第19卷 第1期铀 矿 地 质Vol.19No.12003年 1月Uranium G eologyJan. 2003对综合测井曲线解释的几点体会李保侠(中国核工业地质局203研究所,陕西 咸阳 712000) [摘要]本文阐述了在地质找矿中从地质角度对综合测井曲线解释的重要性;指出了测井曲线的一般特点和特殊优点;尤其对致密钙质岩石在测井曲线上的表现形式及其厚度确定做了深入研究;分析了测井曲线解释存在的问题;最后提出了几点建议。
[关键词]曲线解释;地质综合;致密钙质岩石[文章编号]100020658(2003)0120048205 [中图分类号]P63118+4 [文献标识码]A[收稿日期]2001212210 [改回日期]2002205223[作者简介]李保侠(1962-),男,高级工程师,1983年毕业于桂林冶金地质学院。
目前,在野外生产实践中,综合测井通常测量如下参数,即天然伽玛、伽玛能谱、三侧向电阻率、密度、井径、自然电位、声波时差。
测井曲线解释是物探人员室内主要的工作,其基本任务是识别地层,区分岩性及标志层,划分透水层与隔水层,确定天然状态下各岩性的密度、井径和井斜,评价钻探质量,并最终绘制成岩性柱状图。
如果工作地区地层、岩性物性差异不明显,则解释的难度会有所增加。
在此基础上,地质人员将岩芯地质编录、测井曲线解释岩性柱状图和岩芯物探编录3种资料进行综合再绘制成钻孔综合柱状图。
上述3种资料中,岩芯地质编录和物探编录在经过检查、校对后,基本上不会产生大的误差,而测井曲线解释岩性柱状图的质量高低将直接影响钻孔综合柱状图的准确与否。
大家知道,钻孔综合柱状图是连接剖面、进行地质分析的最基础资料,务必客观、正确。
笔者以下将在新疆吐哈盆地十红滩地区地质综合过程中总结出的几点体会提供讨论,不妥之处,请指正。
1 综合测井曲线解释的重要性(1)通过测井曲线解释划分岩性及决定岩性变化的具体位置,进而确定透水层、隔水层。
这对地质剖面连接、层序地层研究、岩相古地理推断及水文地质工作和成矿预测有重大意义。
(2)放射性矿产不象其它矿产必须通过样品化学分析数据圈定矿床,可根据综合测井曲线解释直接回答钻孔是有矿、异常、还是无矿,并确定矿体大小、厚度、始止位置、品位高低。
(3)对于松散层和疏松砂岩、砾岩岩性段,由于钻探取芯率较低,综合测井曲线解释更有其重要的特殊意义。
(4)综合测井是由计算机控制的精密仪器完成的,消除了人为偶然因素影响,资料客观、可靠。
2 测井曲线特点211 物性一般特点随着岩石粒度从砾岩、砂岩向泥岩变化,其电阻率、密度、声波时差、自然电位(负值)从大到小变化(20～30→5～10Ω・m; 2133～215→119～212g/cm3;2026→1323 m/s;-60～-70→0～-15mV)。
而井径、天然伽玛值则从小到大变化(121→270mm; 211→7nC/kg・h)。
这就决定了测井曲线解释可基本划定砂体(包括砾岩)与泥岩、粉砂岩的界限,即能确定岩层的透水性。
212 岩性识别21211 致密钙质岩石致密钙质岩石是吐哈盆地有别于伊犁、二连盆地存在于含矿层和非含矿层中的特殊岩石类型。
利用突变高电阻率、高密度划分致密钙质岩石非常可靠,见图1、A钻孔(212～224 m)。
若只呈现高电阻率,密度一般则不是致密钙质岩石。
工作初期,对于这种曲线多解释为疏松砾岩。
通过不断与岩芯编录对照分析、结合野外露头观察,最后总结出它反映了致密钙质岩石。
典型曲线的电阻率甚至可高达80～100Ω・m。
但这种曲线组合不能确定岩石粒级,即不能确定是砾岩、还是粗、中、细砂岩。
致密钙质岩石电阻率、密度峰值的高低主要与钙质胶结程度有关。
对于致密钙质岩石的厚度确定,笔者对本区某物探参数孔作了研究。
该孔岩芯采取率达到98%。
若只按曲线拐点的1/2处所解释的该岩性厚度并不与实际岩芯长度吻合。
经研究,在实践中我们遵循如下原则:(1)岩芯采取率高时,按岩芯地质编录数据确定。
(2)岩芯采取率低时,视电阻率曲线形态而定。
若曲线两翼在20～30Ω・m处陡升,则定在20～30Ω・m处的曲线宽度为其厚度;若一翼陡升,另一翼宽缓,则取宽缓翼变得较直时所量宽度为其厚度;若两翼都呈宽缓升高,则厚度确定更困难。
可见,关于厚度确定还需做很多研究工作。
图2的D钻孔,岩芯编录见有9cm长的致密钙质砾岩,这也在电阻率曲线上反映出来了。
但由于比例尺太小,物探人员未对其做出解释,综合栏里也未画出。
在图2的A钻孔中(345m左右),电阻率和密度曲线峰值不很大,反映了次疏松钙质中砂岩,其中碳酸岩含量中高,但物探人员所做的曲线解释结果为致密钙质含砾细砂岩,类似情况在图1的A 钻孔214～220m也有反映。
这说明物探人员进行物探曲线解释时还存在不足。
