地球物理测井技术在煤矿地质勘探中的应用
摘要：众所周知，随着我国经济飞速的发展，对能源的消耗也随着快速的增加，尤其是传统能源之一的煤炭。

煤田地质勘探和煤矿开采的技术也因此大发展，其
中煤田地球物理测井技术备受关注，因为其便捷性的操作，广泛性的运用范围及
精准的测量数据。

关键词：煤矿；地球物理测井；地质勘探
引言
地球物理测井就是一种在钻孔中通过对热、声、电等物理性质的测量，进而
区分岩石和流体性质的方法。

与其他的物探方式相比，地区物理测井技术具有很
多的优势，当前已经成为最为重要的水文地质勘查手段之一。

地球物理测井技术
在钻探工作中的使用，可以十分有效的配合地质钻探，精确的探测钻孔中的水文
地质情况，可以提升钻探的可靠性和准确性，具有很好的研究价值。

1地球物理测井技术
1.1地球物理测井技术的概述
地球物理测井技术是煤矿地质勘查和探索中一种不可或缺的勘探的方法。

其
是使用地下岩层的各种特性——导电性、放射性、电化学特性和声学特性等来测
量地球相关的物理参数，显示地下岩层的构成情况的地质勘察的方法。

煤田测井
技术通过使用各式各样的测井机器能够在地面以下很深的地方进行实地探查，地
球物理测井技术是采用先进的电子及传感器、计算机信息论、层析成像和数据处
理等技术，借助专门的探测仪器设备，沿钻井剖面观测岩层的物理性质，以研究
和解决地质问题，进而发现油气、煤、放射性、地下水等矿产资源。

这样就突破
了单一的地面勘探的不足，是测井技术最大的特点和优势所在，使得勘察和测试
所得到的数据更具准确性和参考价值。

1.2地球物理测井技术的分类
测井有三种基础的方式，分别是声、电、放射测井。

而根据相关的物理特性
测井又可以可划分成地层倾角测井、井温测井及声波测井等等。

不管是哪一种测
井的方法都是能够间接地反映地下岩层的某种物理数据，虽然利用测井技术的针
对性很高，但是反映的范围有局限性，因此我们就需要综合的使用两种及以上的
测井方法，这样才能够更加全方位地了解地下岩层的组成结构和评价煤层。

1.3煤田测井技术的发展前景
因为煤田测井技术在煤田地质勘探工作中有非一般的地位，而且伴随着地质
效应会进一步的提高，其地位也会随之变得不可替代。

煤田测井在未来的发展中
还应该注意以下的方面。

在现有应用煤田测井技术的领域，要使煤田测井正式的
从定性向定量过渡，并且相关的煤矿部门和地质部门能够实际的使用，就需要测
井技术可以不断地提高测量和解释精确度。

除此之外还应该在新的应用领域不断
开拓，要使煤田测井的队伍变成固体测井的中流砥柱的力量，就需要在各种不同
的矿的种类的工程勘探领域和地下岩层勘探进行研究。

要想打开测井市场，并且
深入的研究测井的最新技术，其中心点是核磁测井、方位电阻率成像测井以及电
阻率扫描成像测井等。

还有就是要深化进行测井队伍结构革新，聚集具有相关技
术的人群在科技研究方面下苦功夫，解决测井技术目前存在的问题，这样才能够
在以后的竞争中占据优势的地位，才能为煤田测井技术的大发展做出贡献。

2地球物理测井技术在煤矿地质勘探中的应用要点
2.1煤层解释和整理在测井过程中得到的原始数据
在测井过程中，经常出现多次测井或者在相同的深度多次反复测量的情况，
这样就会形成多个测井数据。

在处理得到的数据时，应该尽可能地对塌孔的井径
进行校正；在对得到的数据进行计算时，应该尽可能地使用通过测量得到的第一
次数据，而对于其他的数据来说，可以作为参照。

在塌孔的状况下对煤层解释的
时候，第一要做的就是看长源距幅值比能否在5-8倍这个范围里面，接下来要看
井径曲线形态起伏范围有没有过大，三侧向电阻率及自然伽码的曲线反映是不是
良好的。

