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煤田地质勘探中测井技术应用中存在的问题及解决措施

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摘 要:测井技术是煤田地质勘探中运用的主要技术,测井技术的优劣与煤层的开采质量、矿区的开采率有直接关系。近年来,随着科学技术的不断发展,测井技术也在不断升级和更新,煤层划分和数据的精确得益于测井技术的改革。测井技术在煤田地质勘探中发挥重要作用,但在实际应用过程中受到多种因素和数据的影响,主要有煤层质量、岩层、强度分析以及断点判断等,因此还存在一定的问题。煤炭是我国不可缺少的矿产资源,其开采和使用对我国工业以及社会的发展有重要的现实意义。对于测井技术在应用中存在的问题,要及时的解决,从而提高煤炭的开采数量和质量,实现资源的有效利用。

关键词:煤田;地质勘探;测井技术;解决措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.094

0 引言

煤田地质勘探中测井技术的作用原理是借助煤与岩层的地质差异,采取科学的技术方法,通过测定其中的物理参数间接获取地层信息。煤田地质勘探中测井技术的应用是一项复杂的工程,要顺利应用测井技术,需要借助含煤地层中的地球物理特性,并选取相关的测量参数,通过多种参数、测量方法对煤层资料进行综合分析,才能保证测井技术的顺利实施。近年来测井技术在不断的发展和变革,它主要是利用煤与岩层在放射性、密度、声特性以及导电性等方面的差异,采用适合的方法进行测井。测井技术在煤田地质勘探中发挥重要作用,但是在实施过程中也存在诸多问题,及时解决这些问题,可以使煤田测井技术更为快捷、有效,增加煤炭开采率。

1 测井技术在煤田地质勘探中的应用

(1)对煤层的深度和厚度进行测定。古地理沉积环境是煤的形成的基础,与其发育有直接关系。古地理沉积环境决定含煤岩系的变化规律、岩相类型以及岩性,煤层发育与富集的位置也与其有密切联系[1]。煤层划分的主要依据是测井曲线。通常情况下,高、短分辨密度测井源距分别控制在220mm、120mm,其边界分辨率分别为120mm、55mm。

(2)对煤田矿井的断层位置进行判定。在实际测量过程中,将完整、系统测量曲线的整体性作为对照依据,与其它钻孔的测井曲线作比较。在测量过程中,如果测井曲线出现重复和缺失,则能确定煤田矿井中存在重复和缺失的现象,这是判断断层位置与性质的方法。

(3)对煤质岩性与变质程度进行测定。借助专用软件对采集到的相关数据进行分析和处理,主要是对数据的中子、密度以及声波进行处理,重点分析岩石部分定量和煤质指标。煤的变质程度随着火成岩的侵入而增高,因此测井曲线也会随之发生变化,伽玛曲线随着煤变质程度的加深而减小,中子曲线与电阻率曲线也在逐渐下降。通过密度与电阻率的交绘图可以判断煤层的变质程度,密度与中子的交绘图也有相同的作用[2]。

2 测井技术在煤田地质勘探应用中存在的问题

(1)测井技术发展水平低。1951年,我国煤炭测井技术开始发展,在发展初期只能测量自然电位和电阻率,在不能确定煤层和顶底板岩层电性差异的情况下,测井技术对煤层和岩层不能进行准确划分,因此整体效果不明显。现在我国的煤炭测井技术已经有了一定的发展,但是由于起步晚,整体的技术发展水平较低。国内开发出来的测井仪器精确性不高,与国外先进的技术水平存在很大差距。

(2)仪器落后,设备更新慢。小直径脉冲中子仪是我国自主开发的仪器,但是它的功能少且适用范围较小;碳氧比等仪器的精密度不高,很多技术没有自主知识产权,例如中子发生器,这对我国测井技术的创新产生不利影响。目前我国的高分辨阵列感应电阻率技术还不成熟,对微扫声电成像仪的研究水平较低,无论是仪器的精密度还是分辨率,与国外的先进仪器都存在相当的差距。我国没有系统研究过套管井地层电阻率、密度仪以及测试器,不利于先进设备的使用和更新,因此我国仍然是以传统的测井技术为主[3]。

(3)人为因素。在实际的煤田地质勘探中,人为因素是不可忽视的重要因素。工作人员没有认真收集地理信息资料,对收集来的数据资料没有进行系统的分析和处理,导致数据出现错误,影响测井技术的应用和实施。工作人员素质不高,专业技术水平不够,不能很好的使用测井技术。

3 测井技术在煤炭地质勘探应用中存在问题的解决措施

(1)对测井技术进行更新和发展。技术的更新和发展是煤田测井有效实施的重要保障。丰富的参数方法对岩层特性、岩石强度以及煤炭性质的测定有重要意义,因此可以在原有基础上开发数字测井技术,国外通常使用这种技术保障采集数据的精确性。数字测井技术的应用离不开丰富的测井方法,因此必须将煤层的划分、岩石强度、岩层特性以及煤炭性质进行深入了解,在此基础上研究新的测井技术和仪器。(2)加强对工作人员的素质和技能培养。煤炭勘探人员的工作态度直接影响着煤炭的开采率和质量。应定期组织工作人员进行培训和学习,对工作内容和范围进行明确的划分,最大限度的提高工作效率,减少认为失误因素的几率。在实际的勘探过程中,实施工作责任制具有关键性意义,工作人员只有明确自己的职责范围,才能真正做到尽职尽责。同时对工作人员也要加强职业道德建设,培养他们的奉献精神,提高他们的责任意识。工作人员对测井技术的更新和改革也要重点关注,不断学习新的技术,充实自己的同时,也有利于我国煤炭的开发,促进工业的发展[4]。(3)提升测井评价的目标。提升测井评价目标是以评价和识别油气储藏层为核心,要充分了解油气储藏的地质特征,整体对其进行评价。因此要在了解复杂地质特征的基础上分析我国相应的地质特征,做好油气勘探评价工作,不断提高成像测井技术。对地质构造和地应力的测井技术进行规范,完善评价模式,提高我国发现油气储藏的状态、特点等能力。

煤炭作为我国丰富的矿产资源,它的开发和使用对我国经济的发展具有重要作用,因此我国要不断的完善测井技术,保障煤炭开采的质量和开采率,不断满足社会发展需要。

参考文献:

[1]王春辉.数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012(02):168.

[2]刘以旺,周在超.我国煤田地质勘探中使用测井技术的问题和解决途径[J].科技创业家,2012(19):102.

[3]岳洋.煤田地质勘探中地球物理测井的主要应用[J].民营科技,2016(01):74.

[4]蒿创奇,单京豪.数字化测井技术在煤矿地质勘探中的应用研究[J].科技传播,2013(06):165+168.