在岩芯编录中还发现电阻率突然升高的曲线段所对应的致密钙质岩石用地质锤敲击时声音很清脆、悦耳,而敲击时声音沉闷的那种是较致密岩石类型,其电阻率曲线与一般疏松岩石形态相似。
21212 煤层利用高电阻率、低密度、几乎为伽玛零值的3条曲线划分煤层准确无误。
在十红滩地区侏罗系中发育4套煤层,其中第1、2、4煤层是该地区地层对比的标志层。
见图2的A钻孔291～295m处。
该套测井曲线形态及组合最具特征、易于识别、解释准确度最高。
在这里,曲线还反映出了煤中炭质泥岩夹层及煤两侧泥岩、炭质泥岩在井径方面的变化情况。
21213 泥岩利用大井径、低而平缓的电阻率和密度值划分泥岩令人信服。
这里的泥岩指粉砂含量较少的较纯泥岩,而粉砂质泥岩或泥质粉砂岩不具备这样的特征(见图1、2的A、B钻孔)。
21214 致密钙质粉砂岩致密钙质粉砂岩同样具有致密钙质岩石(21211)的曲线特征。
图2的B钻孔,测井曲线解释为致密钙质细砂岩,经与岩芯编录对比定为致密钙质粉砂岩。
21215 炭质细砂岩图2的E钻孔122～12315m全为工业矿・94・第1期李保侠:对综合测井曲线解释的几点体会 段(伽玛曲线超出图幅),岩芯采取率很低。
这里,电阻率、尤其是密度曲线呈低值,起初解释这种曲线为泥岩,后来经过与岩芯对比认为曲线反映了很松散呈流沙状态的炭质细砂岩。
这种情况往往出现在矿化最好的地段,这样,测井曲线解释填补了岩芯资料的空白,矿化也由泥岩型(误判)转为砂岩型。
考虑到这套综合测井曲线的上述特点,要图1 十红滩地区A钻孔测井曲线、曲线解释及综合柱状图Fig11 Logging curve;interpretation of logging curve and comprehensive column of borehole A;Shihongtan uranium district 1———砾岩;2———致密钙质砾岩;3———粗砂岩;4———含砾粗砂岩;5———含砾中砂岩;6———细砂岩;7———致密钙质含砾细砂岩;8———粉砂岩;9———泥质粉砂岩;10———泥岩;11———煤层。
・5・ 铀 矿 地 质第19卷求地质岩芯编录人员对于煤层、甚至很薄的煤线和致密钙质岩石等特别留意,把这些即使是微弱的信息记录下来,便于与测井解释结果进行对比。
3 存在问题及建议311 存在问题(1)当前综合测井曲线解释仍处于半定量图2 十红滩地区若干钻孔测井曲线、曲线解释及综合柱状图Fig 12 Logging curves ;interpretation of logging curves and comprehensive column of some boreholes (A ,B ,C ,D ,E );Shihongtan uranium district1———砾岩;2———砂质砾岩;3———粗砂岩;4———含砾粗砂岩;5———中砂岩;6———含砾中砂岩;7———细砂岩;8———致密钙质含砾细砂岩;9———炭质细砂岩(炭砂);10—粉砂岩;11———致密钙质粉砂岩;12———泥质粉砂岩;13———泥岩;14———炭质泥岩;15———煤层。
・15・第1期李保侠:对综合测井曲线解释的几点体会 水平。
对砂体中的砾岩、粗、中、细砂岩分辨能力不强,如图1、2的A钻孔(271～278 m,312～316m)所示。
少部分钻孔间曲线幅值存在系统误差,即同一种数值的某种测井曲线在某钻孔中反映细砂岩,而在另一钻孔中可能反映中砂岩。
(2)个别钻孔疏松砾岩的电阻率、密度等曲线特征与泥岩曲线非常相似。
在十红滩地区某钻孔中,特征的泥岩曲线对应到岩芯编录为疏松砾岩。
继续综合对比这条剖面上其它钻孔,这种现象依然存在,可见测井曲线不能反映出这里钻孔中的砾岩。
(3)对于细砂岩、粉砂岩,有时分辨不清。
细砂岩中含粉砂成分较多时,它的测井曲线就跟粉砂岩没有两样了,如图2的C钻孔中曲线解释为粉砂岩,但对应岩芯为细砂岩。
在另一场合,曲线解释为细砂岩的,有时实际为粉砂岩。
对于可地浸铀矿来说,是细砂岩还是粉砂岩是性质完全不同的问题,若岩芯采取率高,通过岩芯对比可做出调整,若采取率不高,仅凭测井曲线解释结果对粉砂岩、细砂岩下定论就可能出现误差。
(4)相距2m左右的两个钻孔,曲线解释结果竟存在4m的系统误差。
312 建议(1)通过地质、物探、计算机应用人员联合科研针对存在问题对现有物探测井软件系统进行修正,力争实现定量解释,并最终达到无岩芯钻探,以提高工程效率,增加找矿效果。
(2)在新工作区,首先要施工物探参数孔,在岩芯地质编录人员配合下,物探人员建立该地区物探测井曲线解释标准。
只有这样,以后的工作才能少走弯路,并不断提高水平。
(3)地质综合过程中,往往通过与岩芯地质编录内容对比对测井曲线解释的岩性及其具体位置进行调整。
所以,有关工作人员的责任心和测井零点选定及各探管协调统一至关重要。
(4)核工业地质局系统内各生产单位测井背景条件应该统一,如供电电压、泥浆浓度等等,以便各盆地间的系统对比研究。
