【摘 要】煤田測(cè)井中工程參數(shù)的分析與處理為地質(zhì)學(xué)研究地溫場(chǎng)提供依據(jù)，為建礦設(shè)計(jì)提供了巖性力學(xué)的彈性參數(shù)，同時(shí)為煤田地質(zhì)計(jì)算巖、煤層真厚度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所以資料的分析與處理十分重要。

【關(guān)鍵詞】孔斜計(jì)算；地溫；低溫梯度；巖層強(qiáng)度彈性參數(shù)

煤田測(cè)井常規(guī)測(cè)井資料提供地層的巖性、深度、厚度，收集、參考周圍鉆孔測(cè)井曲線資料，通過(guò)綜合分析做到定性準(zhǔn)確，定量可靠。煤田鉆孔測(cè)井的工程參數(shù)主要是，鉆孔孔斜參數(shù)，鉆孔井溫參數(shù)，鉆孔巖性強(qiáng)度參數(shù)。

一、 常規(guī)測(cè)井資料分析處理

（一）常規(guī)測(cè)井巖性資料的分析是利用多種測(cè)井參數(shù)、多種測(cè)井方法對(duì)物性的分析，巖性的地球物理特性差異在測(cè)井曲線上的反映是不同的，從測(cè)井曲線反映上間接獲取地層信息，確定地層層位的物性特征，做巖層的定性、定厚和深度分析，從而確定地層的地質(zhì)剖面。同周邊鉆孔測(cè)井資料綜合對(duì)比、分析，根據(jù)曲線的形態(tài)、幅度、寬度、相序等特征的綜合分析，確定鉆孔的揭露地層的地質(zhì)年代，劃分含水層，劃分破碎帶等，同時(shí)解決鉆探施工中地層丟失、地層打薄等問(wèn)題。

（二）煤田地層主要以沉積巖為主，地層物性反映明顯，測(cè)井曲線反映形態(tài)、幅值等都有一定的規(guī)律可循，煤、巖層的定性、定厚分析一般不少于三種物性參數(shù)，主要以視電阻率，巖性密度自然伽馬為主，同時(shí)參考聲波時(shí)差曲線和井徑曲線等。巖層、煤層主要物性參數(shù)反映特征

巖性的曲線幅值特征由于沉積年代、沉積環(huán)境的不同而不同，巖層的孔隙度、泥質(zhì)含量、煤層的灰分、稀有礦物質(zhì)含量不同，曲線的反映幅值、形態(tài)都會(huì)有一定的變化，根據(jù)不同區(qū)域、不同的成因，具體情況具體分析。

二、工程測(cè)井參數(shù)資料分析與處理

煤田測(cè)井中工程參數(shù)主要是井斜，井溫，巖性強(qiáng)度參數(shù)的資料分析與處理。

（一） 鉆孔的孔斜資料為地質(zhì)計(jì)算煤層、巖層的真厚度和真深度提供依據(jù)，為保證測(cè)斜數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性，采用井斜軟件對(duì)每一個(gè)測(cè)斜點(diǎn)進(jìn)行較正計(jì)算，計(jì)算基礎(chǔ)公式如下：

△X=L×sinα

△Y=L×sinα×sinβ

△Z=L×cosα

L：計(jì)算點(diǎn)段間距（m） α：鉆孔點(diǎn)頂角（°）β：鉆孔點(diǎn)方位角（°）

下面是某去一鉆孔測(cè)斜計(jì)算成果表

（二）使用成果表數(shù)據(jù)繪制井身投影軌跡圖，直觀的反映了鉆孔的空間位置

（三）地溫資料的分析處理

煤田測(cè)井地溫測(cè)井分為簡(jiǎn)易井溫測(cè)井和近穩(wěn)態(tài)井溫測(cè)井，在實(shí)際測(cè)溫工作中，由于鉆孔保留時(shí)間較長(zhǎng)，受鉆孔因素和地層的影響，能夠取得近穩(wěn)態(tài)井溫資料的鉆孔較少，簡(jiǎn)易井溫資料為非近穩(wěn)態(tài)鉆孔地層溫度，根據(jù)少量的鉆孔近穩(wěn)態(tài)溫度恢復(fù)規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的校正。目前，主要采用三點(diǎn)校正計(jì)算，井底溫度校正，中性點(diǎn)和恒溫帶三個(gè)點(diǎn)的連線，計(jì)算地溫梯度，利用地溫梯度計(jì)算鉆孔溫度，提供給建礦設(shè)計(jì)部門，為通風(fēng)和安全的必需資料，也是地質(zhì)學(xué)對(duì)地溫場(chǎng)研究的主要依據(jù)。下面是某孔地溫梯度計(jì)算實(shí)例，T：校正后的溫度曲線，H1、T1是恒溫帶的深度和溫度，H2、T2為鉆孔孔底深度和校正后的溫度，G為地溫梯度：G=（T1- T1）/（H2-H1）×100（℃/100m）

