浅谈煤田测井对煤、岩层定性、定厚的原则及应用
煤田测井的重要任务是对煤层定厚解释，提供可靠的煤层厚度及埋深情况。

在煤田地球物理测井中，只要选择正确有效的物性（电阻率法、自燃伽玛法、自燃伽玛法等）以及合理的测量方法和技术，其地质效果就比较理想。

对煤、岩层的定论是直观快捷而准确。

标签：煤田测井岩层定性定厚
0前言
煤炭为紧缺能源矿产。

湖南属我国南方缺煤地区，而湘西北更是湖南的缺煤地区，为了解决供需矛盾，近几年开展了白垩系“红层”覆盖下煤资源的勘查，对发展地方经济和缓和煤资源紧缺局面具有十分重要的意义。

但在钻探技术中中深孔施工技术不成熟的情况下，有时可能打掉煤层或丢失煤层。

测井就可以解决这些问题。

本次以辰溪孝坪煤矿区长田区段为例，试着总结一下在湘西北的白垩系“红层”覆盖下的煤层的测井，如何定性与定厚解释异常。

供大家参考。

1煤系地层
湘西北地区黔溆煤田含煤地层，有下二叠统栖霞组黔阳煤段（黔阳煤系）、上二叠统吴家坪组辰溪煤段（辰溪煤系）、上三叠一下侏罗统小江口煤系。

本次以黔溆煤田的中部的孝坪煤矿区为例，属沅麻盆地东部边缘，主要含煤层为吴家坪组辰溪段（P2w1）又称辰溪煤系。

顶底板分别为吴家坪组灰岩段（P2w2）和茅口组灰岩（P1m）。

吴家坪组辰溪段下部为灰-砖灰色块状铝土质泥岩，含大量星点状或团块状黄铁矿，局部夹有石灰岩，厚0.86-4.45m，一般厚2.40m。

上部8号煤黑色，条痕黑色，大部分呈块状，强玻璃光泽，以亮煤为主，暗煤。

厚0-3.02m，一般厚1.04m。

与下伏地层假整合接触。

本层位比较稳定，煤层结构简单，厚度不大。

2地球物理特征
通过对矿区测井综合成果图曲线，结合理论以及钻孔剖面的综合分析，勘查区内煤层、主要岩层地球物理特征描述如下：
①煤层：电阻率为中阻，一般高于围岩，低于灰岩，当煤层灰分增高或井壁坍塌井径扩大时会使电阻率值下降；伽玛伽玛（密度）为高异常读数，当煤层灰分增高或厚度小于探测器源距时，读数降低，但一般高于其它岩层，根据幅值的高低，可区分煤与炭质泥岩以及煤质变化；自然伽玛一般呈低幅值。

②炭质泥岩：泥岩电阻率呈低异常，接近曲线基值，含炭质及高阻矿物质时其值有所增高；自然伽玛曲线幅值则明显高于煤层，伽玛伽玛（密度）曲线幅值
常在煤与泥岩之间变化。

③细砂岩：成份以高电阻矿物为主，泥质含量低，结构致密故电阻率常呈中—高幅值块状异常，自然伽玛曲线呈低幅值块状异常，伽玛伽玛曲线则在基线附近呈抖动状起伏，碎屑岩由于胶结程度、胶结物、孔隙度不同，其电位电阻率变化较大。

中粒砂岩、细粒砂岩在测井曲线上有时不易区分，统称细砂岩。

④粉砂岩、泥质粉砂岩：物理性质介于砂岩与泥岩之间，粉砂岩近于砂岩，泥质粉砂岩则接近于泥岩，故其电阻率异常偏低且往往随薄层泥岩夹层的出现，粉砂岩电阻率异常多呈参差不齐的锯齿状反映。

⑤粉砂质泥岩、泥岩：泥岩类岩石的共同特点是电阻率低，自然伽玛强度较高。

在正常孔径的情况下，电位电阻率曲线呈低平舒缓状，自然伽玛曲线为稳定的较高幅值异常，尤以泥岩的幅值最为突出。

因其吸水膨胀、软化往往垮塌造成孔径扩大，在伽玛伽玛（密度）曲线上出现高幅值异常群。

⑥石灰岩、泥质灰岩：碳酸盐类岩石在测井曲线上显示特别突出，在全区煤系地层中电阻率最高、密度值最大、自然伽玛值最低的岩层。

泥质灰岩由于泥质含量的增加，电阻率值与密度值随之降低，自然伽玛异常增高，幅值变化较大而区别于灰岩。

测井物性曲线与钻孔剖面对比，各岩层的物性差异很大，能正确区分碎屑岩、石灰岩、煤层、非煤层。

解释结果与钻探地质剖面吻合。

3对煤、岩层解释原则
依据岩、煤层的物性变化规律和测井曲线特征，根据各煤层顶、底板不同岩性的物性条件，选用界面清楚、符合本井田物性规律的参数曲线，遵循从已知到未知、先定性后定厚的原则，对测井曲线进行定性解释。

参数选择：采用电阻率电位（NR）、长源距伽玛伽玛（GGL）、自然伽玛（GR）3种参数的1：200曲线，参照表1中测井曲线特征作定性解释，选择电阻率电位（NR）、长源距伽玛伽玛（GGL）两种参数的1：50曲线作煤层定厚解释。

4煤、岩层定性解释
煤层定性解释：根据井田内煤层及上、下围岩的地球物理特征，主要采用（电阻率、伽玛伽玛、自然伽玛）三种参数曲线进行综合解释。

如在同一深度的地质剖面上电阻率电位曲线为高峰正异常、自然伽玛曲线为相对负异常、伽玛伽玛曲线为高峰正异常，则定性为煤层。

对于泥岩、炭质泥岩、裂隙等干扰因素，个别参数可能出现不同程度的似煤层异常反映，但不可能同时出现前述三种符合煤层物性特征的异常反映，因此只有三种参数全部符合定性标准的煤层异常反映才能定为煤层。

煤层曲线图1。

岩层定性解释：根据各种岩石的物理特征，参考钻探柱状图使用二种以上参数综合研究对全孔地层进行解释。

岩性曲线图2。

5煤层定厚解释方法
煤层在定性解释之后，即用1：50放大曲线对其进行定厚解释，煤层的定厚解释主要采用电位电阻率、伽玛伽玛两种参数曲线。

煤层定厚解释方法如下：
（1）电阻率电位曲线一般取异常顶、底板急剧变化的根部点处的深度作煤层顶、底板的深度。

（2）伽玛伽玛曲线用相对异常半幅值的深度定煤层顶、底板的深度。

上述两种或三种参数曲线按各自的原则解释确定煤层的顶、底板深度，然后取两个或三种参数深度的平均值来确定煤层深度。

参考文献
[1]湖南省辰溪县孝坪矿区长田区段煤炭预查报告，湖南省地勘局407队，2014年.
[2]中华人民共和国国土资源部，煤炭地球物理测井规范，DZ/T0080-2010.
[3]王惠谦，综合地球物理测井，北京，地质出版社，1987年.。