推断出该处存在地层重叠，且断层位置位于地面316m～442m处，且断层导致该钻孔内26 m厚的煤、岩层重叠。

2.2 利用数字测井曲线确定煤层性质

确定煤层的性质通常是数字测井曲线需要解决的重要问题之一，大多的数字测井系统获取的测井曲线都能清晰、准确的反映煤层的地质特征：首先，通过核测井技术获取的天然伽马曲线上，煤层区域曲线的特征是放射性等于或低于其他地层，通过该特征可确定煤层的位置和厚度；其次是密度曲线，通过观察密度曲线上体密度小于1.5g/cm3区域可判断煤层的性质特征；第三是声波曲线，煤层声波曲线的特征是煤层中的声波的传播速度低于声波为围岩中的传播速度，传播时间的长短与煤质和煤质的变化程度直接相关；第四是中子曲线特征，通过长期分析可知，煤层的钻孔隙度指数（Ф）非常高，这是由于煤的含碳量过高导致而成的。第五，侧向电导率的曲线，即性质变化较高的煤炭，其的电导率近乎于零。因此，通过数字测井系统获取煤田地质勘探中的各类测井曲线，通过对测井曲线的分析，就能够清晰、准确和科学的鉴别煤层的性质。

2.3 利用数字测井技术进行自动分层研究

数字测井资料的自动分层、测厚和岩性识别是目前数字测井技术的最重要的研究方向和内容，其技术的发展直接关系到测井技术未来的应用深度和广度，其中，利用计算机综合分析系统对测井曲线进行自动分层技术最为核心和关键。测井曲线的计算机自动综合分析系统不仅能够提高测井曲线的解译速度，降低人员投入和劳动强度，而且可采用多种处理方式同时对测井曲线进行自动化的处理和分析，对提高提高解释精度，为煤田地质勘探和开发提供可靠准确的数字支撑起到重要作用。同时，利用计算机综合分析系统对测井曲线进行自动分层技术目前的研究还不够成熟和稳定，因此，可研究采用应用模糊数学理论及统计学参数，建立了测井物理参数对地层性质的隶属函数， 并给出了简便的地层界面划分方法，实现了数字测井的快速自动分层，目前，该方法已在测井曲线自动分层中得到广泛应用，该方法适应性好，符合日常分层习惯，同时，该方法综合利用多条曲线所具有的测井信息进行自动分层处理，不仅能为测井分层解释提供较可靠的分层界面和层特征值，而且具有快速、准确、简便的特点。

3 结论

通过对煤田测井中的数字测井和模拟测井技术的对比分析可知，数字测井技术具有解释速度快、人员工作强度低、精度高、信息丰富、数据量大且现场操作方便快捷等优点，对全面提高煤田地质勘探测井整体质量具有重要意义。同时。利用数字测井系统便于统计、计算、编制图件，有利于提高煤田地质勘探成果的综合研究程度和利用程度，对煤层的解释将更准确可靠，划分钻孔地质剖面的依据也将充分。随着数字测井系统的不断发展以及技术和设备的不断完善和提升，该技术在煤田地质勘探中的应用将更加广泛。

参考文献

[1]李舟波，王祝文.德国大陆科学钻探计划的测井技术[J].国外地质勘探技术，1998（2）：24-31.

[2]张献民.应用计算机实现数字测井的自动分层[J].物探化探计算技术，1995，17（1）：6.

[3]冉广庆，齐艳俊.数字测井在工程地质中的应用[J].陕西煤炭，2008（2）.

[4]孔霞.数字测井技术在油页岩勘探中的应用[J].吉林地质，2008，4.