（四）巖層強(qiáng)度參數(shù)的資料分析處理

通過(guò)聲波測(cè)井的方法獲取地層巖體彈性波的傳播時(shí)間及頻譜特征，通過(guò)綜合計(jì)算，結(jié)合巖石的實(shí)際測(cè)試結(jié)果對(duì)地層巖體進(jìn)行工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，利用補(bǔ)償聲波測(cè)井取得聲波時(shí)差參數(shù)，補(bǔ)償密度測(cè)井得到巖性密度參數(shù)，聲波時(shí)差計(jì)算出縱波速度、橫波速度及常用的動(dòng)態(tài)彈性參數(shù)，一般為楊氏模量、體積模量、切變模量、強(qiáng)度指數(shù)和泊松比，計(jì)算方法：

1.縱波速度：縱波也稱為壓縮波，縱波速度就是縱波時(shí)差的倒數(shù)Vp=1/Tp（Km/s）

2.橫波速度：橫波也就是剪切波，由于剪切波只能在固體中傳播，所以測(cè)井是由于泥漿的存在無(wú)法直接檢測(cè)到橫波，只能用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，ts=tp/{1-1.15×（（1/δ+1/δ3）/e1/δ}3/2 橫波速度：（縱波×0.8）×Vs=1/ts δ為密度，tp縱波時(shí)差。

3.泊松比：橫向相對(duì)壓縮與縱向相對(duì)伸長(zhǎng)之比，計(jì)算公式為：σ=1/2×{（Vp/Vs）2- 2}/{（Vp/Vs）2- 1}。

4.體積模量：體積的相對(duì)變化與應(yīng)力之比。計(jì)算公式為K=E（1- 2σ） E為楊氏模量 σ為泊松比 單位：千兆帕斯卡。

5.切變模量：切應(yīng)力與切變角之比。 計(jì)算公式：u=δVs2 δ為密度，Vs橫波速度。

6.楊氏模量：縱向應(yīng)力與相對(duì)伸長(zhǎng)之比。E=2 u（1+σ） u：切變模量 σ：泊松比，單位為千兆帕斯卡。

7.強(qiáng)度指數(shù)：地層的抗壓力、強(qiáng)度。計(jì)算公式：S=δ/tp2 δ為密度，tp：縱波時(shí)差， 單位為千帕斯卡，此參數(shù)不是標(biāo)準(zhǔn)的彈性參數(shù)，但是與標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)密切相關(guān)，由于不使用橫波速度參數(shù)而被廣泛的使用。下面是某孔計(jì)算結(jié)果表

三、測(cè)井計(jì)算的工程參數(shù)

對(duì)于某一勘查區(qū)，資料較多，連續(xù)性、可靠性較高，地溫資料為地質(zhì)學(xué)研究地溫場(chǎng)的提供依據(jù)，確定地溫梯度，變溫區(qū)、恒溫區(qū)增溫區(qū)；利用鉆孔孔斜資料計(jì)算煤、巖層真實(shí)深度和厚度，減少設(shè)計(jì)誤差；鉆孔的彈性力學(xué)參數(shù)為礦建設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)，同時(shí)為地震學(xué)研究、校正起到了很大的幫助。

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作者簡(jiǎn)介：張國(guó)安（1966年12月），男，籍貫：內(nèi)蒙古自治區(qū)莫力達(dá)瓦達(dá)斡爾族自治旗，畢業(yè)陜西煤炭工業(yè)學(xué)校，從事煤田地球物理勘探測(cè)井，工作單位：東煤地質(zhì)局一零一勘探隊(duì)，職務(wù)：測(cè)井科長(zhǎng)、物探工程師。