(5)有些测井曲线某段特征不明显、曲线解释把握性不大时,应允许留下空白。
当岩芯采取率低时,地质编录给出的岩性深度与最后钻孔综合深度有较大的差别,曲线解释人员直接参考地质编录有时会造成错觉。
(6)在条件允许情况下,曲线解释人员要抽出时间对地质岩芯做深入观察、研究,使曲线解释水平更高。
(7)一般情况下,在综合柱状图上,应尽量保持各钻孔曲线排放位置及比例尺的一致,以便于对比分析。
(下转57页,Continued on page57)・25・ 铀 矿 地 质第19卷Visual Modflow soft w are and analysis on its applicationpotential in study hydrogeological conditions of metallogenesis of sandstone 2type uranium depositsWEI Yun 2jie 1 XU Mo 1 L IU Jian 2(1.Environment and Engineering Faculty ,Chengdu U niversity of Technology ,Chengdu 610059,China ;2.Research Instit ute No.280,CN N C ,Guanghan 618300,China )Abstract :Visual Modflow is a most prevalent 3D simulation software package for the groundwater investiga 2tion.Because of its systematization and visual features ,as well as its strong simulation functions ,it is being widely applied to various fields.The potential of Visual Modflow model and its application to the study of hy 2drogeologic conditions at sandstone 2type uranium deposits is introduced in this paper.K ey w ords :visual model ;sandstone 2type uranium deposit ;hydrogeological condition(上接52页,Continued from page 52)Some know ledge on interpretation of comprehensive logging curvesL I Bao 2xia(Research Instit ute No 1203,B ureau of Geology ,CN N C ,Xianyang 712000,China )Abstract :The importance of comprehensive logging curve interpretation in geologic prospecting is described from the geologic aspect in this article.At the same time ,the general features and special advantages of log 2ging curves are introduced ,special study on the determination of compact calcareous rocks and their thickness ,as well as the display forms of these rocks on logging curves have been studied in detail.Then ,sub jective and objective factors affecting the interpretation of logging curves have been analysed ,Finally ,some beneficial suggestions have been proposed by the author.K ey w ords :interpretation of logging curves ;geological syntheses ;compact calcareous rocks・75・第1期 魏云杰等:Visual M od flow 软件及其在砂岩型铀矿成矿水文地质条件研究中的应用潜力分析 。