假如出现以下的现象：井径偏大，电阻率幅值偏低且自然伽码界面幅值
较小、不清晰，就可以定义为炭质泥岩，与之相反定义为煤层。

在进行煤层解释
的时候，如果解释成果会变厚，是因为没有考虑其受到的井径影响造成的，所以
在煤层解释的过程中应对比井径曲线进行校正。

2.2地下水矿化度测量
在对地下水的矿化度进行测量的时候，主要使用的测量方法是自然电位测井法，该方法在测量过程中主要是通过自然电位测井曲线的异常值来求取地层水的
电阻率，通过异常值与电阻率之间反比例的关系来反映出地下水的矿化程度。

该
方法在实际应用中需要注意地层电阻率与地下水的矿化程度之间也成反比例关系，所以也可以使用石油测井方法来对地下水的矿化程度进行测量。

2.3数据采集工作方法和质量评述
第一，三分量磁测井。

进行三分量磁测时，使用的仪器为JGS智能工程测井
系统，需要每年进行检测和返厂检修，使其符合相关的要求。

在实际的测井过程中，收集原始数据采用下降的方式，点距一般情况下为1m，借助电脑进行实时
的监控，对存在疑点的地方进行反复的观测。

在每一孔测量完成后，需要立即汇
总整理获取的原始数据和检查观测获取的数据，在此基础上进行测井曲线的绘制，并将单孔报告书提交上去，用于钻探施工的指导工作。

第二，水文综合测井。

水
文综合测井使用的仪器是JGS智能多功能测井系统，其中电阻率法采用标准电极系，电极排列为A0.5M；自然电位法主要用于渗透性岩层的划分；自然γ法中，
自然γ强度将会随着底层中含泥量的变化二产生变化，因此主要用于划分隔水层。

2.4勘查岩溶水
在对岩溶水进行勘查的过程中，可以通过声波曲线反映出来的裂缝变化情况
来确定裂隙的层位结构，这里常用的测量方法叫做伽玛测井法，如果在测量的过
程中发现自然伽玛曲线的幅度值较低，则说明该裂隙结构中存在有大量的水，水
的含量越高，曲线的变化程度就越大。

2.5确定含水层
水文地质勘查工作开展中，首先需要做的工作就是含水层的确定，确定含水
层和隔水层就是整个工作的起点，在工作开展中要对两者之间的关系进行详细的
分析，为后期水文地质勘查工作的进行奠定理论基础。

在含水层与隔水层确定之后，就需要对含水层的实际含水量等相关信息进行测量，这时所使用到的测量方
法就是超声波法和井液电阻率测量法。

2.6地球物理测井数据处理及解释
（1）三分量磁测方法指导找矿。

使用三分量磁测法可以有效的发现矿井底
部的盲体矿，由于在矿区矿床勘查的过程中，对地下结构掌握的不够充分，一些
死角无法被正常的勘查出来，就使得矿区可能存在有部分的矿床没有被发现，造
成物产资源的浪费。

所以，使用三分量磁测方法能够快速的找到盲体矿。

（2）
水文电测井方法推断含水部位。

含水层一般都是处于地下的强风化岩层中，与一
般的岩层相比，该岩层的点位电阻率的比值非常的低，通过对钻孔裂隙结构的判
断能够达到了解含水性的目的。

结束语
在矿区水文地质的勘查中，地球物理测井技术具有高效率、低成本等优势，
因此得到了十分广泛的应用，成为矿区水文地质的勘查中不可或缺的重要手段。

但是当前对于地球物理测井技术的研究还有待进一步的提升。

本文以地球物理测
井技术的实际应用为基础，着重探讨了地球物理测井技术下的数据收集过程，以
此探讨地球物理测井技术在矿区水文地质的勘查中的有效应用，以期给地球物理
测井技术对矿区水文地质勘查中的应用带来启发。

参考文献:
[1]王登杰．地球物理方法在矿山水文地质调查中的研究应用[J].世界有色金属，2018，(9):232－233．
[2]朱平，等．地球物理测井技术对矿区水文地质勘查中的应用研究[J].世界有色金属，2017，(24):222，224．
[3]郭挺，樊喆．地球物理测井技术在榆横矿区的应用和解释[J].内蒙古煤炭经济，2017，(20):159－160．。